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Grundlagen der Leistungselektronik verstehen

Steuerung des Flusses elektrischer Energie durchDas Schalten von elektronischen Schaltkreisen ist die Leistungselektronik. Es ist die Technologie, die hinter dem Konzept von Stromrichtern, Wechselrichtern, Motorantrieben, Schaltnetzteilen usw. steckt erste elektronische Hochleistungsvorrichtung war Mercury-Arc-Ventile. Dies war eine Art elektrischer Gleichrichter, der zur Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom verwendet wurde.

Heutzutage verwendet die Leistungselektronik Komponenten wieDioden, GTOs und Transistoren usw. In der Leistungselektronik wird ein erheblicher Teil der elektronischen Energie verarbeitet. Der häufigste Typ ist ein AC / DC-Wandler, der in den meisten unserer täglichen elektronischen Geräte wie Computern, Akkuladegeräten und Fernsehgeräten usw. verwendet wird

Leistungselektronik ist eines der Kernthemen für einen Elektroingenieur. Dies ist eine kurze Beschreibung der verschiedenen Unterthemen der Leistungselektronik.

AC- und DC-Strom verstehen

Der Strom fließt auf zwei Arten - Wechselstrom oder Gleichstrom. Der Unterschied zwischen den beiden ist die Art und Weise, wie das Elektron fließt.
Gleichstrom und Wechselstrom

Dank Thomas Edison wurde Gleichstrom erzeugt, indem ein Magnetfeld in der Nähe eines Drahtes erzeugt wurde, durch das die Elektronen in einer einzigen Richtung von negativ nach positiv flossen.

Nikola Tesla kam mit AC-Power aus einem Grundwar ein sicherer Weg, um Energie über große Stadtentfernungen zu übertragen. Anstelle eines stationären Magneten verwendete er einen rotierenden Magneten. Mit der Magnetposition verändert sich auch der Elektronenfluss.

Unterschied zwischen AC und DC

WechselstromGleichstrom
Die Elektronen wechseln ständig ihren Weg. Wechselstrom kann sich über längere Strecken bewegen.Die Elektronen fließen in eine Richtung. Gleichstrom kann nicht weit fließen, da sonst Energie verloren geht.
Rotierender MagnetismusGleichmäßiger Magnetismus
Die Frequenz eines Wechselstroms beträgt normalerweise 50 Hz oder 60 Hz. der Strom ändert sich mit der Zeit.Die Frequenz des Gleichstroms ist Null. der Strom ist über einen Zeitraum konstant.
Wird häufig für viele Anwendungen wie Lüfter und Klimaanlagen verwendet. Regelmäßige Versorgung von Häusern ist Wechselstrom.Wird meistens dort eingesetzt, wo die Mobilität elektrischer Energie unerlässlich ist. z.B. Handys, Batterien in Fahrzeugen usw.

Gleichrichter

Dies ist ein elektronisches Gerät, das konvertiertWechselstrom zu Gleichstrom. Dieser gesamte Vorgang wird als Rektifikation bezeichnet. Gleichrichter können viele Formen annehmen, wie Quecksilberbogenventile, Halbleiterdioden, verschiedene Halbleiterschalter auf Siliziumbasis usw.

Was sind Dioden, GTO und Transistoren?

Dioden: Es ist eine Halbleitervorrichtung mit zwei Anschlüssen, die den Stromfluss in eine Richtung ermöglicht. Es hat einen geringen Widerstand gegen Strom in einer Richtung und einen sehr hohen Widerstand in der anderen. Es ist ein Vakuumröhre das hat zwei Elektroden - eine Platte (Anode) und eine beheizte Kathode.
Diode der Vakuumröhre

Eine Halbleiterdiode war der erste Halbleiterelektronische Geräte. Die meisten Dioden bestehen aus Silizium, manchmal werden auch Selen oder Germanium verwendet. Da bei einer Diode elektrischer Strom in eine Richtung fließen kann, nicht in die andere, wird sie als Gleichrichter zur Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom verwendet.

Dioden werden auch als Signalbegrenzer, Spannungsregler, Schalter, Signalmodulatoren, Signalmischer usw. verwendet.

GTO-Thyristor
GTO: Gate-Ausschalt-Thyristor ist ein Hochleistungs-ThyristorHalbleitervorrichtung. Es unterscheidet sich von einem normalen Thyristor. Im Gegensatz zu ihnen verfügt ein GTO über einen vollständig steuerbaren Schalter, der durch eine dritte Leitung, d.

Ein normaler Thyristor hat keinen vollsteuerbarer Schalter, d.h. der nach Belieben ein- und ausgeschaltet werden kann. Nach dem Einschalten oder Auslösen bleibt es eingeschaltet, bis ein Ausschaltzustand auftritt. Dies könnte etwa eine Sperrspannung sein oder wenn der fließende Strom einen bestimmten Schwellenwert unterschreitet.

Ein GTO kann durch ein Gate-Signal eingeschaltet und von einem mit negativer Polarität ausgeschaltet werden.

Transistor
Transistoren: Dies ist eine Halbleitervorrichtung, für die verwendet wirdVerstärken und Schalten von elektronischen Signalen und Strom. Ein Transistor hat 3 Anschlüsse. Wenn Spannung oder Strom an ein Klemmenpaar angelegt wird, ändert sich das andere Paar. Die Ausgangsleistung könnte höher sein als der Eingang, ein Transistor kann Signale verstärken. Die meisten Transistoren befinden sich in integrierten Schaltungen.

Die drei Leitungen, die der Transistor besitzt, sind - Basis, Kollektor und Emitter. Einer der am häufigsten verwendeten Transistoren ist der MOSFET.

MOSFET
MOSFET: Es steht für Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor. Dies ist eine Art von Transistoren, für die verwendet wirdVerstärken oder Umschalten von elektronischen Signalen. Ein MOSFET ist zwar ein Gerät mit 4 Anschlüssen - Source, Gate, Drain und Body. Da Body-Terminal und Source-Terminal jedoch häufig intern miteinander verbunden sind, erscheinen in Stromlaufplänen nur drei Terminals. MOSFET ist einer der häufigsten Transistoren in digitalen und analogen Schaltungen.


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Autor Bio: Trisha ist ein professioneller Autor und BeraterAusbildung und Karriere. Sie ist eine leidenschaftliche Leserin, eine Reisende und eine leidenschaftliche Fotografin. Sie möchte die Welt erkunden und über das schreiben, was ihr auf den Weg kommt.

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