วงจรข้ามศูนย์คืออะไร?

วงจรข้ามศูนย์เป็นวงจรไฟฟ้าที่ตรวจพบทันทีเมื่อคลื่นไซน์หรือรูปแบบธรรมชาติของกระแสสลับ (AC) อยู่ที่ศูนย์โวลต์ในแอมพลิจูดและส่งสัญญาณไปยังวงจรควบคุมมันมีประโยชน์อย่างมากในการป้องกันกระแสไฟฟ้าที่มีการสกัดสูงเพื่อป้องกันโหลดความต้านทานเช่นหลอดไส้และเครื่องทำความร้อนและในการป้องกันกระแสน้ำที่เพิ่มขึ้นซึ่งสร้างสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าไปยังวงจรอิเล็กทรอนิกส์วงจรข้ามศูนย์ตรวจจับแรงดันไฟฟ้าสายไฟสองครั้งในระหว่างรอบและตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าสายไฟทันทีเป็นศูนย์ก่อนที่จะเข้าร่วมสวิตช์ไฟหากไม่มีวงจรข้ามศูนย์สวิตช์สามารถมีส่วนร่วมในระดับแรงดันไฟฟ้าสูงสุดซึ่งทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าสูงอย่างฉับพลันยิ่งไปกว่านั้นวงจรการข้ามศูนย์อาจตรวจสอบให้แน่ใจว่าโหลด AC จะเปิดเร็วพอในวัฏจักรแรงดันไฟฟ้าเพื่อให้ได้พลังงานเต็มรูปแบบจากแหล่งจ่ายไฟ AC

วงจรรีเลย์ไฟฟ้าไฟฟ้าไม่ได้รับประโยชน์จากวงจรข้ามศูนย์เนื่องจากการสัมผัสรีเลย์ไม่สามารถปิดได้อย่างรวดเร็วเพียงพอที่จะบรรลุความต้านทานต่ำในขณะที่พลังงาน AC จากไฟหลักอยู่ที่ศูนย์ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมไดรเวอร์รีเลย์ไม่ตรวจพบเฟสเป็นศูนย์ในทางกลับกันสวิตช์เซมิคอนดักเตอร์สามารถสลับได้เร็วมากดังนั้นอุปกรณ์เหล่านี้จึงได้รับประโยชน์จากสัญญาณจากวงจรข้ามศูนย์วงจรเรียงกระแสควบคุมซิลิกอน (SCR) เป็นสวิตช์ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ที่ทำตัวเหมือนไดโอดธรรมดา แต่แตกต่างจากไดโอดธรรมดา SCRs ต้องการสัญญาณทริกเกอร์ก่อนที่จะนำไปข้างหน้าจะเกิดขึ้นเมื่อเหตุการณ์ทริกเกอร์เกิดขึ้น SCR จะล็อค“ เปิด” ในขณะที่กระแสไฟฟ้าสูงกว่าปัจจุบันการถือครองด้วยสะพานไดโอดพลังงาน SCR อาจทำงานในโหมดสองทิศทางและสามารถเปลี่ยนพลังงาน AC เต็มเป็นโหลด AC

triode สำหรับการสลับกระแสไฟฟ้า (TRIAC) เป็นสวิตช์เซมิคอนดักเตอร์สามเทอร์มินัลสำหรับแอปพลิเคชัน ACรีเลย์ไฟฟ้าเพราะมันดำเนินการกระแสน้ำในทั้งสองทิศทางมันแตกต่างจากการควบคุม SCR เนื่องจาก Triac Trigger นั้นเป็นแบบสองทิศทางซึ่งทำให้เกิด Triac ทุกครั้งที่แรงดันไฟฟ้าอยู่ที่ Zero-Faseมีอุปกรณ์ตัวแยกแสงที่ออกแบบมาเพื่อลดความซับซ้อนของการให้ทริกเกอร์ Triacตัวแยกแสงส่งเสริมความปลอดภัยโดยการแยกวงจรพลังงานหลักออกจากวงจรควบคุมแม้จะมีตัวแยกออพติคอลที่มีการยิงข้ามเป็นศูนย์ที่ดูแลการตรวจจับการข้ามเป็นศูนย์

วงจรข้ามศูนย์กลายเป็นความซับซ้อนเล็กน้อยกับโหลดปฏิกิริยาโหลดตัวต้านทานจะมีแรงดันไฟฟ้าและกระแสที่อยู่ในเฟสจำเป็นต้องใช้วงจรมุมเฟสเพื่อประมวลผลแรงดันไฟฟ้าทริกเกอร์สำหรับโหลดที่ไม่ทนทานซึ่งอาจเป็นอุปนัยหรือ capacitiveตัวอย่างเช่นมอเตอร์ AC เป็นอุปนัยเนื่องจากขดลวดที่ใช้สำหรับขดลวดและใบพัดของอุปกรณ์เหล่านี้

แรงดันไฟฟ้าโหลด AC ในโหลดอุปนัยนำไปสู่กระแสไฟฟ้าในวงจรข้ามศูนย์ศูนย์ที่น่าสนใจคือกระแสที่ต้องล่าช้าโดยอ้างอิงถึงแรงดันไฟฟ้าอินพุตวงจรการชดเชยโหลดอุปนัยส่วนใหญ่จะให้แรงดันไฟฟ้าควบคุมกับวงจรข้ามศูนย์ที่ล่าช้าโดยมุมเท่ากับความล่าช้าในปัจจุบันทั่วโหลด