이론: 전압 조정기. 구성표, 설명

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이론: 전압 안정기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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주전원 전압과 부하 전류가 변경되면 정류기의 출력 전압도 변경되며 때로는 크게 변경됩니다. 경우에 따라(예: UMZCH 터미널 스테이지에 전원을 공급할 때) 이는 상당히 수용 가능하지만 라디오 수신기, 발전기 및 기타 전자 장치의 경우 부하 전류가 변경될 때 전압이 안정적이어야 합니다. 여기서 안정제 없이는 할 수 없습니다. 동시에이 장치는 다른 기능을 수행합니다. 공급 전압의 리플을 최소로 줄입니다.

이론: 전압 안정기

가장 간단한 스태빌라이저 (그림 68, a)의 기본은 저항 R1 체인과 제너 다이오드 VD1입니다. 제너 다이오드는 역 극성으로 연결되고 애벌런치 가역 항복 모드에서 작동하는 특수 다이오드입니다. 제너 다이오드의 역 전압을 높이면 처음에는 전류가 작아지고 안정화 전압에 도달하면 (기준 데이터에 표시됨) 급격히 증가합니다. 제너 다이오드를 통한 전류 증가를 제한하기 위해 저항 R1(소위 안정기 저항)을 통해 연결됩니다. 제너 다이오드를 통과하는 전류는 공식 I \uXNUMXd (Uin - UCT) / R을 사용하여 계산됩니다. 따라서 입력 전압은 항상 출력보다 크고 안정화되어야 합니다.

저전력 장치에 전원을 공급할 때 이러한 간단한 안정 장치는 종종 생략되어 제너 다이오드에서 출력 전압을 제거합니다. 이 공식에 따라 계산할 때 전류 I에는 제너 다이오드 전류(일반적으로 5 ~ 20mA)와 부하 전류(동일한 차수)가 모두 포함되어야 합니다.

부하 전류가 높을수록 이미 터 팔로워로 연결된 추가 트랜지스터 VT1이 사용됩니다 (그림 68, b). 부하에서 안정화된 기본 전압을 "반복"합니다. 출력 전압 Uct는 제너 다이오드의 명판 안정화 전압보다 약 0,7V(베이스-이미터 접합에서의 전압 강하) 적습니다. 높은 부하 전류에서는 복합 트랜지스터가 사용됩니다.

고급 스태빌라이저의 다이어그램이 그림에 나와 있습니다. 69.

이론: 전압 안정기

제너 다이오드 VD1은 출력 안정화 Ust의 절반과 거의 같은 전압으로 선택됩니다. 전압 분배기 R2-R2에서 저전력 제어 트랜지스터 VT4의베이스에도 동일한 전압이 적용됩니다. 어떤 이유로 출력 전압이 떨어지면이 변화는 제너 다이오드를 통해 트랜지스터 VT2의 이미 터로 완전히 전송되는 반면 기본 전압 변화는 적습니다. 결과적으로 트랜지스터가 약간 열리고 콜렉터 전류가 증가하면 출력 전압 강하를 보상하는 강력한 조정 트랜지스터 VT1이 열립니다. 출력 전압이 상승하면 두 트랜지스터가 모두 꺼집니다. 따라서 규제는 강한 부정적인 피드백 때문입니다.

제어 신호는 이미 안정화된 출력 전압에서 생성되기 때문에 간단한 회로의 스태빌라이저 매개변수가 상당히 높습니다. 스태빌라이저의 또 다른 장점은 출력에서 단락을 두려워하지 않는다는 것입니다. 단락 중에는 제어 전압도 사라지고 그 결과 두 트랜지스터가 닫힙니다. 보호 트립 전류는 주로 저항 R1에 의해 선택되는 제너 다이오드의 전류에 따라 달라집니다.

전압 안정기에는 많은 설계가 있지만 모두 중요한 단점이 있습니다. 입력 전압은 동일한 전류에서 안정화 된 출력보다 높아야하므로 정류기 전력의 일부가 열로 바뀌고 열에서 소산됩니다. 조절 트랜지스터의 싱크. 이러한 단점은 고효율 스위칭 조정기에서 제거됩니다.

저자: V.Polyakov

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양자 컴퓨터의 문제 해결 14.03.2015

Google Corporation의 연구원과 Santa Barbara에 있는 캘리포니아 대학의 동료들이 양자 컴퓨터의 출현을 막는 문제 중 하나에 대한 해결책을 찾았다고 Wired가 보도했습니다.

현대 컴퓨팅 시스템에서는 모든 단순 데이터 작업에 오류가 있는지 확인합니다. 이 절차를 통해 시스템에 대한 외부 영향의 결과를 피하고 최종 결과가 올바른지 확인할 수 있습니다.

그러나 현대의 PC나 서버에서 이러한 검사를 수행하는 것이 쉽다면 양자 시스템에서는 표준 방법으로는 불가능합니다. 큐비트(정보를 저장하는 가장 작은 요소)를 측정하는 절차가 상태를 변경하고 자체 오류가 발생합니다.

상태를 측정하는 동안 큐비트의 상태가 변경되는 것을 방지하기 위해 연구원들은 XNUMX개의 기존 큐비트에 대해 XNUMX개의 큐비트를 양자 시스템에 추가했습니다. 이 XNUMX개의 큐비트는 한 가지 기능만 수행합니다. 즉, 다른 정보 저장 장치의 상태를 확인합니다. 그들은 주요 XNUMX개 큐비트의 상태가 변경되지 않는 방식으로 수행합니다.

그러나 이러한 솔루션은 또 다른 복잡성을 초래한다고 캐나다의 Perimeter Institute for Theoretical Physics의 양자 역학 전문가인 Daniel Gottesman이 말했습니다. 그는 특히 양자 시스템의 오류를 확인하는 데 양자 컴퓨터 자체가 소비하는 이미 상당한 양의 전기 에너지 외에도 상당한 양의 전기 에너지가 필요하다는 사실에 주목합니다.

오류 검사를 위한 XNUMX개 큐비트 및 XNUMX개 큐비트가 있는 양자 프로세서
그러나 검증이 없으면 양자 시스템은 의미가 없다고 연구원들은 말합니다. 프로젝트 참여자 중 한 명인 Google의 양자 전자 엔지니어인 Austin Fowler는 "실용적인 양자 컴퓨터를 만들려면 큐비트 상태의 무작위 변경 문제를 해결해야 합니다.

양자 컴퓨터는 중첩과 같은 양자 역학의 개념을 기반으로 한다고 과학자들은 설명합니다. 중첩은 원자나 전자(양자 컴퓨터가 정보를 저장하는 데 사용)와 같은 물리적 대상이 고전 역학의 관점에서 동시에 여러 대체 상태에 있는 현상입니다. 양자 역학의 이러한 측면은 미래에 오늘날의 컴퓨터보다 수백만 배 더 빠르게 작동할 것입니다.

2014년 2014월 Google은 양자 시스템용 프로세서를 독립적으로 개발, 제조 및 테스트할 계획이라고 발표했습니다. 이를 위해 회사는 산타 바바라에 있는 캘리포니아 대학의 John Martinez(John Martinis)가 이끄는 과학자 팀을 초대했습니다. 이 그룹은 XNUMX년 XNUMX월에 높은 수준의 신뢰성으로 XNUMX큐비트를 작동할 수 있는 가장 간단한 양자 프로세서 프로토타입을 개발했습니다. 과학자들의 업적은 인기 학술지인 네이처를 비롯한 과학 언론에 널리 알려졌고, 팀장은 저온 물리학 분야에 탁월한 공헌을 한 사람에게 수여되는 프리츠 런던 상을 수상했습니다.

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