تعريف ومقارنة بين مثبطات ومحولات الجهد الخطية المتوازية والسلاسلية

يتم تقسيم معدلات الجهد الخطية بشكل أساسي إلى معدلات الجهد المتوازية ومعدلات الجهد المتسلسلة. الفرق الرئيسي بينهما يكمن في تكوين عناصر التحكم: في معدل الجهد المتوازي، يتم توصيل عنصر التحكم بالتوازي مع الحمل، بينما في معدل الجهد المتسلسل، يتم توصيل عنصر التحكم بالسلسلة مع الحمل. تعمل هذه الدوائر المعدلة على مبادئ مختلفة، ولكل منها مزاياها وعيوبها الخاصة، والتي سيتم مناقشتها في هذا المقال.

ما هو معدل الجهد؟

معدل الجهد هو جهاز صمم للحفاظ على جهد خرج ثابت حتى عندما يكون هناك تغيرات في تيار الحمل أو الجهد الداخل. إنه مكون أساسي في الدوائر الكهربائية والإلكترونية، حيث يضمن أن يبقى الجهد الخرج DC ضمن نطاق محدد، دون تأثر بتقلبات الجهد الداخل أو تيار الحمل.

في الأساس، يتم تحويل الجهد الداخل غير المنظم إلى جهد خرج منظم بحيث لا يظهر الجهد الخرج تغيرات كبيرة. من المهم ملاحظة أن عنصر التحكم هو المكون الأساسي لهذه الدوائر، وتختلف موقعه بين النوعين من المعدلات المذكورتين أعلاه.

تعريف معدل الجهد المتوازي

يوضح الشكل أدناه معدل الجهد المتوازي:

من الشكل أعلاه، يتضح أن عنصر التحكم متصل بالتوازي مع الحمل. ومن هنا جاء هذا الاسم.

في هذا الإعداد، يوفر الجهد الداخل غير المنظم تيار الحمل. ومع ذلك، يتدفق جزء من التيار عبر عنصر التحكم في الفرع الموازي للحمل. وهذا يساعد في الحفاظ على جهد ثابت عبر الحمل. كلما تغير جهد الحمل في الدائرة، يتم تقديم إشارة رجعية للمقارن عبر دائرة العينة. ثم يقوم المقارن بمقارنة الإشارة الرجعية بالإدخال المطبق. ويشير الفرق الناتج إلى كمية التيار التي يجب أن تتدفق عبر عنصر التحكم لكي يظل جهد الحمل ثابتاً.

تعريف معدل الجهد المتسلسل
يشير الشكل أدناه إلى معدل الجهد المتسلسل:

هنا، يتم توصيل عنصر التحكم بالسلسلة مع الحمل. ومن هنا جاء اسم معدل الجهد المتسلسل.

في معدل الجهد المتسلسل، يتم تكليف عنصر التحكم بتحكم الجزء من الجهد الداخل الذي يصل إلى الخرج. وبالتالي، فإنه يعمل بمثابة وسيط بين الجهد الداخل غير المنظم والجهد الخرج. مثل معدلات الجهد المتوازية، يتم تغذية جزء من الخرج إلى المقارن عبر دائرة العينة، حيث يتم مقارنة الإدخال المرجعي والإشارة الرجعية. ثم، بناءً على الخرج من المقارن، يتم إنتاج إشارة تحكم وتزويد عنصر التحكم بها. وعلى هذا الأساس يتم تنظيم جهد الحمل.

خاتمة
وبالتالي، يخلص النقاش أعلاه إلى أن معدلات الجهد المتوازية والمعدلات المتسلسلة تستخدم لتنظيم الجهد. ومع ذلك، فإن وجود عنصر التحكم في دوائرهما يؤدي إلى اختلافات في كيفية عمل الدوائر.