Si è convenuto che con potenze superiori a 600 W è meglio utilizzare un alimentatore a due livelli, che consente di scaricare abbastanza seriamente lo stadio di uscita e ottenere più potenza con meno transistor finali. Per cominciare, vale la pena spiegare di cosa si tratta: un'alimentazione a due livelli.
Speriamo non ci sia bisogno di spiegare cos'è una fonte di alimentazione bipolare; questa stessa opzione può essere chiamata “quadripolare”, poiché esistono 4 tensioni diverse rispetto al filo comune. Un diagramma schematico di tale sorgente è mostrato nella Figura 1.
Immagine 1.
La tensione di alimentazione deve però essere fornita allo stadio finale dell'amplificatore, ma cosa succede se queste tensioni sono 2? Esatto: è necessario un circuito di controllo aggiuntivo per lo stesso alimentatore. Secondo il principio di controllo, esistono 2 classi principali: G e H. Differiscono l'una dall'altra principalmente per il fatto che la classe G modifica dolcemente la tensione di alimentazione nello stadio finale, ad es. I transistor di potenza del sistema di gestione della potenza funzionano in modalità di amplificazione e nella classe H gli interruttori di potenza del sistema di gestione della potenza vengono alimentati in modo graduale, ovvero Sono completamente chiusi o completamente aperti...
I diagrammi di temporizzazione sono mostrati nelle Figure 2 e 3, in Figura 2 - classe G, in Figura 3 - classe H. La linea blu è il segnale di uscita, le linee rossa e verde sono la tensione di alimentazione dello stadio finale dell'amplificatore di potenza .
Figura 2. 
Figura 3.
Sembra che abbiamo capito come fornire energia allo stadio finale, non resta che capire con quale insieme di elementi farlo...
Per prima cosa, diamo un'occhiata alla classe H. La Figura 5 mostra un diagramma schematico di un amplificatore di potenza operante in classe H.
Figura 4 INGRANDIRE.
Il blu indica tensione e potenza per un carico di 4 Ohm, il rosso per un carico di 8 Ohm, la figura mostra anche la fonte di alimentazione consigliata. Come si può vedere dal diagramma, il suo nucleo è costituito da una tipica classe AB, tuttavia, l'alimentazione viene fornita all'amplificatore da un "ramo" di tensione più alta dell'alimentatore e l'influenza del segnale di uscita sulla tensione di alimentazione dell'amplificatore l'amplificatore è ridotto (la resistenza R36, R37 è ridotta, a volte il valore di queste resistenze deve essere ridotto fino a 68 Ohm, soprattutto con potenze superiori a 1 kW), poiché quando si collega il “secondo piano” di potenza, c'è un piccolo picco nel segnale di uscita, che non tutti possono sentire, ma influisce seriamente sulla stabilità del circuito...
La potenza fornita agli stadi finali è controllata dai comparatori LM311, la cui soglia di risposta è regolata dai resistori di trimming R73 e R77. Per impostarlo correttamente avrete bisogno di un MOLTO buon udito o, preferibilmente, di un oscilloscopio.
Dopo i comporatori ci sono i driver a transistor che funzionano direttamente sulle porte dei mosfit di diverse strutture. Poiché i mosfit di controllo della potenza funzionano in modalità switch, il calore da essi generato è piuttosto basso; per loro, la corrente massima che scorre attraverso la giunzione drain-source aperta è molto più importante. Per questi scopi utilizziamo i transistor IRFP240-IRFP9240 per amplificatori fino a 700 W, gli stessi, ma 2 in parallelo per potenze fino a 1 kW e IRF3710-IRF5210 per potenze superiori a 1 kW.
La Figura 5 mostra un diagramma schematico di un amplificatore di potenza in classe H da 1400 W. Il circuito differisce dalla versione precedente in quanto lo stadio finale utilizza già 6 coppie di transistor (un amplificatore da 1000 W richiede 4 coppie) e gli interruttori di controllo della potenza sono IRF3710 -IRF5210.
Figura 5. INGRANDIRE
La Figura 6 mostra uno schema dell'amplificatore “Chameleon 600 G”, operante in classe G e con una potenza di uscita fino a 600 W, sia per un carico di 4 Ohm che per 8 Ohm. In sostanza, il controllo del “secondo piano” dell'alimentatore viene effettuato da ripetitori di tensione del segnale di uscita, solo che vengono prima alimentati con una tensione di riferimento aggiuntiva di 18 volt, e non appena la tensione di uscita si avvicina alla tensione valore del “primo piano” di oltre 18 volt, i ripetitori iniziano a fornire tensione dal “secondo piano”. Il vantaggio di questo design circuitale è che non vi è alcuna interferenza di commutazione caratteristica della classe H, tuttavia, il miglioramento della qualità del suono richiede sacrifici piuttosto seri: il numero di transistor nel controllo della tensione di alimentazione dello stadio finale deve essere uguale al numero di transistor finali stessi, e questo sarà quasi al limite OBR, cioè e. richiede un raffreddamento abbastanza buono.
Figura 6 INGRANDIRE
In figura 7 è mostrato un circuito amplificatore per potenza fino a 1400 W, box G, che utilizza 6 coppie di transistor sia finali che di controllo (per potenze fino a 1000 W si utilizzano 4 coppie)
Figura 7 INGRANDIRE
Sono disponibili i disegni dei circuiti stampati in versione completa. I disegni in formato lay, in jpg arriveranno un po' più tardi...
Le caratteristiche tecniche degli amplificatori sono riassunte nella tabella:
| Nome del parametro | Senso |
| Tensione di alimentazione, V, non più a due livelli | |
| Potenza massima in uscita su un carico di 4 ohm: MIND CAMALEONTE 600 H MENTE CAMALEONTE 1000 H MENTE CAMALEONTE 1400 H MENTE CAMALEONTE 600 G MENTE CAMALEONTE 1000 G | |
| La tensione di ingresso è regolata selezionando il resistore R22 e può essere impostata su 1 V standard. Tuttavia, va notato che maggiore è il guadagno intrinseco, maggiore è il livello THD e la probabilità di eccitazione. | |
| THD per classe H e potenza in uscita non più di 1400 W THD per classe G e potenza in uscita non più di 1400 W Alla potenza in uscita prima di accendere il “secondo piano” della potenza Il livello THD per entrambi gli amplificatori non supera | 0,1 % |
| Corrente di riposo consigliata del penultimo stadio sul resistore R32 o R35 la tensione è impostata su 0,2 V dal resistore R8 | |
| Corrente di riposo consigliata dei transistor terminali su uno qualsiasi dei resistori da 0,33 Ohm la tensione è impostata su 0,25 V dal resistore R29 | |
| Si consiglia di regolare la protezione su un altoparlante reale collegando una resistenza da 6 Ohm in parallelo all'altoparlante e ottenendo un bagliore stabile del LED VD7 al 75% della potenza massima |
Sfortunatamente, questo amplificatore presenta uno svantaggio: a tensioni di alimentazione elevate, lo stadio differenziale inizia a riscaldarsi spontaneamente a causa della troppa corrente che lo attraversa. Ridurre la corrente significa aumentare la distorsione, il che è altamente indesiderabile. Pertanto, è stato utilizzato l'uso di dissipatori di calore per transistor a stadio differenziale:
LEGGI TUTTO IL MATERIALE SULLA COSTRUZIONE DELL'AMPLIFICATORE SEMMETRICO
Mi hanno portato una maschera da saldatore automatico etaltech et8f con un reclamo: era instabile. Purtroppo non l'ho fotografato, è così, solo l'adesivo è diverso:
Diamo un'occhiata alle istruzioni:
Dice in bianco e nero che funziona con pannelli solari. Lo apro e...
Due batterie al litio, sigillate ermeticamente nella scheda. Questo per quanto riguarda i pannelli solari... Sfortunatamente non ci sono diagrammi delle maschere su Internet. Sulla scheda c'è scritto artotic s777f - Questo è un produttore cinese di queste maschere, come al solito, una grande fabbrica cinese rivetta i prodotti, ma noi etichettiamo solo il marchio - Corvette, etalon, kraton, calibro...
Le batterie al litio sono collegate in serie e passano attraverso un diodo al bus VCC. La scheda dispone di un amplificatore operazionale 27L2C, due multiplexer analogici quadrupli a due canali BU4551BF e un multivibratore HCF4047. Ho fatto un po' il reverse engineering del circuito, spesso avevo questa espressione in faccia: Oh, ma sono riuscito a capirci una cosa.
L'alimentazione viene sempre fornita ai multiplexer da VCC. Poiché sono CMOS, consumano corrente solo durante la commutazione. La batteria solare è collegata alla base del transistor in modo che quando c'è luce, il transistor si apre e l'alimentazione viene fornita all'amplificatore operazionale attraverso il transistor con VCC attraverso un filtro. La maschera ha due resistori di regolazione variabili: il grado di oscurità e la sensibilità. All'interno sono presenti due interruttori: la modalità di affilatura della saldatura e la velocità di crescita del vetro dopo l'arresto dell'arco. Come sensori vengono utilizzati due fotodiodi collegati in parallelo. Inoltre, nella modalità “affilatura” cortocircuitano, seduti a terra. Si scopre che la batteria solare viene utilizzata solo come sensore. Dopo 2-3-5 anni le batterie si scaricheranno e la maschera verrà buttata comprandone una nuova. È così che i cinesi garantiscono abilmente un flusso costante di ordini. Non sono forniti ionizzatori o circuiti di ricarica.
Cos'altro abbiamo scoperto? Il vetro è un doppio sandwich di filtri LCD, ovvero vengono utilizzati due vetri per garantire l'ombreggiatura. È vero, la qualità del vetro non è elevata e ho notato chiaramente una differenza di ombreggiatura tra il centro e i bordi. Il vetro è collegato tra le uscite Q e!Q del multivibratore 4047. Allo stesso tempo sul vetro si forma un'onda quadra, la cui ampiezza è il grado di ombreggiatura. Quando il grado di ombreggiatura cambia dal minimo al massimo, l'ampiezza del meandro cambia da 4,2V a 6V. Per implementare questo trucco complicato, la tensione all'ingresso di potenza del multivibratore cambia. Perché alimentare il vetro con una tensione rettangolare: non so se per ridurre il fenomeno della polarizzazione o per qualcos'altro. Ho provato a giocare con il vetro proprio così, se gli viene applicata la tensione - si carica come un contenitore e quando la tensione viene rimossa si dissipa per un tempo piuttosto lungo - dovrebbero volerci 5-7 secondi prima che diventi trasparente.
AGGIORNAMENTO. La corrente alternata per alimentare il filtro LCD viene utilizzata per eliminare il fenomeno dell'elettrolisi; se si alimenta il vetro con corrente continua, col tempo uno degli elettrodi trasparenti si dissolverà. La tensione di alimentazione è diversa: per fubag optima 11 la tensione di alimentazione del vetro è 24 V CA con una frequenza di 0,5 Hz.
I sensori stessi sono fotodiodi in una custodia di plastica colorata, progettati per la radiazione IR, quindi la maschera si rifiuta ostinatamente di attivare una lampada a risparmio energetico. Ma ha reagito bruscamente al monitor LCD e ha funzionato bene con una lampada a incandescenza.
Questo è tutto. Considerando la mancanza di circuiti di controllo della maschera su Internet in generale, sembra un compito interessante mettere insieme un circuito di controllo della maschera open source su un microcontrollore. Con la normale ricarica da una batteria solare, elaborazione intelligente del segnale dai sensori e alcune funzioni aggiuntive. Ad esempio, ombreggiando automaticamente se la temperatura è inferiore alla soglia, non funzionerà comunque rapidamente al freddo, quindi lo ombreggeremo completamente e diventeremo solo una maschera per saldatura.
AMPovichok
ADULTO
ALTRI AMPLIFICATORI DI TENSIONE
CAMALEONTE
Tuttavia, il design del circuito di Lanzar può essere leggermente modificato, migliorando significativamente le caratteristiche, aumentando l'efficienza senza utilizzare una fonte di alimentazione aggiuntiva, se si presta attenzione ai punti deboli dell'amplificatore esistente. Innanzitutto, la ragione dell'aumento della distorsione è la variazione della corrente che scorre attraverso i transistor e la variazione su intervalli abbastanza ampi. È già stato scoperto che l'amplificazione del segnale principale avviene nell'ultimo stadio dell'UNA, che è controllato dal transistor dello stadio differenziale. La gamma di variazioni nella corrente che scorre attraverso lo stadio differenziale è piuttosto ampia, poiché è necessario aprire il transistor dell'ultimo stadio dell'ONU e la presenza di un elemento non lineare come carico (giunzione base-emettitore) non lo fa non contribuiscono a mantenere la corrente a una tensione variabile. Inoltre, nell'ultima fase dell'UNA, anche la corrente varia in un intervallo abbastanza ampio.
Una delle opzioni per risolvere questo problema è introdurre un amplificatore di corrente dopo lo stadio differenziale: un banale inseguitore di emettitore, che scarica lo stadio differenziale e consente un controllo più preciso della corrente che scorre attraverso la base dell'ultimo stadio dell'UNA. Per stabilizzare la corrente, i generatori di corrente vengono solitamente introdotti nell'ultimo stadio dell'UNA, ma per ora questa opzione verrà posticipata, poiché ha senso provare un'opzione più leggera, che influirà in modo significativo anche sull'aumento dell'efficienza.
L'idea è quella di utilizzare un amplificatore di tensione non solo per una cascata separata, ma per l'intero UA. Una delle prime opzioni per implementare questo concetto fu l'amplificatore di potenza di A. Ageev, molto popolare a metà degli anni '80, pubblicato su RADIO n. 8, 1982 (Figura 45, modello AGEEV.CIR).
Figura 45
In questo circuito la tensione proveniente dall'uscita dell'amplificatore viene fornita, attraverso un divisore R6/R3, per il lato positivo e R6/R4 per il negativo, ai terminali di potenza dell'amplificatore operazionale utilizzato come amplificatore di tensione. Inoltre, il livello della tensione continua è stabilizzato da D1 e D2, ma l'entità della componente variabile dipende solo dall'ampiezza del segnale di uscita. Pertanto, è stato possibile ottenere un'ampiezza molto maggiore all'uscita dell'amplificatore operazionale senza superare il valore della sua tensione di alimentazione massima, ed è diventato possibile alimentare l'intero amplificatore da +-30 V (questa versione è stata adattata per importati base dell'elemento base, la sorgente originale era alimentata da +-25 V e l'amplificatore operazionale aveva una tensione di alimentazione massima di +-15 V). Se passi alla modalità STUDIO DELLA TRANSIZIONE, sullo “schermo dell’oscilloscopio” appariranno i seguenti oscillogrammi:
Figura 46
Basandosi sull'idea della potenza flottante, utilizzata da Ageev, nonché sull'introduzione di un amplificatore di corrente dopo lo stadio differenziale, è stato progettato un amplificatore di potenza, il cui circuito è mostrato nella Figura 47, modello Chameleon_BIP.CIR , chiamato Chameleon, poiché consente di adattare le modalità principali alla tensione di alimentazione utilizzata - regolazione della corrente di riposo dell'ultimo stadio dell'UNA.
Figura 47 (INGRANDITA)
Oltre alle soluzioni circuitali sopra descritte, ne è stata introdotta un'altra: la regolazione della corrente di riposo dell'ultimo stadio dell'UNA e con elementi di stabilizzazione termica. La corrente di riposo dell'ultimo stadio dell'UNA viene regolata dal resistore di regolazione R12. Sui transistor Q3 e Q6 sono realizzati inseguitori di emettitore che scaricano lo stadio differenziale; sulle catene R20, C12, R24, R26 per il braccio positivo e su R21, C13, R25, R27 per il braccio negativo, un boost di tensione per l'UNA è fatto. Oltre ad aumentare l'efficienza, l'amplificatore di tensione svolge un'altra funzione secondaria: poiché l'ampiezza effettiva del segnale è diminuita, è diminuita anche la gamma di variazioni della corrente attraverso l'ultimo stadio del VNA, il che lo ha reso possibile abbandonare l'introduzione di un generatore di corrente.
Di conseguenza, il livello THD a una tensione di ingresso di 0,75 V era:
Figura 49
Come si può vedere dal grafico risultante, il livello di THD è diminuito di quasi 10 volte rispetto a Lanzar con PBVC.
E qui le tue mani stanno già iniziando a prudere: avendo un livello THD così basso, vuoi aumentare il tuo guadagno, aggiungere più transistor di fine linea e "overclockare" questo amplificatore a un livello pop con una potenza di uscita di circa 1 kW.
Per gli esperimenti, è necessario aprire il file Chameleon_BIP_1kW.CIR ed eseguire una serie di "misure" primarie: correnti di riposo, valore della tensione continua in uscita, risposta in frequenza, livello THD.
Le caratteristiche ottenute sono impressionanti, ma...
È a questo punto che la pratica interferisce con la teoria, e non nel migliore dei modi.
Per scoprire dove è nascosto il problema, dovresti correre CALCOLO DC e attivare la modalità di visualizzazione della dissipazione di potenza. Dovresti prestare attenzione ai transistor dello stadio differenziale: su ciascuno vengono dissipati circa 90 mW. Per il case TO-92, ciò significa che il transistor inizia a riscaldare il suo case, e dato il fatto che entrambi i transistor devono essere il più vicini possibile l'uno all'altro per riscaldarsi in modo uniforme e mantenere correnti di riposo uguali. Si scopre che i "vicini" non solo si riscaldano, ma si riscaldano anche a vicenda. Per ogni evenienza, va ricordato che quando riscaldata, la corrente attraverso il transistor aumenta, quindi la corrente di riposo della cascata differenziale inizierà ad aumentare e cambierà le modalità operative delle restanti cascate.
Per chiarezza, imposta la corrente di riposo dello stadio finale su 200 mA, quindi assegna un nome diverso ai transistor Q3 e Q6, direttamente nella finestra di designazione aggiungi un trattino inferiore e un'unità per ottenere quanto segue: 2N5410_1 e 2N5551_1. Ciò è necessario per escludere l'influenza dei parametri variabili dei transistor dello stadio differenziale. Successivamente, è necessario impostare la temperatura dei transistor dello stadio differenziale su un valore pari, ad esempio, a 80 gradi.
Come si può vedere dai calcoli risultanti, la corrente di riposo è diminuita, e di così tanto che si osserverà già un “passo”. Non è difficile calcolare che con una corrente di riposo iniziale di 50 mA, la corrente di riposo dello stadio finale diventerà praticamente zero man mano che lo stadio differenziale si riscalda, cioè L'amplificatore andrà in classe B.
La conclusione suggerisce se stessa: è necessario ridurre la dissipazione di potenza della cascata differenziale, ma ciò può essere fatto solo riducendo la corrente di riposo di questi transistor o abbassando la tensione di alimentazione. Il primo causerà un aumento della distorsione e il secondo una diminuzione della potenza.
Esistono altre due opzioni per risolvere il problema: è possibile utilizzare dissipatori di calore per questi transistor, ma questo metodo, nonostante la sua efficienza, non aggiunge molto all'affidabilità: è necessario un soffiaggio costante del case per evitare che i radiatori si surriscaldino fino al punto critico temperature in un caso scarsamente ventilato. Oppure modificare ancora una volta il progetto del circuito.
Tuttavia, prima della prossima modifica, questo amplificatore deve ancora essere modificato, ovvero aumentare i valori nominali di R24 e R25 a 240 Ohm, il che comporterà una leggera diminuzione della tensione di alimentazione dell'UNA e, ovviamente, ridurre la tensione di alimentazione a +-90 V e ridurre leggermente il proprio guadagno.
Raffreddamento dello stadio differenziale dell'amplificatore Chameleon della versione precedente
Come risultato di queste manipolazioni, risulta che questo amplificatore con una tensione di ingresso di 1 V è in grado di sviluppare circa 900 W con un carico di 4 Ohm, con un livello THD di 0,012% e con una tensione di ingresso di 0,75 V - 0,004%.
Per assicurazione, puoi mettere pezzi di tubo dall'antenna telescopica della radio sui transistor dello stadio differenziale. Per fare questo, avrai bisogno di 6 pezzi con una lunghezza di 15 mm e un diametro di 5 mm. Mettete la pasta termica all'interno del tubo, saldate insieme i tubi, dopo averli precedentemente posizionati sui transistor dello stadio differenziale e sugli inseguitori di emettitore che li seguono, quindi collegateli a quello comune.
Dopo queste operazioni l'amplificatore risulta abbastanza stabile, ma è comunque preferibile utilizzarlo con una tensione di alimentazione di +-80 V, poiché un aumento della tensione di rete (se la fonte di alimentazione non è stabilizzata) porterà a un aumento dell'alimentazione dell'amplificatore e ci sarà un margine per le condizioni di temperatura.
I radiatori per la cascata differenziale non possono essere utilizzati se la tensione di alimentazione non supera i +-75 V.
Il disegno del circuito stampato è in archivio, anche l'installazione è su 2 piani, le prove prestazionali e le regolazioni sono le stesse dell'amplificatore precedente.
AMP VP o STORM o?
Successivamente prenderemo in considerazione un amplificatore meglio conosciuto come "V. PEREPELKIN'S AMPLIFIER" o "VP AMPLIFIER", tuttavia, inserendo OR nel titolo del capitolo non c'era in alcun modo l'intenzione di invadere il lavoro di V. Perepelkin sulla progettazione di un serie dei suoi amplificatori: è stato fatto molto lavoro e alla fine ci siamo rivelati amplificatori piuttosto buoni e versatili. Tuttavia, il circuito utilizzato è noto da molto tempo e gli attacchi a STORM riguardanti l'alterazione e la clonazione non sono del tutto giusti e un'ulteriore considerazione delle soluzioni del circuito fornirà informazioni complete sulla progettazione di entrambi gli amplificatori.
Nell'amplificatore precedente si presentava un problema con l'autoriscaldamento dello stadio differenziale a tensioni di alimentazione elevate ed era indicata la potenza massima ottenibile utilizzando il progetto circuitale proposto.
Il riscaldamento della stessa cascata differenziale può essere eliminato e una delle opzioni per risolvere questo problema è dividere la potenza dissipata in più elementi, ma la più popolare è l'inclusione di due transistor collegati in serie, uno dei quali funziona come parte della cascata differenziale, il secondo è un partitore di tensione.
La Figura 60 mostra i diagrammi che utilizzano questo principio:
Figura 60
Per capire cosa succede con questa soluzione, dovreste aprire il file WP2006.CIR, che è un modello di amplificatore di V. Perepelkin, conosciuto su Internet come WP.
L'amplificatore utilizza un UN, costruito secondo i principi degli esempi sopra, ma leggermente modificato: lo stadio di uscita dell'UN non funziona su un transistor di stabilizzazione termica, come di solito accade, ma in realtà è un dispositivo separato con un'uscita - il punto di connessione dei collettori dei transistor Q11 e Q12 (Figura 61) .
Figura 61(INGRANDITA)
Il circuito contiene le prestazioni effettive di uno degli amplificatori, tuttavia, era necessario selezionare un resistore R28 sul modello, altrimenti ci sarebbe una tensione costante inaccettabile all'uscita dell'amplificatore. Durante il controllo CALCOLO DC Le condizioni termiche della cascata differenziale sono abbastanza accettabili: alla cascata differenziale vengono assegnati 20...26 mW. Il transistor Q3 installato sopra dissipa poco più di 80 mW, anch'esso nell'intervallo normale. Come si può vedere dai calcoli, l'introduzione dei transistor Q3 e Q4 è abbastanza logica e il problema dell'autoriscaldamento dello stadio differenziale viene risolto con successo.
Va notato qui che Q3, come Q4, può dissipare poco più di 100 mW, poiché il riscaldamento di questo transistor influenza la variazione della corrente di riposo solo dell'ultimo stadio NA. Inoltre, questo transistor ha una connessione piuttosto rigida con la corrente di base: per tensione costante funziona in modalità emettitore follower e per componente variabile è una cascata con una base comune. Ma il guadagno nella tensione alternata non è elevato. L'onere principale dell'aumento dell'ampiezza ricade ancora sull'ultimo stadio del NA e requisiti più elevati vengono ancora imposti ai parametri dei transistor utilizzati. Lo stadio finale utilizza un amplificatore di tensione organizzato sui condensatori C16 e C17, che ha permesso di aumentare significativamente l'efficienza.
Tenendo conto delle sfumature di questo amplificatore e del desiderio di utilizzare uno stadio di uscita tradizionale, è stato creato il modello successivo: Stormm AB.CIR. Il diagramma schematico è mostrato nella Figura 62.
Figura 62 (INGRANDITA)
Per aumentare l'efficienza, questo amplificatore utilizza un'alimentazione flottante per l'UNA, viene aggiunto un integratore su X2 per mantenere automaticamente zero in uscita e viene introdotta anche una regolazione della corrente di riposo (R59) dell'ultimo stadio dell'UNA . Tutto ciò ha permesso di ridurre la potenza termica rilasciata sui transistor dello stadio differenziale al livello di 18 mW. In questa forma di realizzazione, è stata utilizzata la protezione da sovraccarico dell'amplificatore Lynx-16 (si presuppone che Q23 controlli il tiristore, che a sua volta controlla l'accoppiatore ottico che collega i pin T4 e T5). Inoltre, l'ultimo amplificatore utilizza un altro approccio non del tutto tradizionale: i condensatori ad alta capacità sono installati in parallelo con i resistori R26 e R27, il che ha permesso di aumentare significativamente il guadagno di questo stadio - non è un segreto che i resistori nei circuiti dell'emettitore siano utilizzato per la stabilizzazione termica e maggiore è il valore di questo resistore, più stabile sarà termicamente la cascata, ma il guadagno della cascata sarà proporzionalmente ridotto. Bene, poiché questa sezione è piuttosto critica, i condensatori C15 e C16 devono essere utilizzati come condensatori che possono ricaricarsi abbastanza velocemente. Gli elettroliti convenzionali (TK o SK) introducono solo una distorsione aggiuntiva a causa della loro inerzia, ma i condensatori utilizzati nella tecnologia informatica, spesso indicati come pulsati (WL), si adattano perfettamente ai compiti loro assegnati(Figura 63).
Figura 63
Tutte queste modifiche hanno permesso di aumentare la stabilità termica, nonché di ridurre abbastanza seriamente il livello THD (puoi verificarlo, nonché controllare tu stesso il grado di stabilità termica).
Lo schema schematico della versione a due blocchi è mostrato in Figura 64, modello Stormm_BIP.CIR
Figura 64 (INGRANDITA)
Il nome STORM è stato dato per la capacità di aumentare indolore la tensione di alimentazione a +-135, che a sua volta consente, utilizzando interruttori separati, di trasferire l'amplificatore in classe G o H, e questa è una potenza fino a 2000 W. . In realtà, anche l'amplificatore VP-2006 si adatta bene a queste classi; più precisamente, il capostipite è stato progettato per la classe H, ma poiché potenze così elevate non sono praticamente necessarie nella vita di tutti i giorni, e il potenziale di questo circuito è abbastanza buono, gli interruttori furono rimossi e apparve una pura classe AB.
AMPLIFICATORE HOLTON
Il principio di divisione della potenza dissipata di uno stadio differenziale viene utilizzato anche nell'amplificatore Holton abbastanza popolare, il cui schema elettrico è mostrato nella Figura 65.
Figura 65 (INGRANDITA)
Il modello dell'amplificatore è nel file HOLTON_bip.CIR. Si differenzia dalla versione classica per l'utilizzo di transistor bipolari come stadio finale, pertanto è fortemente consigliato l'utilizzo di transistor ad effetto di campo come penultimo stadio.
Anche i valori dei resistori R3, R5, R6, R7, R8 sono stati leggermente modificati e il diodo zener D3 è stato sostituito con uno a tensione più elevata. Tutte queste sostituzioni sono causate dalla necessità di riportare la corrente di riposo dello stadio differenziale ad un livello che garantisca una distorsione minima, nonché di distribuire più uniformemente la potenza dissipata. Quando si utilizza un amplificatore con un'alimentazione inferiore a quella utilizzata in questo modello, è necessario selezionare gli elementi indicati in modo tale che ritorni nuovamente la corrente di riposo richiesta dello stadio differenziale.
Le caratteristiche di progettazione del circuito includono un generatore di corrente nella cascata differenziale, simmetria del segnale di ingresso rispetto al segnale di retroazione. Alimentando l'UNA da una fonte di alimentazione separata, è possibile ottenere una potenza di uscita veramente massima.
L'aspetto dell'amplificatore finito (versione da 300 W con uscita bipolare) è mostrato nelle Figure 66 e 67.
Figura 66
Figura 67
QUASI NATALE
Questa è una versione piuttosto semplificata dell'amplificatore NATALY di alta qualità, tuttavia i parametri della versione semplificata si sono rivelati abbastanza buoni. Modello nel file Nataly_BIP.CIR, schema elettrico in Figura 68.
Figura 68 (INGRANDITA)
Il remix di Sukhov perché questo è lo stesso amplificatore VV di N. Sukhov, solo che è realizzato secondo un circuito simmetrico e utilizza apparecchiature completamente importate. Diagramma schematico in Figura 69, modello nel file Suhov_sim_BIP.CIR.
Figura 69 (INGRANDITA)
Vorrei soffermarmi su questo modello un po' più in dettaglio, poiché era incastonato nel metallo (Figura 69-1).
Figura 69-1
Anche ad occhio nudo puoi vedere che l'ONU ha un aspetto un po' strano: sopra ci sono parti saldate, il cui scopo vale la pena spiegare. Sono progettati per calmare questo amplificatore, che si è rivelato molto incline all'agitazione.
A proposito, non è stato possibile calmarlo completamente. La stabilità appare solo con una corrente di riposo dello stadio finale dell'ordine di 150 mA. Il suono non è affatto male, il misuratore THD a quadrante, che ha un limite dello 0,1%, non dà praticamente segni di vita, e anche i valori calcolati sono molto indicativi (Figura 69-2), ma la realtà parla di qualcosa completamente diverso: o è necessaria una seria rielaborazione della scheda, schede in cui sono state seguite la maggior parte delle raccomandazioni per il layout della scheda, oppure questo progetto di circuito è stato abbandonato.
Figura 69-2
Devo dire che questo amplificatore è stato un fallimento? È possibile, ovviamente è possibile, ma QUESTO amplificatore è un esempio del fatto che la modellazione è lontana dalla realtà e un amplificatore reale può differire in modo significativo dal modello.
Pertanto, questo amplificatore viene cancellato come un puzzle e ad esso ne vengono aggiunti molti altri, che sono stati utilizzati insieme alle stesse Nazioni Unite.
Le opzioni proposte hanno una cascata finale che funziona con il proprio OOS, ovvero avere la propria caffetteria. guadagno, che consente di ridurre il guadagno dell'UA stesso e, di conseguenza, ridurre il livello THD.
Figura 69-3 Schema schematico di un amplificatore con stadio finale bipolare (INGRANDITO)
Figura 69-4 Circuiti THD di Figura 69-3
Figura 69-4 Schema elettrico con stadio finale ad effetto di campo (INGRANDITO)
Figura 69-6 Circuiti THD di Figura 69-5
Piccole modifiche, l'introduzione di un amplificatore buffer basato su un buon amplificatore operazionale con ripetitori per aumentare la capacità di carico, hanno avuto un ottimo effetto sui parametri di questo amplificatore, anch'esso dotato di un ingresso bilanciato. Modello VL_POL.CIR, schema elettrico in Figura 70. Modelli VL_bip.CIR - versione bipolare e VL_komb.CIR - con operatori sul campo nella penultima cascata.
Figura 70 (INGRANDITA)
Un amplificatore piuttosto popolare, tuttavia, il modello della versione originale non ha fatto impressione (file OM.CIR), quindi sono state apportate alcune modifiche durante il perfezionamento dell'ONU per il progetto proposto. I risultati della modifica possono essere visualizzati utilizzando il file con modello OM_bip.CIR, lo schema elettrico è mostrato in Figura 71.
Figura 71 (INGRANDITA)
TRANSISTORI
I modelli utilizzano transistor che potrebbero non essere disponibili ovunque, quindi non sarebbe giusto non integrare l'articolo con un elenco di transistor che possono essere utilizzati negli amplificatori reali.
| NOME, STRUTTURA | U ke, V |
IO k, A |
H 21 |
F 1, MHz |
P k,W |
||
TO-220 (formazione) |
|||||||
TO-220 (formazione) |
|||||||
TO-220 (formazione) |
|||||||
Tutto sembra chiaro con i dati di riferimento, però...
La corsa generale al profitto causa problemi non solo a livello del commercio al dettaglio in un mercato, ma anche nelle imprese serie. La licenza per il rilascio di IRFP240-IRFP920 è stata acquistata da Vishay Siliconix Corporation e questi transistor sono già diversi da quelli prodotti in precedenza IO internazionale R ectificatore. La differenza principale è che anche all'interno dello stesso lotto il guadagno dei transistor varia in modo abbastanza significativo. Naturalmente, non sarà possibile scoprire perché la qualità è diminuita (deterioramento del processo tecnologico o rifiuto del mercato russo), quindi devi usare quello che hai e da QUESTO devi scegliere cosa è adatto.
Idealmente, ovviamente, dovresti controllare sia la tensione massima che la corrente massima, ma il parametro principale per il costruttore dell'amplificatore è il coefficiente di guadagno ed è particolarmente importante se vengono utilizzati più transistor collegati in parallelo.
Naturalmente, puoi utilizzare il misuratore di guadagno disponibile in quasi tutti i multimetri digitali, ma c'è solo un problema: per i transistor di media e alta potenza, il guadagno dipende fortemente dalla corrente che scorre attraverso il collettore. Nei multimetri, la corrente del collettore nel tester per transistor è di pochi milliampere e il suo utilizzo per transistor di media e alta potenza equivale a indovinare sui fondi di caffè.
È per questo motivo che è stato allestito uno stand per il rifiuto dei transistor di potenza, nemmeno per il rifiuto, ma per la selezione. Il diagramma schematico dello stand è mostrato nella Figura 72, l'aspetto è mostrato nella Figura 73. Lo stand serve per selezione di transistor con lo stesso coefficiente di guadagno, ma non per scoprire il valore di h 21.
Figura 73
Figura 74
Lo stand è stato montato in tre ore e ha letteralmente utilizzato ciò che si trovava nella scatola “ANTIQUES”, cioè qualcosa che non è difficile da trovare anche per un saldatore alle prime armi.
Indicatore - indicatore di livello di un registratore a bobina, tipo M68502. L'indicatore è stato aperto nel punto in cui erano incollati i coperchi superiore e inferiore, la scala standard è stata rimossa e invece è stata incollata una scala, che può essere stampata utilizzando un documento DOK e contiene promemoria per il cambio delle modalità operative. I settori sono riempiti con pennarelli colorati. I coperchi degli indicatori sono stati poi incollati tra loro utilizzando SUPERGLUE (Figura 75).
Figura 75
Gli interruttori a levetta sono essenzialmente qualsiasi interruttore a levetta con due posizioni fisse e uno DEVE avere DUE gruppi di commutazione.
Ponte a diodi VD10 - qualsiasi ponte a diodi con una corrente massima di almeno 2 A.
Trasformatore di rete - qualsiasi trasformatore con una potenza di almeno 15 W e una tensione alternata di 16...18 V (la tensione all'ingresso del KRENK deve essere 22...26 V, il KREN deve essere collegato a un radiatore e preferibilmente con una buona area).
C1 e C2 hanno una capacità sufficientemente grande, che garantisce che l'ago non si muova durante le misurazioni. C1 per tensione 25 V, C2 per 35 o 50 V.
I resistori R6 e R7 vengono pressati attraverso una guarnizione in mica sul radiatore su cui è installato il KRENK, generosamente rivestiti con pasta termica e pressati con una striscia di fibra di vetro mediante viti autofilettanti.
La cosa più interessante è la progettazione dei morsetti per il collegamento dei terminali dei transistor in studio. Per realizzare questo connettore, era necessaria una striscia di lamina in fibra di vetro, nella quale venivano praticati dei fori a una distanza dall'uscita del transistor della custodia TO-247, e la lamina veniva tagliata con un taglierino da cancelleria. Tre coltelli del connettore televisivo SCART-MAMA sono stati sigillati nei fori sul lato della pellicola. I coltelli erano piegati insieme, quasi strettamente (Figura 76).
Figura 76
La distanza "L" viene scelta in modo tale che gli alloggiamenti dei transistor TO-247 (IRFP240-IRFP9240) e TO-3 (2SA1943-2SC5200) siano posizionati sul perno di fissaggio.
Figura 77
Usare il supporto è abbastanza semplice:
Quando si selezionano transistor ad effetto di campo, la modalità viene impostata MOSFET e viene selezionato il tipo di transistor: con un canale N o un canale P. Quindi il transistor viene inserito nel pin e i suoi conduttori vengono applicati alle lamelle di contatto del connettore. Quindi un resistore variabile, chiamiamolo CALIBRAZIONE, la freccia è impostata sulla posizione centrale (che corrisponderà a una corrente che scorre attraverso il transistor di 350-500 mA). Successivamente, il transistor viene rimosso e al suo posto viene installato il candidato successivo per l'uso nell'amplificatore e viene ricordata la posizione della freccia. Successivamente, viene installato il terzo candidato. Se la freccia devia come sul primo transistor, il primo e il terzo possono essere considerati fondamentali e i transistor possono essere selezionati in base al loro coefficiente di guadagno. Se la freccia sul terzo transistor devia allo stesso modo del secondo e le loro letture differiscono dal primo, viene eseguita la ricalibrazione, ad es. reimpostando la freccia nella posizione centrale e ora il secondo e il terzo transistor sono considerati di base e il primo non è adatto per questo lotto di smistamento. Va notato che ci sono molti transistor identici in un lotto, ma esiste la possibilità che possa essere necessaria una ricalibrazione anche dopo aver selezionato un numero significativo di transistor.
Figura 78
I transistor di una struttura diversa vengono selezionati allo stesso modo, solo spostando l'interruttore a levetta destro nella posizione CANALE P.
Per controllare i transistor bipolari, spostare l'interruttore a levetta sinistro in posizione BIPOLARE(Figura 79).
Figura 79
Resta infine da aggiungere che con uno stand in mano è stato impossibile resistere alla tentazione di controllare l'amplificazione del caffè dei prodotti Toshiba (2SA1943 e 2SC5200).
Il risultato dell'ispezione è piuttosto triste. I transistor per l'archiviazione sono stati raggruppati in quattro pezzi dello stesso lotto, poiché sono l'archiviazione più conveniente per uso personale: gli amplificatori vengono ordinati principalmente per 300 W (due coppie) o 600 W (quattro coppie). Sono stati testati SETTE (!) transistor quadrupli e solo in uno quadruplo di transistor diretto e in due quadrupli di transistor inverso il guadagno era quasi lo stesso, cioè Dopo la calibrazione, la freccia si è discostata dal centro di non più di 0,5 mm. Nei restanti quattro c'era sempre un'istanza con un coefficiente di guadagno più alto o più basso e non era più adatta per il collegamento in parallelo (deviazione superiore a 1,5 mm). I transistor sono stati acquistati tra febbraio e marzo di quest'anno, poiché l'acquisto dell'anno scorso si è concluso a novembre.
L'indicazione degli scostamenti in mm è puramente condizionale, per comodità di comprensione. Quando si utilizza un indicatore del tipo sopra indicato, una resistenza R3 pari a 0,5 Ohm (due resistori da 1 Ohm in parallelo) e la posizione della freccia dell'indicatore al centro, la corrente del collettore era di 374 mA e con una deviazione di 2 mm era 338 mA e 407 mA. Usando semplici operazioni aritmetiche, possiamo calcolare che le deviazioni della corrente che scorre sono 374 - 338 = 36 nel primo caso e 407 - 374 = 33 nel secondo, e questo è leggermente inferiore al 10%, il che non è più adatto per collegamento in parallelo di transistor.
CIRCUITI STAMPATI
I circuiti stampati non sono disponibili per tutti gli amplificatori citati, poiché la lavorazione dei circuiti stampati richiede molto tempo + anche l'assemblaggio per verificarne la funzionalità e identificare le sfumature dell'installazione. Di seguito, pertanto, l'elenco delle tavole disponibili in formato LAY, che verrà aggiornato di volta in volta.
I circuiti stampati aggiunti o i nuovi modelli possono essere scaricati sia dai link che integreranno questa pagina:
TAVOLE STAMPATE IN FORMATO LAY |
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| MICROCAP 8, contiene tutti i modelli menzionati in questo articolo nella cartella SHEM, tranne questo nella cartella CV diversi esempi di filtri per creare “musica a colori”, nella cartella EQ diversi modelli di filtri per la costruzione di equalizzatori. | |
| Scheda dello stadio di uscita |
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Gli elmetti per saldatura del tipo Chameleon sono così chiamati perché il filtro della luce modifica automaticamente il grado di oscurità a seconda dell'intensità del flusso luminoso. Questo è molto più conveniente di uno scudo normale o di una maschera di vecchio tipo con filtro sostituibile. Indossando il camaleonte, puoi vedere tutto chiaramente anche prima di iniziare a saldare: il filtro è quasi trasparente e non interferisce con il tuo lavoro. Quando l'arco viene acceso, si scurisce in pochi secondi, proteggendo gli occhi dalle ustioni. Dopo che l'arco si è spento, diventa di nuovo trasparente. Puoi eseguire tutte le manipolazioni necessarie senza rimuovere la maschera, il che è molto più comodo che alzare e abbassare lo scudo protettivo e molto meglio che tenere lo scudo in mano. Ma un’ampia selezione di articoli a prezzi diversi può creare confusione: qual è la differenza e qual è il migliore? Di seguito ti diremo come scegliere una maschera da camaleonte.
Le maschere per saldatura camaleonte sono disponibili in un'ampia varietà. Scegliere non è affatto un compito facile. Inoltre, non è tanto l'aspetto che è importante, ma gli indicatori di qualità
Filtro leggero in un camaleonte: cos'è e quale è meglio
Quel piccolo vetro installato sulla maschera per saldatura è un vero miracolo della scienza e della tecnologia. Contiene gli ultimi risultati nel campo dell'ottica, della microelettronica, dei cristalli liquidi e dell'energia solare. Questo è il “bicchiere”. In realtà, questa è un'intera torta a più strati, composta dai seguenti elementi:
Il vantaggio principale e principale di una maschera per saldatura camaleonte è che anche se non ha avuto il tempo di funzionare, non lascerà entrare le radiazioni ultraviolette e infrarosse (se la maschera è stata abbassata). E il grado di protezione da questi effetti dannosi non dipende in alcun modo dalle impostazioni. In ogni caso e con qualsiasi impostazione siete protetti da questo tipo di influssi dannosi.
Ma questo solo se la “torta” contiene i filtri appropriati e sono della qualità adeguata. Poiché è impossibile verificarlo senza dispositivi speciali, è necessario fare affidamento sui certificati. E le mascherine devono averle. Inoltre, sul territorio della Russia solo due centri possono rilasciarli: VNIIS e l'Istituto federale di bilancio dello Stato presso l'Istituto panrusso di ricerca per la protezione del lavoro e l'economia. Per essere sicuri che il certificato sia autentico, il suo numero può essere trovato sul sito ufficiale del Servizio Federale per l'Accreditamento a questo link.
Si tratta di un modulo presente sul sito Rossaccreditation per la verifica del certificato. Puoi inserire solo il numero, lasciando tutti gli altri campi vuoti (per ingrandire l'immagine, cliccaci sopra con il tasto destro)
Il numero del certificato viene inserito nel campo appropriato e si ricevono la data di validità, le informazioni sul richiedente e sul produttore. Una piccola nota: la sigla RPE sta per “dispositivi di protezione individuale ottici”. Così viene chiamata nel linguaggio burocratico la maschera da saldatore.
Se tale certificato esiste, verrà visualizzato il seguente messaggio. Cliccando sul link vedrai il testo del certificato (Per ingrandire l'immagine cliccarci sopra con il tasto destro)
La cosa più importante è assicurarti che questo prodotto (a proposito, confronta sia il nome che il modello) sia sicuro per la tua salute.
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Classificazione dei filtri per saldatura automatica
Poiché il filtro della luce e la sua qualità sono l'elemento chiave di questo prodotto, dovresti iniziare a scegliere una maschera da camaleonte con esso. Tutti i suoi indicatori sono classificati secondo la norma EN379 e devono essere visualizzati sulla sua superficie attraverso una frazione.
Ora diamo uno sguardo più da vicino a cosa si nasconde dietro questi numeri e cosa dovrebbero essere. Ogni posizione può contenere un numero compreso tra 1, 2, 3. Di conseguenza, "1" è l'opzione migliore - prima classe, "3" è la peggiore - terza classe. Ora parliamo di quale posizione mostra quale caratteristica e cosa significa.
Spiegazione della classificazione EN37
Classe ottica
Riflette quanto chiaramente e senza distorsioni l'immagine ti sarà visibile attraverso il filtro. Dipende dalla qualità del vetro protettivo (pellicola) utilizzato e dalla qualità costruttiva. Se "1" viene prima, la distorsione sarà minima. Se i valori sono più alti, vedrai tutto come attraverso un vetro storto.
Dispersione di luce
Dipende dalla purezza e dalla qualità dei cristalli ottici utilizzati. Mostra il grado di “torbidità” dell'immagine trasmessa. Puoi paragonarlo al vetro bagnato di un'auto: finché non c'è traffico in arrivo, le gocce difficilmente interferiscono. Non appena appare una fonte di luce, tutto si confonde. Per evitare questo effetto è necessario che la seconda posizione sia “1”.
Uniformità o omogeneità
Mostra quanto uniformemente il filtro viene ombreggiato nelle diverse parti. Se è presente un'unità nella terza posizione, la differenza non può essere superiore a 0,1 DIN, 2 - 0,2 DIN, 3 - 0,3 DIN. È chiaro che sarà più a suo agio con l'oscuramento uniforme.
Dipendenza angolare
Riflette la dipendenza dell'oscuramento dall'angolo di visione. Anche qui il valore migliore è “1”: la prima classe modifica l'oscuramento di massimo 1 DIN, la seconda di 2 DIN e la terza di 3 DIN.
Ecco come appare nella vita reale la differenza tra una maschera di alta qualità e un filtro non così buono.
Da tutto ciò è chiaro che quante più unità sono presenti nelle caratteristiche del filtro, tanto più comodo sarà lavorare con la maschera. Questo è ciò su cui devi concentrarti quando scegli una maschera per saldatore camaleonte. I professionisti preferiscono almeno i seguenti parametri: 1/1/1/2. Queste maschere sono costose, ma anche dopo aver lavorato a lungo, i tuoi occhi non si stancheranno.
I saldatori amatoriali, per lavori occasionali, possono cavarsela con filtri più semplici, ma la classe 3 è considerata una cosa del passato. Pertanto probabilmente non vale la pena acquistare maschere con tali filtri.
E un momento. I venditori di solito chiamano l'intera classificazione con un termine "Classe ottica". È solo che questa formulazione riflette abbastanza accuratamente l'essenza di tutte le caratteristiche.
Esistono molte altre impostazioni camaleonti che ti consentono di regolare la modalità di attenuazione per una determinata situazione. Possono essere posizionati all'interno, sul filtro della luce, oppure posizionati all'esterno sotto forma di maniglie a sinistra sulla superficie laterale della maschera. Questi sono i seguenti parametri:
Maschera camaleonte come scegliere
Oltre ai parametri del filtro, ci sono molte altre impostazioni e funzionalità che possono influenzare la scelta.
- Numero di sensori di rilevamento dell'arco. Possono essercene 2, 3 o 4. Reagiscono alla comparsa di un arco. Visivamente possono essere visti sul pannello frontale della maschera. Si tratta di piccole “finestre” rotonde o quadrate sulla superficie del filtro. Per uso amatoriale sono sufficienti 2 pezzi, per i professionisti - più sono, meglio è: se alcuni sono bloccati (bloccati da qualche oggetto durante la saldatura in una posizione difficile), il resto reagirà.
- Velocità di risposta del filtro. La diffusione dei parametri qui è ampia: da decine a centinaia di microsecondi. Quando si sceglie una maschera per la saldatura domestica, forarne una il cui camaleonte si scurirà entro e non oltre 100 microsecondi. Per i professionisti il tempo è inferiore: 50 microsecondi. A volte non notiamo gli effetti leggeri, ma il risultato sono occhi stanchi e i professionisti ne hanno bisogno tutto il giorno. Quindi i requisiti sono più severi.
- Dimensioni del filtro. Più grande è il vetro, maggiore è la visibilità che ottieni. Ma la dimensione del filtro luminoso incide notevolmente sul costo della maschera.
- Regolazione graduale o graduale del grado di oscurità. Meglio: liscio. Se il filtro si scurisce/schiarisce in modo intermittente, ti stancherai rapidamente. Inoltre, potrebbe iniziare a “lampeggiare” a causa dell'abbagliamento, cosa che non ti farà piacere.
- Livello di tonalità iniziale e intervallo di regolazione. Più leggero è il filtro nel suo stato originale, migliore sarà la visibilità prima dell'inizio della saldatura. È inoltre auspicabile avere due intervalli di regolazione: da piccoli gradi fino a 8DIN quando si lavora con argon o durante la saldatura ad arco manuale in condizioni di scarsa illuminazione. Inoltre, una persona anziana potrebbe aver bisogno di meno oscuramenti. e in condizioni di buona luce è necessario un oscuramento fino a 13 DIN. Quindi è meglio se ci sono due modalità: 5-8DIN/8-13DIN.
- Alimentazione elettrica. La maggior parte dei caschi per saldatura auto-oscurante dispone di due tipi di alimentazione: batterie solari e al litio. Questa fonte di alimentazione combinata è la più affidabile. Allo stesso tempo, però, è necessario aprire il vano batterie al litio per consentire la sostituzione delle batterie guaste. Alcune maschere economiche hanno le batterie integrate: puoi rimuoverle solo tagliando la plastica (cosa che a volte fanno i nostri artigiani).
- Peso. Le maschere possono pesare da 0,8 kg a 3 kg. Se devi portare un peso di tre chilogrammi sulla testa per sette o otto ore, alla fine del turno il collo e la testa sembreranno di legno. Per la saldatura amatoriale, questo parametro non è molto critico, anche se non è affatto comodo lavorare con una maschera pesante.
- Facile da attaccare alla testa. Esistono due sistemi per attaccare l’archetto e lo scudo stesso, ma per queste maschere sono quasi irrilevanti: non è necessario alzare/abbassare la maschera ogni volta. Può essere omesso durante l'intero lavoro. Ciò che conta è quante regolazioni ci sono e quanto strettamente ti permettono di adattare la fascia. È anche importante che tutte queste cinghie non premano o sfreghino, in modo che il saldatore sia comodo.
- C'è una regolazione che ti consente di allontanare lo scudo dal tuo viso. Questo è importante se hai bisogno di occhiali per una visione normale. Quindi è necessario allontanare la visiera dal viso per accogliere le lenti.
Tra le modalità utili, ma opzionali, c'è anche la possibilità di passare maki dalla modalità saldatura alla modalità molatura. Con questo interruttore spegni effettivamente l'alimentazione al filtro della luce, la tua maschera diventa uno scudo normale.
Marchi e produttori
Sai come scegliere una maschera camaleontica per la saldatura, ma come orientarti nella massa dei produttori? In realtà, tutto non è molto difficile. Esistono marchi affidabili che forniscono sempre prodotti di alta qualità e confermano i loro obblighi di garanzia. Qui non ce ne sono molti:
- SPEEDGLAS dalla Svezia;
- OPTREL dalla Svizzera;
- BALDER dalla Slovenia;
- OTOS dalla Corea del Sud;
- TECMEN dalla Cina (non stupitevi, le mascherine sono davvero buone).
Scegliere una maschera camaleonte per uso domestico non è facile. Da un lato deve essere di alta qualità, ma ovviamente non tutti possono permettersi di pagarlo 15-20mila, e non è redditizio. Pertanto, dovremo dimenticare i produttori europei. Almeno producono buone maschere, ma i loro prezzi non sono inferiori a 70 dollari.
Esistono moltissime maschere cinesi in commercio a costi molto bassi. Ma comprarli è rischioso. Se hai bisogno di un marchio cinese collaudato, questo è TECMEN. In realtà hanno maschere camaleonti certificate di qualità di fabbrica. La gamma di modelli è piuttosto ampia, i prezzi vanno da 3mila rubli a 13mila rubli. Ci sono filtri di prima classe (1/1/1/2) e leggermente peggiori, con tutte le impostazioni e regolazioni. Dopo l'aggiornamento, anche la maschera più economica per 3.000 rubli (TECMEN DF-715S 9-13 TM8) ha una batteria sostituibile, un ritardo di cancellazione da 0,1 a 1 secondo, una regolazione fluida e una modalità operativa "rettifica". La foto sotto ne mostra le caratteristiche tecniche. È difficile da credere, ma costa solo 2990 rubli.
I proprietari parlano bene dei caschi per saldatura Resanta. Non ci sono molti modelli, ma MS-1, MS-2 e MS-3 sono una buona scelta per pochi soldi (da 2mila rubli a 3mila rubli).
Le maschere Resanta MS-1 e MS-3 hanno una regolazione fluida, il che è senza dubbio più conveniente. Ma il camaleonte MC-1 non ha regolazioni della sensibilità. È improbabile che siano adatti ai professionisti, ma sono abbastanza adatti per l'uso domestico.
Caratteristiche tecniche delle maschere camaleonte Resanta
L'azienda sudcoreana OTOS produce ottime maschere. I suoi prezzi sono leggermente più alti di quelli sopra elencati, ma ci sono due modelli relativamente economici: OTOS MACH II (W-21VW) per 8.700 rubli e ACE-W i45gw (Infotrack™) per 13.690 rubli.
Caratteristiche tecniche di OTOS MACH II W-21VW questa maschera camaleonte è una degna scelta anche per uso professionale
Funzionamento del camaleonte della saldatura
Il requisito principale per la cura della maschera: il filtro antiluce deve essere curato: si graffia facilmente. Pertanto non è possibile mettere la maschera a faccia in giù. Dovrebbe essere pulito solo con un panno completamente pulito e morbido. Se necessario, è possibile inumidire il panno con acqua pulita. NON pulire con alcool o solventi: il filtro è ricoperto da una pellicola protettiva che si dissolve in questi liquidi.
C'è un'altra caratteristica di tutti i camaleonti della saldatura: iniziano a "rallentare" a basse temperature. Cioè, funzionano con un ritardo e in entrambe le direzioni, sia per scurire che per schiarire. Questa caratteristica è molto sgradevole, quindi non potrete lavorare normalmente al loro interno in inverno, anche se la temperatura operativa è specificata a -10°C, come sul TECMEN DF-715S 9-13 TM8. Già a -5° tutto non può oscurarsi in tempo. Quindi a questo proposito OTOS si è rivelata più onesta, indicando la temperatura di funzionamento iniziale da -5°C.
Infine, guarda il video su come scegliere una maschera camaleonte per la saldatura.
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Trascrizione
1a OLIMPIADE TUTTA RUSSA PER GLI SCOLARI DI CHIMICA accademica. FASE SCOLASTICA. GRADO 11 Compiti, risposte e criteri di valutazione Compito 1. Elemento camaleonte Il diagramma seguente mostra le trasformazioni dei composti di un elemento chimico: Le sostanze B, D ed E sono insolubili in acqua e una soluzione della sostanza D cambia colore sotto l'influenza dell'acido solforico acido. Identifica le sostanze A E e scrivi le equazioni per le reazioni presentate nel diagramma. Compito 2. Proprietà degli omologhi Di seguito sono riportati i diagrammi della decomposizione termica di tre sostanze organiche A, G ed E, che sono le omologhe più vicine: A B + C D D + B E F + H 2 O Identificare le sostanze sconosciute se è noto che soluzioni acquose di composti A, B, D, E ed E diventano tornasole rosse. Dai nomi banali e sistematici alle sostanze A-E. Scrivi l'equazione per la reazione del composto G con il benzene in presenza di cloruro di alluminio. Problema 3. Sintesi del vanadato In un forno a muffola alla temperatura di 820 C e ad una pressione di 101,3 kPa, sono stati calcinati 8,260 g di una miscela stechiometrica di ossido di vanadio(v) e carbonato di sodio. Si è formato sale ed è stato rilasciato un gas con un volume di 3,14 litri (in condizioni sperimentali). 1) Calcolare la composizione della miscela in frazioni di massa. 2) Determinare la formula del sale risultante. Scrivi l'equazione di reazione. 3) Il sale risultante appartiene alla serie omologa di sali, in cui la differenza omologa è NaVO 3. Stabilire la formula dell'antenato di questa serie. 4) Fornire esempi di formule per due sali di questa serie omologa. 1
2 Problema 4. Idratazione degli idrocarburi Quando due idrocarburi non ciclici con una catena di carbonio lineare contenente lo stesso numero di atomi di carbonio vengono idratati, si formano un alcol secondario monovalente saturo e un chetone in un rapporto molare di 1 2. Quando la miscela iniziale Si bruciano idrocarburi del peso di 15,45 g, si formano prodotti di reazione per una massa totale di 67,05 g. È noto che quando la miscela iniziale di idrocarburi viene fatta passare attraverso una soluzione ammoniacale di ossido d'argento, non si forma alcun precipitato. 1) Determinare le formule molecolari degli idrocarburi. Fornire i calcoli e i ragionamenti necessari. 2) Stabilire la possibile struttura degli idrocarburi. 3) Fornire equazioni per le reazioni di idratazione degli idrocarburi desiderati, indicando le condizioni per la loro implementazione. Compito 5. Identificazione di un composto contenente ossigeno Una molecola di una sostanza organica contiene un anello benzenico, gruppi carbonile e ossidrile. Tutti gli altri legami carbonio-carbonio sono singoli, non ci sono altri anelli o gruppi funzionali. 0,25 moli di questa sostanza contengono 1 atomo di idrogeno. 1) Determinare la formula molecolare di una sostanza organica. Fornisci i calcoli corrispondenti. 2) Stabilire la struttura e dare il nome del composto organico, se è noto che non precipita con acqua di bromo, reagisce con uno specchio d'argento e, quando ossidato con permanganato di potassio in mezzo acido, forma tereftalico (1, acido 4-benzendicarbossilico). 3) Fornire le equazioni di reazione per l'interazione del composto desiderato con una soluzione di ammoniaca di ossido d'argento e permanganato di potassio in un mezzo acido. Problema 6. Preparazione e proprietà di un liquido sconosciuto La sostanza X è un liquido trasparente incolore con un caratteristico odore pungente, miscibile con acqua in qualsiasi rapporto. In una soluzione acquosa di X, il tornasole assume un colore rosso. Nella seconda metà del XVII secolo questa sostanza fu isolata dalle formiche rosse della foresta. Sono stati effettuati diversi esperimenti con la sostanza X. Esperimento 1. Un po' di sostanza X fu versata in una provetta e fu aggiunto acido solforico concentrato. La provetta era chiusa con un tappo con tubo di uscita del gas (vedi figura). Per leggero riscaldamento si osserva l'evoluzione del gas incolore e inodore Y. Il gas Y fu acceso e si osservò una bellissima fiamma blu. Quando Y brucia, si forma il gas Z. 2
3 Esperimento 2. Una piccola quantità di sostanza X è stata versata in una provetta con una soluzione di bicromato di potassio acidificata con acido solforico e riscaldata. Il colore della soluzione cambiò, dalla miscela di reazione fu rilasciato il gas Z. Esperimento 3. Una quantità catalitica di iridio in polvere fu aggiunta alla sostanza X e riscaldata. Come risultato della reazione, X si è decomposto in due sostanze gassose, una delle quali è Z. Esperimento 4. È stata misurata la densità relativa del vapore della sostanza X nell'aria. Il valore ottenuto è risultato notevolmente maggiore del rapporto tra la massa molare X e la massa molare media dell'aria. 1) Quali sostanze X, Y e Z vengono discusse nella dichiarazione del problema? Scrivi le equazioni di reazione per la trasformazione di X in Y e Y in Z. 2) Quali regole di sicurezza e perché dovresti seguire quando conduci l'esperimento 1? 3) Come e perché cambia il colore della soluzione nell'esperimento 2? Illustra la tua risposta con l'equazione di una reazione chimica. 4) Scrivere l'equazione di reazione per la decomposizione catalitica di X in presenza di iridio (esperimento 3). 5) Spiegare i risultati dell'esperimento 4.3
4 Soluzioni e sistema di valutazione Le 5 soluzioni per le quali il partecipante ha ottenuto il punteggio più alto vengono conteggiate per il voto finale dei 6 problemi, cioè uno dei problemi con il punteggio più basso non viene preso in considerazione. Problema 1. Elemento camaleonte A K 3 (o K) B Cr(OH) 3 (o Cr 2 O 3 xh 2 O) C Cr 2 (SO 4) 3 G K 2 CrO 4 D Cr 2 O 3 E Cr Equazioni reazioni: 2K 3 + 3H 2 SO 4 = 2Cr(OH) 3 + 3K 2 SO 4 + 6H 2 O 2Cr(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O 2K 3 + 3KClO = 2K 2 CrO 4 + 3KCl + 2KOH + 5H 2 O 2Cr(OH) 3 = Cr 2 O 3 + 3H 2 O Cr 2 O 3 + 4KOH + 3KNO 3 = 2K 2 CrO 4 + 3KNO 2 + 2H 2 O Cr 2 O 3 + 2Al = 2Cr + Al 2 O 3 2Cr + 6H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O Criteri di valutazione: Formule delle sostanze A E Equazioni di reazione 0,5 punti ciascuna (3 punti in totale ) per y ( totale 7 punti) (per le reazioni non equalizzate assegnare 0,5 punti ciascuna) Problema 2. Proprietà degli omologhi A acido ossalico (etanoico) HOOC COOH B acido formico (metanoico) HCOOH C anidride carbonica (monossido di carbonio (IV)) CO 2 G malonico (propandioico ) acido HOOC CH 2 COOH D acido acetico (etanoico) CH 3 COOH E acido succinico (butandioico) HOOC CH 2 CH 2 -COOH Anidride succinica 4
5 Equazione di reazione: Criteri di valutazione: Formule delle sostanze A Zh Nomi banali delle sostanze A E Nomi sistematici delle sostanze A E Equazione della reazione della sostanza Zh con benzene 0,5 punti ciascuno (3,5 punti in totale) 0,25 punti ciascuno (1,5 punti in totale ) 0,25 punti ciascuno (1,5 punti in totale) 3,5 punti Problema 3. Sintesi del vanadato 1) La quantità di sostanza e massa di carbonato di sodio può essere trovata attraverso il volume di anidride carbonica rilasciata: ν(na 2 CO 3) = ν(co 2 ) = PV / RT = 101,3 3,14 / (8,) = 0,035 mol. m(na 2 CO 3)= νm = 0, = 3,71 g Composizione della miscela: ω(na 2 CO 3) = 3,71 / 8,26 = 0,449 = 44,9%; ω(v 2 O 5) = 0,551 = 55,1% 2) Determiniamo la formula del vanadato dal rapporto molare dei reagenti: ν(v 2 O 5) = m / M = (8,260 3,71) / 182 = 0,025 mol. ν(na 2 CO 3) : ν(v 2 O 5)= 0,035: 0,025 = 3,5: 2,5 = 7: 5. Equazione di reazione: 7Na 2 CO 3 + 5V 2 O 5 = 7CO 2 + 2Na 7 V 5 O 16 Formula del vanadato Na 7 V 5 O 16. (È accettata qualsiasi formula della forma (Na 7 V 5 O 16) n) 3) Il primo membro della serie omologa deve contenere un atomo di vanadio. Per trovare la formula corrispondente è necessario sottrarre 4 differenze omologiche dalla formula Na 7 V 5 O 16: Na 7 V 5 O 16 4NaVO 3 = Na 3 VO 4. 4) Gli omologhi più vicini del primo membro della serie Na 4 V 2 O 7 e Na 5 V 3 O 10. Criteri di valutazione: Quantità di sostanza CO 2 Massa di carbonato di sodio Composizione della miscela Formula del sale Equazione di reazione Formula del primo termine della serie Formule di due omologhi 3 punti 2 punti (0,5 punti per ogni formula) 5
6 Problema 4. Idratazione degli idrocarburi 1. Se l'idratazione di un idrocarburo produce un alcol saturo monovalente, allora il composto di partenza in questa reazione è l'alchene C n H 2n. Il chetone si forma dall'idratazione dell'alchino C n H 2n 2. H + C n H 2n + H 2 O C n H 2n+2 O 0,5 punti Hg 2+, H + C n H 2n 2 + H 2 O C n H 2n+ 2 O 0,5 punti Equazioni per le reazioni di combustione di alchene e alchino: C n H 2n + 1,5nO 2 nco 2 + nh 2 O 0,5 punti C n H 2n 2 + (1,5n 0,5) O 2 nco 2 + (n 1) H 2 O 0,5 punti Secondo la condizione, il rapporto molare tra alcol e chetone è 1 2, quindi l'alchene e l'alchino vengono presi nello stesso rapporto. Sia la quantità di sostanza alchenica x mol, quindi la quantità di sostanza alchenica è 2x mol. Usando queste notazioni, possiamo esprimere la quantità di sostanza nei prodotti della reazione di combustione: ν(co 2) III = nx + 2nx = 3nx mol, ν(h 2 O) = nx + 2x(n 1) = (3n 2) xmol. Masse molari: M(C n H 2n) = 14n g/mol, M(C n H 2n 2) = (14n 2) g/mol. Scriviamo le espressioni per la massa della miscela iniziale e la massa dei prodotti della combustione: 14n x + (14n 2) 2x = 15, nx + 18 (3n 2)x = 67,05 La soluzione di questo sistema di equazioni: x = 0,075, n = 5. Pertanto, gli idrocarburi iniziali hanno formule molecolari: alchene C 5 H 10, alchino C 5 H 8. 4 punti 2) L'idratazione di due alcheni della composizione C 5 H 10 con una catena di carbonio diritta porta a la formazione di alcoli secondari. Questi alcheni sono pentene-1 e pentene-2. Esiste un solo alchino di composizione C 5 H 8, che non ha un triplo legame terminale e per questo motivo non reagisce con una soluzione ammoniacale di ossido d'argento, questo è il pentine-2. 3) Equazioni per le reazioni di idratazione del pentene-1 e pentene-2: CH 2 =CHCH 2 CH 2 CH 3 + H 2 O CH 3 CH(OH)CH 2 CH 2 CH 3 CH 3 CH=CHCH 2 CH 3 + H 2 O CH 3 CH 2 CH(OH)CH 2 CH 3 e CH 3 CH=CHCH 2 CH 3 + H 2 O CH 3 CH(OH)CH 2 CH 2 CH 3 6
7 Le reazioni di addizione di acqua agli alcheni avvengono in presenza di catalizzatori acidi, come gli acidi solforico o fosforico. Equazione della reazione di idratazione dell'alchino: CH 3 C CCH 2 CH 3 + H 2 O CH 3 CH 2 C(O)CH 2 CH 3 e CH 3 C CCH 2 CH 3 + H 2 O CH 3 C(O)CH 2 CH 2 CH 3 L'aggiunta di acqua agli alchini avviene in presenza di sali di mercurio(ii) e acidi forti. Compito 5. Identificazione di un composto contenente ossigeno 1) La formula generale dei composti aventi un anello benzenico, gruppi carbonilici e idrossilici C n H 2n 8 O 2. La quantità di idrogeno in 0,25 mol di una data sostanza organica è uguale a: ν(n) = 1, / 6 , = 2 mol. 1 mole di questo composto contiene 8 moli di idrogeno: ν(h) = 2 / 0,25 = 8 moli. Utilizzando questi dati, è possibile determinare il numero di atomi di carbonio nel composto desiderato e, di conseguenza, la sua formula molecolare: 2n 8 = 8; n = 8; formula molecolare del composto C 8 H 8 O 2. 4 punti 2) Il composto reagisce con una soluzione di ammoniaca di ossido d'argento per rilasciare argento metallico (reazione specchio d'argento), pertanto il gruppo carbonilico in esso contenuto è aldeide. Con una soluzione acquosa di bromo questo composto non forma un precipitato, quindi il gruppo ossidrile non è fenolico, cioè non è direttamente collegato all'anello benzenico. Come risultato dell'ossidazione, si forma acido 1,4-benzendicarbossilico, pertanto i gruppi aldeidi e idrossimetile si trovano nella posizione para l'uno rispetto all'altro: 4-idrossimetilbenzaldeide 3) Equazione di reazione con una soluzione di ammoniaca di ossido d'argento: p- hoch 2 C 6 H 4 CHO + 2OH n-hoch 2 C 6 H 4 COONH 4 + 2Ag + 3NH 3 + H 2 O 4 punti 7
8 L'equazione per la reazione di ossidazione con permanganato di potassio in un ambiente acido: 5n-HOCH 2 C 6 H 4 CHO + 6KMnO 4 + 9H 2 SO 4 5n-HOOC C 6 H 4 COOH + 3K 2 SO 4 + 6MnSO H 2 O Problema 6. Preparazione e proprietà di un liquido sconosciuto 1) X acido formico, Y monossido di carbonio, Z anidride carbonica. HSO 2 4, t HCOOH H 2 O + CO 2CO + O 2 = 2CO 2 3 punti (y per ogni sostanza corretta) (0,5 punti per ogni equazione corretta) 2) Il monossido di carbonio è una sostanza velenosa. Quando lavori con esso, dovresti fare attenzione, lavorare sotto trazione, non permettendo al gas di entrare nell'area di lavoro. Dovresti anche fare attenzione quando lavori con acidi solforico e formico concentrati. Si tratta di sostanze caustiche che possono causare gravi ustioni. Evitare che queste sostanze entrino in contatto con la pelle, soprattutto con gli occhi. 3) Gli ioni dicromato Cr 2 O 2 7, che hanno un colore arancione brillante, vengono ridotti dall'acido formico a cationi cromo Cr 3+, il cui colore è verde: 3HCOOH + K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 = 3CO 2 + Cr 2 ( SO 4) 3 + K 2 SO 4 + 7H 2 O 2 punti Ir H 2 + CO 2 4) HCOOH 5) Tra le molecole di acido formico si formano legami idrogeno, per cui esistono dimeri abbastanza stabili anche in allo stato gassoso: Per questo motivo la densità di vapore dell'acido formico risulta essere maggiore del valore calcolabile dalla condizione che tutte le molecole in fase gassosa siano singole. 2 punti 8
Opzione 4 1. Che tipo di sali includono: a) 2 CO 3, b) FeNH 4 (SO 4) 2 12H 2 O, idrato cristallino, c) NH 4 HSO 4? Risposta: a) 2 CO 3 sale basico, b) FeNH 4 (SO 4) 2 12H 2 O doppio
Opzione 2 1. Che tipo di sali includono: a) (NO 3) 2, b) KFe(SO 4) 2 12H 2 O; c) CHS? Risposta: a) (NO 3) 2 sale basico, b) KFe(SO 4) 2 12H 2 O sale doppio, idrato cristallino,
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