V elektrotechnice, jaký je význam slova "bypass"?

1. Základní koncept

• V elektrotechnice se termín "obchvat" vztahuje na poskytnutí alternativní cesty pro elektrický proud, který obchází určitý prvek, obvod nebo část zařízení. Tato alternativní cesta je obvykle připojena paralelně s hlavní cestou. Když jsou splněny určité podmínky (například signál určité frekvence nebo proud překračující určitou amplitudu), proud preferenčně nebo částečně projde tímto obchvatem.

2. Aplikační scénáře

• Princip: V elektronických obvodech je často jako kondenzátor obchvu připojen kondenzátor paralelně k nějakému prvku. Například v zesilovačovém obvodu je kondenzátor připojen paralelně k emitorovému odporu tranzistoru. Pro střídavý signál je kapacitivní reaktance

• Kondenzátor obchvu

Princip: V elektronických obvodech je často jako kondenzátor obchvu připojen kondenzátor paralelně k nějakému prvku. Například v zesilovačovém obvodu je kondenzátor připojen paralelně k emitorovému odporu tranzistoru. Pro střídavý signál je kapacitivní reaktance Xc=1/(2Πfc) (kde f je frekvence střídavého signálu a C je kapacitance). Když je frekvence dostatečně vysoká, je kapacitivní reaktance velmi malá, a střídavý signál tvoří obchvat přes tento kondenzátor a obejde emitorový odpor. Předností tohoto způsobu je, že stabilizuje stálý pracovní bod zesilovače a současně umožňuje střídavému signálu být efektivněji zesílen.

Účinek: Přes obchvat kondenzátorem lze snížit ztráty střídavých signálů na odporu a zvýšit střídavé zisk obvodu. Kromě toho hrají kondenzátory obchvu klíčovou roli v filtračních obvodech napájecích zdrojů. Připojením kondenzátoru s velkou kapacitou paralelně k výstupu napájecího zdroje lze poskytnout obchvat pro vysokofrekvenční šumové signály, což dělá výstupní stejnosměrné napětí napájecího zdroje hladší a zabrání rušení vysokofrekvenčním šumem následujících obvodů.

Obchvatový diod

Princip: Obchvatové diody se používají v některých obvodech. Například je dioda připojena paralelně k cívi relé. Když je cívka relé deenergizována, cívka vygeneruje reverzní elektromotorickou sílu. Tato reverzní elektromotorická síla může poškodit jiné prvky spojené s cívkou relé. Obchvatová dioda poskytuje výběžkovou cestu pro tuto reverzní elektromotorickou sílu, a proud tvoří obchvat přes diodu, aby se zabránilo vlivu reverzní elektromotorické síly na jiné prvky.

Účinek: Ochrana jiných prvků v obvodu před poškozením reverzní elektromotorickou silou generovanou indukčními prvky (jako jsou cívky relé, vinutí transformátorů atd.) při náhlé změně proudu. V některých obvodech, které potřebují rychle vypnout indukční zatížení, jsou obchvatové diody jednoduchou a efektivní ochrannou opatření.

Obchvatový spínač nebo propojka

Princip: V některých složitých testech nebo laděních obvodů jsou nastaveny obchvatové spínače nebo propojky. Například na desce obsahující několik funkčních modulů, aby bylo možné otestovat výkon určitého modulu, lze jiné moduly dočasně krátit (tvořit obchvat) prostřednictvím obchvatového spínače, takže testovací signál působí přímo na cílový modul a vyhneme se rušení jinými moduly.

Účinek: Ulehčení ladění a diagnostiky poruch v obvodu. Při opravách elektronického zařízení lze pomocí obchvatových spínačů nebo propojek rychle lokalizovat vadné moduly a určit, zda je problém sám o sobě v určitém modulu, nebo zda je problém s připojením nebo interakcí mezi moduly.