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Jemuelは、エレクトロニクスエンジニア、ソフトウェアエンジニアであり、エレクトロニクス、テクノロジー、自己啓発、財務に関する記事の著者です。
変成器
トランスは、周波数に影響を与えることなく、一次巻線から二次巻線に電気エネルギーを伝達する静的デバイスです。これは、AC電圧レベルをステップアップまたはステップダウンするために使用され、電子システムの残りの部分をAC電源から分離します。
変圧器の一次巻線は交流電圧源に接続されており、二次巻線は負荷に接続されています。一次巻線と二次巻線は物理的に接続されていませんが、ファラデーの法則に従った電磁誘導により、二次巻線に誘導電圧が発生します。
変圧器には、電圧を上げる、電圧を下げる、一次回路と二次回路を分離するという3つの主要な機能があります。
電源は、交流（AC）の電圧を直流（DC）の電圧に変換する電子回路です。これは基本的に次の要素で構成されています：変圧器、整流器、フィルター、レギュレーター回路。電源ユニット（PSU）は、コンピューター、アマチュア無線の送信機と受信機、およびDC電圧を入力として使用するその他すべての電子機器で使用されます。無停電電源装置は、揮発性データを時々保持するコンピューターにとって必須です。コンピュータを突然のシャットダウンから保護するだけでなく、これにより、停電や低電圧によるデータの破損を防ぎます。
整流器
整流器は、AC電源を脈動DCに変換するために使用されるデバイスです。基本的な整流器はダイオードです。このダイオードは、順方向の整流器として動作する単方向デバイスです。ダイオードを使用した3つの基本的な整流回路は、半波、全波センタータップ、全波ブリッジタイプです。
整流器の接地の目的
トランスは二次巻線を一次電源から分離します。一次電源は接地されている可能性がありますが、二次巻線は接続されていないためではありません。二次巻線はどの電位にも基準されていません。接地を適用すると、2次回路に基準電位のみが与えられます。
フィルタ
電源のフィルタは、リップル成分が出力に現れないようにするために使用されます。整流回路からの脈動DCを適切に滑らかなDCレベルに変換するように設計されています。電源フィルタの2つの基本的なタイプは、静電容量フィルタ（Cフィルタ）と抵抗-コンデンサフィルタ（RCフィルタ）です。 Cフィルターは、入手可能な最も単純で最も経済的なフィルターです。一方、RCフィルタは、コンデンサフィルタの両端のリップル電圧の量を減らすために使用されます。その主な機能は、信号のAC成分を減衰させながら、ほとんどのDC成分を通過させることです。 RCフィルタは抵抗とコンデンサで構成されています。 RCフィルタは、特定の周波数をブロックし、他の周波数を通過させるだけで信号をフィルタリングするために使用されます。一般的なRCフィルターは、ハイパスフィルターとローパスフィルターです。
リップルとリップルファクター
リップルは、整流後の信号の不要なAC成分です。負荷を破壊または損傷する可能性があるため、不要です。これが、高リップルを防ぐためにフィルターが電源に取り付けられている主な理由です。フィルタの役割は、信号を滑らかにし、AC成分または変動を抑制することです。リップル係数は、出力電圧でのDC成分の値に対するリップル電圧の二乗平均平方根の比率です。パーセンテージまたはピークツーピーク値で表されることもあります。リップル係数は、回路で使用されているフィルタの有効性を決定します。
電圧レギュレータ
電圧レギュレータは、非常に安定した、または十分に安定化されたDC出力を提供するように設計されています。負荷が適切に動作するように、安定した出力電圧を持つことが常に理想的です。入力電圧の変動に関係なく、出力レベルは維持されます。一般的に使用されるトランジスタ電圧レギュレータは、直列電圧レギュレータとシャント電圧レギュレータです。
直列電圧レギュレータ
直列要素は、安定化出力として出力に送られる非安定化入力電圧の量を制御します。安定化された出力電圧は、コンパレータ回路にフィードバックを提供する回路によってサンプリングされ、基準電圧と比較されます。
シャント電圧レギュレータ
シャント電圧レギュレータは、電流を負荷からシャントして出力電圧を調整することにより、調整を提供します。
IC電圧レギュレータ
レギュレータ集積回路（IC）ユニットには、単一のIC内に回路（リファレンスソース、コンパレータ、アンプ、制御デバイス、および過負荷保護装置）が含まれています。ユーザーが希望の出力レベルを設定できるようにする調整可能な電圧レギュレータもあります。他のICレギュレータは固定出力値を持っています。出力電圧の直線性に関しては、ICレギュレータはトランジスタ電圧レギュレータに比べて優れていると言われています。
この記事は正確であり、著者の知る限り真実です。コンテンツは情報提供または娯楽目的のみであり、ビジネス、財務、法律、または技術的な問題に関する個人的な助言または専門的なアドバイスに代わるものではありません。
質問と回答
質問： 「C」フィルターは静電容量フィルターの略です。 「RC」フィルターについてもおっしゃいましたが、電源ユニットに関して「RC」とは何の略ですか？
回答： RCフィルタは、抵抗とコンデンサで構成される抵抗-コンデンサ電気回路です。 RCフィルタは、特定の周波数をブロックし、他の周波数を通過させるだけで信号をフィルタリングするために使用されます。一般的なRCフィルターは、ハイパスフィルターとローパスフィルターです。
質問： なぜ整流器を接地する必要があるのですか？
回答： トランスは二次巻線を一次電源から分離します。一次電源は接地されている可能性がありますが、二次巻線は接続されていないためではありません。
二次巻線はどの電位にも基準されていません。接地を適用すると、2次回路に基準電位のみが与えられます。
