 |
|
Regulace výkonu: Úvod Odporová regulace Tyristorová regulace Efektivní hodnota napětí a proudu Čtyřvrstvá dioda
|
|
Máme zdroj střídavého napětí o efektivní hodnotě ¤ 10 V a chtěli bychom k němu připojit žárovku s údaji 10 V, 0,5 A. To lze jednoduše udělat. Jak ale zajistit, aby žárovka svítila méně (tlumené světlo)?
Kdybychom připojili žárovku přímo ke zdroji napětí, bude jí protékat proud I = U/R, kde U je napětí zdroje a R je odpor vlákna žárovky. Ten zjistíme z údajů na žárovce - R = 10/0,5 W = 20 W. Žárovka má výkon P = RI2 = 20.0,52 = 5 W.
Chceme-li, aby žárovka svítila méně, musí jí procházet menší proud, například i = 0,3 A. Výkon žárovky pak bude P = Ri2 = 20.0,32 = 1,8 W. Jak omezit proud?
| První možností regulace výkonu
je zařazení rezistoru o vhodném odporu r sériově se žárovkou
(obr. 1). Chceme-li, aby proud v obvodu byl i, platí i = u / (R+r),
z toho je r = u/i - R = (10/0,3 - 20) W = 13 W
Na rezistoru r se v tomto případě mění elektrická práce na teplo. Výkon na rezistoru r je P = rI2 = 13.0,32 W = 1,2 W, tedy každou sekundu dodá do okolí teplo 1,2 J. Takováto regulace je tedy ztrátová. |
 obr. 1 |
Této odporové regulace se využívalo v podstatě ve všech odvětvích elektrotechniky. Například elektrické lokomotivy s odporovou regulací mají na střeše nebo ve strojovně mohutné rezistory, které jsou za jízdy účinně chlazeny proudícím vzduchem. U starých tramvají se pro změnu teplo vzniklé na rezistorech používalo k vytápění vozů.
Efektivní hodnota proudu ¤ se dá snížit i jinak - použitím tyristoru ¤.