Silufilter: erinevus redaktsioonide vahel

Lisatud 3175 baiti ,  9 aasta eest
resümee puudub
Resümee puudub
'''Silufilter''' on [[elektroonikalülitus]], mis vähendab [[alaldi]]st saadava [[elektripinge]] pulsatsiooni ehk lainjust, s.o pinge perioodilist lainetaolist muutumist. Võrgupinge täisperioodalaldamise korral toimub see muutumine sagedusega 100 Hz. [[Impulsstoiteallikas|Impulsstoitelülituse]] alaldis ulatub pulseerimissagedus kümnetesse või sadadesse kilohertsidesse.
'''Silufilter''' ehk on seade, mis vähendab [[alaldi]]st saadava elektrivoolu [[pulsatsioon]]i.
 
Alaldi väljundpinge lainjus on enamasti liiga suur, põhjustades toidetavate seadmete töös häireid; näiteks raadio- ja helivõimendusseadmeis avaldub see nn võrgumürana. Seepärast ühendataksegi alaldi väljundi ja koormuse vahele silufilter.
See koosneb suure mahtuvusega [[kondensaator]]itest ning suure [[induktiivsus]]ega [[paispool|drossel]]itest, mis stabiliseerivad ja piiravad voolu. Nende elektriahelaelementide [[energiasalvestusvõime]]l põhinebki silufiltri pulsatsiooni vähendav efekt.
[[Pilt:Gleichrichter-Schaltung.svg|thumb|Alalduslülitus silukondensaatoriga C <br />T ‒ trafo sekundaarmähis <br />G ‒ sildalaldi (Graetzi sild)<br/>R ‒ koormustakistus]]
==Lainjustegur ja silutegur==
Pinge '''lainjustegur'''
:<math>k_{pul}=\frac{U_m}{U_0},</math>
kus
:<math>U_m</math> ‒ alaldatud pinge 1. harmoonilise amplituudväärtus;
:<math>U_0</math> ‒ alaldatud pinge keskväärtus.
Sageli näidatakse lainjuse määra pulsatsioonipinge väärtusena (väljundpinge kõikumise ulatusena):
:<math> \Delta{}U=U_0k_{pul}.</math>
 
Filtri '''silutegur''' on sisendpinge lainjusteguri ja väljundpinge lainjusteguri suhe:
[[Kategooria:Elektroonika]]
:<math>q=\frac{k_{pul\,s}}{k_{pul\,v}}.</math>
==Silumislülitused==
[[File:Lowpass Pi Filter.svg|thumb|175px|Mahtuvusliku sisendiga<br/>''LC''-silufilter]]
Lihtsaim filter on [[kondensaator]], mida kasutataksegi impulsstoitelülitustes. Võrgusagedusel töötava alaldi korral võib ka suure mahtuvusega kondensaatori silutoime jääda ebapiisavaks ja siis tuleb kasutada ''LC''-filtrit, mis koosneb kondensaatoritest ja [[paispool]]ist.
 
Silufiltri pulsatsiooni vähendav efekt põhineb kondensaatori ja paispooli energiasalvestusvõimel.
===Silukondensaatori mahtuvus===
Kondensaator salvestab energiat, s.t laadub elektrivooluga pulseeriva pinge tõusmise ajavahemikel, ja toidab salvestatud energiaga tarbijat ajavahemikel, mil toiteping alaneb. Mida suurem on kondensaatori mahtuvus, seda rohkem ta mahutab energiat ja vastavalt seda vähem pinge alaneb.
 
Näiteks elektrivõrgu 50-hertsise vahelduvpinge periood kestab 1/50 = 0,02 sekundit ja poolperiood ∆''t'' = 0,01 s. Et pinge koormusel, mis tarbib voolu ''I'' = 0,1 A, ei langeks selle ajavahemiku kestel rohkem kui ∆''U'' = 0,05 V võrra, tuleb kasutada kondensaatorit mahtuvusega
:<math>C\approx I \cdot {\Delta{}t \over \Delta{}U}=0,1\cdot{0,01\over0,05}=0,02 \,\mathrm{faradit}=20\,000 \,\mathrm{mikrofaradit};</math>
seega osutub mahtuvus ebareaalselt suureks, nii et tuleks kasutada ''LC''-filtrit.
 
Et täita samu lähtetingimusi impulsstoiteallikas, mille hakkimissagedus on 50 kHz, seega ∆''t'' 1000 korda väiksem, piisab mahtuvusest 20 µF.
 
Valemist nähtub, et mida suurem on alaldist tarbitav vool (vastavalt mida väiksem on koormustakistus), seda suurem peab olema kondensaatori mahtuvus etteantud lainjuse tagamiseks.
 
==Pinge stabiliseerimine==
Silufilter vähendab küll alaldi väljundpinge pulsatsiooni, kuid ei taga selle pinge stabiilsust. Kui on tarvilik, et toitepinge püsiks etteantud piires ka muutuva koormustakistuse korral, ühendatakse silukondensaatori järele [[lineaarne pingestabilisaator|pingestabilisaator]]; see vähendab ühtlasi tõhusalt pinge lainjust.
==Vaata ka==
*[[Alaldi]]
*[[Impulsstoiteallikas]]
==Välislingid==
*[http://www.lr.ttu.ee/~ivom/IRO0060/6.%20loeng%20-%20Silufiltrid.pdf* Silufiltrid] [[Kategooria:Elektroonika]]
[[ru: Сглаживающий фильтр]]