Sama konverzija struje je često neefikasna, nikada neće izaći dovoljno struje koliko je zaista neophodno. Međutim, nedavno se na tržištu pojavio pretvarač električne energije napravljen od galijum–nitrida, koji je znatno efikasniji, manjih dimenzija od konvencionalnih pretvarača od silicijuma. Komercijalni uređaji od galijum-nitrida ne mogu da iznesu napone iznad 600 Volti, što ograničava njihovu upotrebu na kućnu elektroniku.

 Nedavno na Institut za elektroniku i elektriku u SAD-u izložen novi dizajnt konvertora električne energije od galijum–nitrida koji će moći da rade i sa naponom od 1200 Volti. To je već kapacitet koji je dovoljan za upotrebu u električnim vozilima. Za sada postoji samo prototip. Veruje se da će naučnici pokušati da kreiraju konvertor tako, da može da podnese i do 5000 Volti napona.

 Iako su njegove prednosti dobro poznate, u galijum–nitridu je jako nezgodno praviti ”vertikalne uređaje”, kakvi su najčešće upravo konverteri električne energije za srednje i visoke snage. To su uređaji u kojima struja umesto da teče kroz površinu poluprovodnika, teče kroz podmetač, preko poluprovodnika. Da bi samo konvertovanje energije bilo efikasno, struja koja prolazi kroz poluprovodnik treba da bude ograničena na relativno malu površinu, na kojoj električno polje može da utiče na nju.

 Ranije su istraživači pokušavali da ugrade fizičke barijere u galijum–nitrid kako bi usmeravali struju po kanalima. Međutim, barijere su pravljenje od temperamentog materijala koji je skup i težak za proizvodnju, a integrisanje sa galijum–nitridom na način koji neće narušiti tranzistorske elektronske osobine se takođe pokazalo kao izazov.

 Novi dizajn može znatno smanjiti potrošnju energije kod električnih vozila, data centara i dalekovoda.

The post Uređaj koji će učiniti konverziju električne energije jednostavnijom appeared first on Automatika.rs.

Prvi Kirhofov zakon

 Prvi Kirhofov zakon naziva se još i Kirhofov strujni zakon i glasi: zbir struja koje ulaze u čvor je jednak zbiru struja koje izlaze iz tog čvora.

 Kada imamo stalno strujno polje raspored električnih naelektrisanja u prostoru je vremenski nepromenljiv a na mesto pokretnih naelektrisanja koja napuste svoje mesto dolazi ista količina novih pokretnih naelektrisanja. Količina naelektrisanja koja se uđe u čvor mora da bude jednaka količini koja za isto vreme otekne iz čvora.

 Zakon kontinuiteta za naelektrisanje glasi:

Q1+Q4=Q2+Q3

 Ako ovu jednačinu relaciju podelimo sa vremenom t dobijamo sledeće:

I1+I4 = I2 + I3

Jednačina koja opisuje Prvi Kirhofov zakon glasi:

\sum\limits_{k=1}^n Ik=0

 Napomena: Prvi Kirhofov zakon je važeći samo ukoliko je ukupno naelektrisanje Q konstantno u razmatranom opsegu.

Drugi Kirhofov zakon

 Drugi Kirhofov zakon naziva se još i Kirhofov naponski zakon i glasi: suma svih napona u konturi je jednaka nuli.

V1 +V2 +V3 + V4 = 0

 U svakoj konturi električnog kola zbir napona na svim otporima jednak je zbiru svih elektromotornih sila u toj konturi. Ovo postaje jasnije kada se sagleda da je polaritet napona na otporima suprotan polaritetu izvora napona, pa zbir daje nulu.

Jednačina koja opisuje Drugi Kirhofov zakon glasi:

\sum\limits_{k=1}^n Vk=0

 Ovaj zakon se zasniva na jednom od Maksvelovih jednačina (Maksvel – Faradejev zakon indukcije) u kome se navodi da je pad napona oko jedne zatvorene konture jednak stopi promene fluksa koji seče tu konturu. Vrednsot fluksa zavisi od zahvaćene oblasti konture i jačine magnetnog polja. Drugi kirhofov zakon kaže da je vrednost napona te konture jednaka nuli.

 Napomena: Drugi Kirhofov zakon se zasniva na pretpostavci da ne postoji promenljivo magnetno polje koje utiče na zatvorenu konturu, što nije primenljivo na naizmenična kola.

The post Prvi i Drugi Kirhofov zakon appeared first on Automatika.rs.

The post Novi DC-DC pretvarači kompanije CUI appeared first on Automatika.rs.