Закон Ома был постоянным спутником моей долгой карьеры инженера радиовещания. Соотношение между вольт, ампером, омом и мощностью сделало все это таким понятным.

Немецкий физик Георг Ом опубликовал эту концепцию в 1827 году, почти 200 лет назад. Позже он был признан законом Ома и был назван наиболее важным ранним количественным описанием физики электричества.

Рис. 1 представляет собой список простых формул для использования закона Ома. Ничего сложного, только хорошие ответы на ваши вопросы. Вам не нужно быть математиком, чтобы проводить вычисления. Калькулятор на вашем смартфоне с этим легко справится.

P - мощность в ваттах, I - ток в амперах, R - сопротивление в омах, а E - напряжение в вольтах. Решите для любого из тех, кто знает два других параметра.

Закон Ома о токе
Когда я смотрю на 100-ваттную лампочку, я думаю, что 120 вольт при 0.8 амперах (точнее 0.8333 ампера). То есть потребляемая мощность 100 Вт.

Итак, сколько лампочек можно поставить на автоматический выключатель на 15 ампер? Посмотрим - емкость цепи 15 ампер, разделенная на 0.8333 ампера на каждую параллельно включенную лампочку = 18 ламп. И наоборот, это 18 ламп х 0.8333 ампера на лампу = 14.9994 ампера… прямо на границе автоматического выключателя.

Правило здесь гласит, что вы не должны нагружать любой автоматический выключатель для предохранителя более чем на 80%, в данном случае это 14 ламп. Всегда сохраняйте некоторый запас в цепи. Как вы знаете, автоматические выключатели и предохранители используются для защиты от возгораний или других серьезных отказов во время неполадок в цепи. На текущем лимите они становятся ненадежными. Вам не нужны неприятные отключения или перегорание предохранителей из-за слишком близкого расположения к линии.

Закон Ома
В настоящее время не так много высокоуровневых АМ-передатчиков с пластинчатой модуляцией. Серия Gates BC-1 является примером этой технологии 1950–1970-х годов. Конструкция обычно имеет 2600 вольт, управляющих лампами усилителя мощности RF.

Источникам питания, подобным этим, нужен «спускной» резистор между высоким напряжением и землей, чтобы снизить / стравить высокое напряжение до нуля, когда передатчик выключен. Это должно произойти всего за секунду или около того. Блок питания может оставаться горячим при высоком напряжении в течение нескольких минут или часов, если размыкающий резистор выйдет из строя. Это серьезная проблема безопасности для инженера, работающего над этим, если он или она не может замкнуть конденсатор фильтра высокого напряжения перед тем, как коснуться какой-либо части передатчика.

В передатчике Gates BC-1G в качестве прокачки используется резистор R41 с проволочной обмоткой на 100,000 100 Ом / 2 Вт. Слева на фото на рис.XNUMX вы видите одну ручку.

Закон Ома говорит нам, что 2600 вольт на резисторе в квадрате (умноженное на само), затем деленное на сопротивление 100,000 Ом, равняется 67.6 ваттам рассеиваемой мощности, требуемой на постоянной основе на 100-ваттном резисторе. Можно подумать, что запаса прочности 32.4% будет достаточно. Этот резистор обычно выходил из строя после 10 лет использования. Ответ заключается в вентиляции, которую резистор получает для охлаждения. Тепловые 67.6 Вт должны куда-то уходить. Эта модель передатчика имеет небольшой, но не большой воздушный поток на дне, где расположен резистор.

Моим ответом было заменить резистор 100 Вт на резистор мощностью 225 Вт, как показано в центре фотографии. Это дало большую площадь поверхности, поэтому он работал холоднее, а значит, дольше. Резистор на 100 ватт стоит 15.14 доллара против 18.64 доллара за блок мощностью 225 ватт. Разница всего в 3.50 доллара означает значительное повышение надежности и безопасности. Если вы сделаете эту модификацию, винт, который удерживает его на месте, должен быть длиннее. Ничего страшного.

Да, рядом с резистором и высоковольтным конденсатором есть цепочка резисторов умножителя счетчика. Он измеряет высокое напряжение для вольтметра PA. На высоковольтном конце струны скопилась грязь. Грязь притягивается к высокому напряжению и требует частой очистки для поддержания надежности передатчика. Это обслуживание.

РЧ-фиктивная нагрузка в этом передатчике состоит из шести неиндуктивных резисторов на 312 Ом / 200 Вт. Передатчик видит 52 Ом, потому что резисторы включены параллельно. Простая математика, 312 Ом, разделенные на 6 резисторов = 52 Ом. Да, 52 Ом, 51.5 Ом, 70 Ом и другие импедансы были обычным явлением в прошлом, прежде чем твердотельные передатчики более или менее заставляли стандарт быть 50 Ом. Ламповые передатчики настраиваются практически на любую нагрузку, в то время как твердотельные передатчики рассчитаны на работу с нагрузками 50 Ом… и не дают мне КСВН!

Закон Ома о напряжении

Допустим, мы знаем, что на резистор 2 Ом подается ток 100 ампера. Какое напряжение на резисторе?Формула: 2 ампера x сопротивление 100 Ом = 200 вольт. Исходя из этого, мы можем найти мощность в резисторе. Это 200 вольт х 2 ампера, ток = 400 ватт.

Закон Ома о мощности
FM-передатчик Continental 816R-2 FM 20 кВт может иметь 7000 вольт на пластине трубки PA при потребляемом токе 3.3 ампера. Закон Ома говорит нам, что 7000 вольт x 3.3 ампера = 23,100 ватт мощности. Это входная мощность передатчика, а не выходная. Выходная мощность зависит от КПД усилителя мощности, который обычно составляет 75%. Тогда выходная мощность передатчика составляет 17,325 25 Вт. Это также означает, что 23,100% потребляемой мощности теряется на тепло. Это 25 5775 Вт входной мощности x XNUMX = XNUMX Вт тепла.

Обязательно сверьтесь с техническими данными производителя для получения точных цифр для каждой модели передатчика.

Половина мощности?

Половина мощности не означает, что напряжение PA передатчика вдвое меньше. Если бы он был наполовину, то ток PA был бы наполовину, а выход RF был бы четвертью. Вы помните, когда местные станции AM класса 4 (теперь класс C) работали 1000 Вт днем и 250 Вт ночью.

Передатчик Gates BC-1 может иметь 2600 Па вольт и 0.51 А силы тока в течение дня. Мы можем определить сопротивление усилителя мощности, взяв напряжение PA, равное 2600, и разделив его на ток PA, равный 0.51 ампера. Ответ 5098 Ом.

Такое же сопротивление PA применяется независимо от уровня мощности этого передатчика. На четверть мощности напряжение PA составляет 1300 вольт. Закон Ома, использующий те же 5098 Ом, говорит нам, что ток PA должен составлять 0.255 ампера. Да, на практике так получилось. Простая уловка заключалась в том, чтобы подключить 120 В переменного тока к первичной обмотке высоковольтного трансформатора передатчика для работы в ночное время вместо 240 В переменного тока днем.

При четверти мощности антенный амперметр показал половину, а интенсивность поля сигнала была половиной, а не четвертью. Давайте рассмотрим это. Если у вас антенна на 50 Ом и мощность 1000 Вт, каков ток антенны? Используя закон Ома, разделите 1000 Вт на 50 Ом = 20. Квадратный корень из этого равен 4.47 ампера. Разделите 250 Вт на такое же сопротивление антенны 50 Ом, и вы получите 5. Квадратный корень из этого равен 2.236 ампера, половина дневного тока антенны. Это закон Ома.

Думайте о законе Ома, когда находитесь на работе. Он отвечает на ваши вопросы и имеет смысл.

Предыдущая:Антенна МКС - вариант в AM-пинче

Далее:Общественное предупреждение названо наибольшим кибер-риском

Оставить сообщение

Список сообщений

Комментарии Загрузка ...