Виды стабилизации – 1. Тема Методы фиксации и стабилизации съемных протезов. Виды и части кламмеров. Правила и последовательность их изготовления. Кламмерная линия. Конструирование зубных рядов при частичном отсутствии зубов.

Содержание

Виды стабилизации и их обоснования. — Студопедия.Нет

Топография и величина дефекта зубных рядов наряду с состоянием пародонта зубов, граничащих с дефектом, и всех оставшихся зубов, определяют характер стабилизации и вид шины-протеза.

 

В зависимости от локализации шины различают следующие виды стабилизации:

фронтальную,

сагиттальную,

фронтосагиттальную,

парасагиттальную,

стабилизацию по дуге.

 

Вид стабилизации зубного ряда, т.е. протяженность шины, определяется на основании клинической ситуации и анализа пародонтограммы.

 

Протяженность и вид шины зависят от степени сохранности резервных сил зубов, пораженных пародонтитом, и функциональных соотношений ан-тагонирующих пар зубов. При этом следует руководствоваться следующими правилами: сумма коэффициентов функциональной значимости зубов (по па-родонтограмме) с неповрежденным пародонтом, включаемых в шину, должна в 1,5-2 раза превышать сумму коэффициентов зубов с пораженным пародонтом и быть равна 1/2 суммы коэффициентов зубов-антагонистов, принимающих участие в откусывании и разжевывании пищи. В качестве шины в этом случае может быть применена единая система экваторных коронок, коронок с облицовкой (металлокерамические или металлокомпозитные), клеящиеся шины, цельнолитые съемные шины и др.

 

 

 

Виды стабилизации зубного ряда: а — фронтальная; б — сагиттальная; в — фронтосагиттальная; г — парасагиттальная; д — стабилизация по дуге

 

 

В случае если очаговый (локализованный) пародонтит распространяется на всю функционально ориентированную группу зубов (переднюю, боковую) и у этих зубов нет резервных сил (атрофия достигла 1/2 длины стенки лунки и более), необходимо переходить на смешанный вид стабилизации.

Для группы жевательных зубов наиболее целесообразен парасагиттальный вид стабилизации. В зубной дуге с включенными дефектами в боковых отделах ее сагиттальная стабилизация может быть усилена поперечной — такую стабилизацию называют парасагиттальной. Обычно подобная стабилизация достигается дуговым протезом, т.е. сочетанием несъемных аппаратов со съемным шинирующим протезом. При такой системе шинирования боковая нагрузка, возникающая на одной стороне, распределяется и на противоположную. Показаниями для применения

парасагиттальной стабилизации и съемных видов шин служат случаи поражения пародонта дистально расположенных зубов как при интактных зубных рядах, так и при дефектах в них.

Для группы передних зубов — фронтальная стабилизация или стабилизация по дуге.

Если к боковой стабилизации подключается передний отдел зубного ряда, то такую стабилизацию называют фронтосагиттальной

.

 

При интактных зубных рядах и очаговом пародонтите II и III степени в группе передних зубов верхней челюсти эффективным способом, уменьшающим подвижность зубов, является применение эндодонто-эндооссальных имплантатов, введенных в костную ткань периапикальной зоны через канал зуба. Такой вид шинирования позволяет укрепить зубы с подвижностью II-III степени.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Что такое шинрование. Показания к шинированию зубов?

2. Биомеханика шин.

3. Требования, предъявляемые к шинам.

4. Классификация шин.

5. Виды стабилизации.

 

СИТУАЦИОННАЯ ЗАДАЧА:

Больной 47 лет обратился в ортопедическое отделение стоматологической поликлиники с жалобами на наличие подвижности зубов 14, 16, 17 и наличие дефектов зубного ряда верхней челюсти. Зубы 14, 16, 17 имеют подвижность II степени. Поставьте диагноз и обоснуйте план ортопедического лечения.

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ:

1. Требования, предъявляемые к шинам:

a. Создавать прочный блок из группы зубов, ограничивая их движения в трех направлениях: вертикальном, вестибулооральном и мезиодистальном;

b. Быть жесткой и прочно фиксированной на зубах;

c. Иметь ретенционных пунктов для задержки пищи и зубного налета;

 

2. По продолжительности:

A. Временные

B. Постоянные

C. Лабораторные

3. По материалу:

A. Металлические

B. Пластмассовые

C. Бумажные

ТЕМА № 6.

Биомеханические основы шинирования. Виды шин. Виды стабилизации и их обоснование.

Цель занятия:

1. Ознакомить студентов с различными видами шин.

2. Изучить биомеханические основы шинирования и виды стабилизации.

 

 

Краткое содержание темы

Шинирование зубов – это комплекс мероприятий, направленных на соединение патологически подвижных зубов в единый блок, перераспределяя тем самым жевательное давление на большую площадь.

Биомеханические основы шинирования дают представление о влиянии различных элементов шинирующих приспособлений на структурно-функциональные взаимоотношения зубов и окружающих тканей, включая их влияние на пространственное смещение зубов и кровообращение в тканях пародонта, характер деформации тканей этого комплекса, а также функциональную значимость различных видов шин в нормализации кровообращения, трофики тканей, обменных процессов.

Биомеханические основы шинирования:

Жёсткость шины

ограничение подвижности зубов за счет жесткости шины, что благоприятно действует на пародонт, зубы могут совершать движения лишь вместе с шиной и в одном с ней направлении, причем амплитуда колебаний шины намного меньше таковой у отдельных зубов;

Количество зубов и перераспределение нагрузки

разгрузка пародонта за счет нормализации распределения жевательного давления. Этот эффект возрастает при увеличении количества шинируемых зубов. Нагрузка в шинируемом блоке прежде всего воспринимается наименее подвижными зубами, тем самым разгружая зубы с наибольшим поражением его опорного аппарата

 Дуга и поперечная иммобилизация

шинирующая конструкция, расположенная по дуге, является самой жесткой за счет аркообразности и взаимного пересечения векторов подвижности включенных в шину зубов;

при линейном расположении шин в боковых отделах, их надо соединить поперечно при помощи дугового протеза для уменьшения вредных трансверзальных воздействий

 

Пересекающиеся плоскости

наилучший результат при шинировании достигается, если шина объединяет зубы, линии подвижности которых лежат в пересекающихся плоскостях.

Требования, предъявляемые к шинам:

1. Создавать прочный блок из группы зубов, ограничивая их движения в трех направлениях: вертикальном, вестибулооральном и мезиодистальном;

2. Быть жесткой и прочно фиксированной на зубах;

3. Не создавать своей окклюзионной поверхностью блокирующих моментов движению нижней челюсти;

4. Не иметь ретенционных пунктов для задержки пищи и зубного налета;

5. Не препятствовать проведению профессиональной и индивидуальной гигиены полости рта;

6. Не оказывать раздражающего действия на маргинальный пародонт;

7. Не препятствовать медикаментозным и хирургическим воздействиям на пародонтальный карман;

8. Не нарушать речи больного;

9. Не вызывать грубых нарушений внешнего вида больного;

10.Создание шины не должно быть связано с удалением большого слоя твердых тканей коронок зубов.

Временные шины применяют на определенный срок, например на период изготовления постоянной шины или проведения консервативной терапии.

Постоянные шины удобно разделить на шины для передних зубов и для боковых зубов. Они применяются как лечебные аппараты для иммобилизации зубов на продолжительное время.

До изготовления шин необходимо произвести нормализацию окклюзионных контактов оставшихся зубов верхней и нижней челюсти избирательным пришлифовыванием.

Объединяя различными конструкциями протезов зубы с разным состоянием пародонта, следует использовать резервные силы многих зубов или даже всего зубного ряда. Наличие резервных сил, их отсутствие или развитие функциональной недостаточности лежат в основе выбора конструкции шинирующих аппаратов и протезов.

Шины для передних зубов

Шины на вкладках представляют собой группу вкладок, объединенных в прочную конструкцию, располагающуюся на специально подготовленном ложе. Ложе для вкладок может располагаться на режущей, оральной и апроксимальных поверхностях коронок зубов. Фиксация вкладок может осуществляться также парапульпарными и корневыми штифтами.

 

Балочные шины для передних зубов представляют собой блок естественных зубов, иммобилизированных с помощью балки, располагающейся на оральной поверхности зубов. Положительные свойства этих конструкций: хорошая иммобилизация зубов и соблюдение требований эстетики. Отрицательные: механическая обработка твердых тканей зубов.

 

Кольцевая шина представляет собой систему спаянных колец и покрывает зубы с вестибулярной стороны до экватора, а с оральной заходит за зубной бугорок, режущий край зубов остается свободным.

 

Колпачковая шина представляет собой систему спаянных колпачков, покрывающих режущий край, контактные поверхности зубов, с оральной поверхности достигают экватора.

Шины из полукоронок имеют вид блока спаянных между собой полукоронок, обеспечивают надежную иммобилизацию. Недостатки: сложны в изготовлении, малоэстетичны.

Шины, укрепляемые на корневых штифтах, применяются для шинирования подвижных депульпированных зубов. Шины обеспечивают хорошую иммобилизацию и удобны в эстетическом отношении. К недостаткам можно отнести депульпирование зубов. К ним относятся шины Мамлока, Бруна и др.

 

Шины из полных коронок для передних зубов широко применяют для иммобилизации подвижных зубов. Эти шины обладают хоро шими шинирующими свойствами, эффективно ограничивают патологическую подвижность зубов. При заболеваниях пародонта полные коронки изготавливают с наддесневым препарированием во избежание травмы десны. Для достижения эстетического эффекта эти шины изготавливают комбинированными (металлокерамика, металлопластмасса).

 

 

Иммобилизация зубов, при которой шины располагаются в переднезаднем направлении на боковых зубах, называется боковой, или сагиттальной. Сагиттальный вид стабилизации позволяет создать блок зубов, устойчивый к усилиям, развивающимся в вертикальном, трансверзальном и медиодистальном направлениях.

Шины для боковых зубов

Шины на вкладках для боковых зубов закрывают часть жевательной поверхности и ограничивают движения их в вертикальном направлении. Для придания шине большей прочности иногда соединение с зубами происходит за счет штифтов.

В балочные шины для боковых зубов могут быть включены полукоронки, коронки, корневые штифты, между которыми располагается балка.

Колпачковые, полукоронковые и шины с экваторными коронками для боковых зубов используют для иммобилизации подвижных зубов при заболеваниях пародонта. Они обладают достаточно хорошими шинирующими свойствами, не прилегают к маргинальной десне и не отягощают ее состояние, однако неэстетичны.

 

Шины из полных коронок для боковых зубов широко используют для иммобилизации подвижных зубов.

 

 

По технологии изготовления шины могут быть штампованными, литыми, комбинированными. Такая конструкция, обладая хорошими шинирующими свойствами, может быть неэстетична, а прилегая к маргинальной десне, может отягощать ее состояние: раздражать, травмировать и препятствовать проведению профилактических мероприятий. Поэтому, применяя полные коронки, необходимо проводить наддесневое препарирование. Полные искусственные коронки следует применять в тех случаях, когда соотношение вне- и внутриаль-веолярной частей боковых зубов не нарушены. Для достижения эстетического результата предпочтение следует отдавать металлоакриловым и металлокерамическим коронкам.

Биомеханические принципы шинирования зубов. Виды стабилизации зубных рядов

Под шинированием понимают объединение нескольких или всех зубов в единый блок каким-либо ортопедическим аппаратом (шиной).

Шинирование направлено на решение основных задач ортопедического лечения при заболеваниях пародонта.

Е. И. Гаврилов считал, что для достижения лечебного эффекта шинирования при планировании шинирующей конструкции необходимо руковод-ствоваться следующими биохимическими принципами:

8. Ограничение подвижности зубов за счет жесткости шины, что благоприятно действует на больной пародонт

9. Разгрузка пародонта происходит за счет нормализации распределения жевательного давления

10. Разгрузка пародонта зубов с наибольшим его поражением происходит за счет наиболее устойчивых зубов

11. Шинирующая конструкция, расположенная по дуге, является самой жесткой за счет аркообразное™ и взаимного пересечения векторов подвижности включенных в шину зубов

12. При линейном расположении шин в боковых отделах, справа и слева, их надо соединить поперечно при помощи дугового протеза

Основные виды стабилизации.

Известно, что лучший результат шинирования получается тогда, когда шина объединяет зубы, подвижность которых происходит в пересекающихся плоскостях. Для передней группы зубов хорошая устойчивость шинируемого блока достигается, если шина объединяет резцы и клыки. Такая иммобилизация называется Передней. Иммобилизация зубов, при которой шина располагается в переднезаднем направлении, называется Боковой (сагиттальной). Под этим понимают стабилизацию малых и больших коренных зубов, имеющих одинаковую функцию. Объединение передней и боковой шин (например, при помощи соединительной коронки) между собой придает ей дугообразную форму, а стабилизация становится более устойчивой и называется Переднебоковой.

Для усиления сопротивляемости трансверзальным нагрузкам, боковые шины могут быть объединены между собой поперечной связью (дуговым протезом). Таким образом возникает Поперечная стабилизация. Если все зубы зубного ряда соединяются в блок непрерывный или многозвеньевой шиной, то появляется Круговая стабилизация.

Ответы на экзаменационные вопросы

В Часть

ВОПРОС 7

Биомеханические принципы шинирования зубов. Виды стабилизации зубных рядов.

Под шинированием понимают объединение нескольких или всех зубов в единый блок каким-либо ортопедическим аппаратом (шиной).

Шинирование направлено на решение основных задач ортопедического лечения при заболеваниях пародонта.

Е. И. Гаврилов считал, что для достижения лечебного эффекта шиниро­вания при планировании шинирующей конструкции необходимо руковод­ствоваться следующими биохимическими принципами:

1. Ограничение подвижности зубов за счет жесткости шины, что благо­приятно действует на больной пародонт

2. Разгрузка пародонта происходит за счет нормализации распределения жевательного давления

3. Разгрузка пародонта зубов с наибольшим его поражением происходит за счет наиболее устойчивых зубов

4. Шинирующая конструкция, расположенная по дуге, является самой жесткой за счет аркообразное™ и взаимного пересечения векторов подвиж­ности включенных в шину зубов

5. При линейном расположении шин в боковых отделах, справа и слева, их надо соединить поперечно при помощи дугового протеза

Основные виды стабилизации.

Известно, что лучший результат шинирования получается тогда, когда шина объединяет зубы, подвижность которых происходит в пересекающихся плоско­стях. Для передней группы зубов хорошая устойчивость шинируемого блока достигается, если шина объединяет резцы и клыки. Такая иммобилизация назы­вается передней.Иммобилизация зубов, при которой шина располагается в переднезаднем направлении, называется боковой(сагиттальной). Под этим понимают стабилизацию малых и больших коренных зубов, имеющих одина­ковую функцию. Объединение передней и боковой шин (например, при помощи соединительной коронки) между собой придает ей дугообразную форму, а ста­билизация становится более устойчивой и называется переднебоковой.

Для усиления сопротивляемости трансверзальным нагрузкам, боковые шины могут быть объединены между собой поперечной связью (дуговым протезом). Таким образом возникает поперечнаястабилизация. Если все зубы зубного ряда соединяются в блок непрерывный или многозвеньевой шиной, то появляется круговаястабилизация.

Ответы на экзаменационные вопросы

II часть

ВОПРОС 7

Временное шинирование и его роль в комплексном печении болезней пародонта. Показания к удалению зубов

При пародонтите.

Основные виды шинирования.

Шинирование может быть временным или постоянным, а конструкции шин съемными и несъемными. Временное шинированиепроводят на период терапевтического и хирургического лечения для создания условий нормаль­ного функционирования пародонта. Кроме того оно необходимо для выяс­нения прогноза существования отдельных зубов, например до заживления постэкстракционных ран и решения вопроса о включении этих зубов в по­стоянную шину. Временные шины применяются также для закрепления ре­зультатов ортодонтического лечения, как ретенционные аппараты.



В качестве временных шин могут использоваться временные пнротезы после множественного удаления зубов, для чего их дополняют шинирующими эле­ментами. Временное шинирование и непосредственное протезирование имеют важный психотерапевтический эффект. При временном шинировании обычно применяют шины не требующие препарирования зубов и лабораторного изго­товления, для чего используются быстротвердеющие пластмассы, композит­ные материалы, либо армируют их лигатурной проволокой.

Постоянные шины применяют как лечебные аппараты для длительной иммобилизации подвижных зубов.

Показания к включению зубов в шину.

Ведущим фактором в определение показаний к удалению, сохранению и включению зубов в шину является величина атрофии зубной альвеолы. Не­обходимо учитывать также степень подвижности зубов, топографию дефек­тов зубного ряда, конструкции будущего протеза или шины, характер при­куса, возраст и состояние больного и др.

Наличие у зубов третьей подвижности является противопоказанием для включения в шину. Рекомендуется их удалять. Подлежат удалению также зубы с подвижностью второй степени, если резорбция луновочковой кости превышает 1/2 длины корня зуба. Не сохраняются также зубы с патологи­ческой подвижностью первой степенью и резорбции, превышающей 2/3 вы­соты лунки. Зубы с подвижностью второй степени и хроническими около­верхушечными очагами, даже если их каналы хорошо запломбированы в шину не включают. Наличие же свища является абсолютным противопока­занием для включения зуба в шину.



Целесообразным считается шинирование зубов с подвижностью зубов первой и второй степени, при этом основным правилом шинирования счита­ется соединение подвижных зубов с неподвижными, сохранившими резерв­ные силы. При шинровании съемными конструкциями показания к сохране­нию зубов могут быть несколько расширены.

Для временногошинирования используется лигатурное связывание зу­бов, а также шинирующпая конструкция непосредственно изготовляемая в полости рта больного. Из быстро твердеющих акриловых пласмасс и ком­позитов или химиоотверждаемых композиционных материалов. В ряде слу­чаев пластмассовые шины могут армироваться лигатурной проволокой или лигатурные временные шины покрываются слоем пластмасс.

Виды стабилизаторов напряжения — выбор, устройство, сравнение

стабилизатор напряжения svenСуществует 4 основных вида стабилизаторов напряжения. Далее рассмотрим плюсы и недостатки каждого из видов.

Одно и трехфазные

Первое что вам нужно знать при выборе, они бывают однофазными и трехфазными. Выясните какая у вас сеть. Если однофазная, как правило в квартирах и частных домах именно она преобладает, значит покупайте аппарат на 220В.напряжение 380 и 220 Вольт

Если же у вас «трехфазка», то нужно определиться, будете вы устанавливать один 3-х фазный стабилизатор, или три однофазный.  Решайте исходя из экономических соображений и условий монтажа.

Хотя целесообразнее поставить именно три однофазных. три однофазных стабилизатора на стенкуПотому что при коротком замыкании и отсутствии одной из фаз, трехфазный аппарат работать не будет, пока не восстановится питание по всем фазам. С тремя однофазными таких проблем не возникнет. Главный минус при их выборе — габаритные размеры.

Режим транзит или байпас

При выборе стабилизатора напряжение того или иного вида, проверьте имеет ли он два режима работы:

  • режим стабилизации напряжения
  • режим транзита или «байпас»

режим стабилизации и режим байпасСо стабилизацией все понятно — это обычный режим работы. А что такое «байпас»? Это когда входное напряжение идет мимо всей электроники и трансформатора без преобразования, то есть транзитом.

Для чего он может понадобиться:

  • чтобы подключить мощную технику превышающую мощность стабилизатора, запустить большой эл.двигатель. Или при необходимости поработать сваркой.
  • чтобы продлить срок службы устройства
Когда у вас в доме напряжение стабильно, например ночью, можно вручную переключиться на режим байпас. Тем самым отключается холостой ход.

Ведь стабилизатор даже не регулируя напряжение, сам потребляет энергию как простая лампочка до 40-60Вт.

Плюс не изнашиваются внутренние щетки и реле.щетка электромеханического стабилизатора

Режимом байпас оснащаются стабилизаторы подключаемые через клеммные колодки. При этом они имеют два автомата, которые одновременно включить невозможно или перекидной автомат-рубильник.клеммные колодки для подключения стабилизатора напряжения

Важно запомнить: не переключайте автоматы из режима стабилизации в режим байпас под нагрузкой — это может повредить стабилизатор напряжения.

Защита стабилизаторов

Большинство современных моделей имеют защиту от перенапряжения. Они не способны бесконечно выравнивать сколь угодно большие или малые значения входного напряжения, и через определенное время отключат питание, тем самым сохранив ваше оборудование.

диапазоны работы стабилизаторов напряжения при превышении

Более того, после нормализации входного напряжения, оно подается на выход не сразу, а с некоторой задержкой в несколько секунд. Данное время может быть установлено жестко или варьироваться и настраиваться самостоятельно, все зависит от модели и производителя.

 

Основные виды стабилизаторов широко представленные сегодня в магазинах можно подразделить на 4 типа:

  • релейные
  • электронные
  • электромеханические
  • инверторные

Вот сравнительная таблица по каждому из видов стабилизатора, включая примерные цены за 1квт:

типы стабилизаторов цена за 1квт

Ознакомиться с текущими ценами на сегодняшний день и подобрать себе нужную модель можно здесь.

Рассмотрим каждый из них более подробно.

Релейные стабилизаторы напряжения

релейный стабилизатор напряженияПри работе данного устройства вы реально будете слышать как переключаются внутренние реле. Это происходит при изменении ступеней регулирования. Если прибор стоит в тихом помещении (спальне), то это может существенно раздражать.

Ну а когда кто-то из ваших соседей решил немножко попользоваться электросваркой, то стабилизатор по звуковым эффектам попросту может превратиться в «балалайку».

Кроме того, если у вас в комнате стоят простые лампочки накаливания, не только по слуху, но и визуально можно будет различить переключения ступеней, так как лампы будут немного мигать. А это в свою очередь обязательно скажется на сроках их службы.

Что внутри

Внутренняя компоновка включает в себя:

  1. Тороидальный трансформатортороидальный трансформатор внутри релейного стабилизатора
  2. Плата управленияплата управления внутри релейного стабилизатора напряжения
  3. Силовые ключи состоящие из реле. Они коммутируют обмотки трансформатора и отвечают за подачу питания на стабилизатор. Являются самым слабым компонентом устройства.ключи реле в релейном стабилизаторе

Эти стабилизаторы не любят когда их перегружают.

Самая распространенная проблема выхода их из строя в 90% случаев — это перегруз по мощности.

Не рекомендуется для подключения аппаратуры с двигательной нагрузкой. Так как она имеет большие пусковые токи и это может сказаться на работе стабилизатора.

Скорость срабатывания регулировки у качественных моделей составляет 20мс, зато у большинства дешевых доходит до 100мс.

Плюсы:

  • относительно небольшая цена
  • более компактные размеры
Минусы:
  • регулировка ступенчатая
  • не высокое качество и точность регулирования напряжения
  • используется с электроаппаратурой малой мощности
  • искажает синусоиду выходного напряжения
  • реле со временем могут выходить из строя (залипать, подгорать)

Как видим минусов здесь гораздо больше чем плюсов, за исключением конечно стоимости.

Симисторные, тиристорные стабилизаторы

симисторный стабилизатор векторЭти стабилизаторы относятся к электронным. Напряжение корректируется ступенями. В процессах переключения обмоток автотрансформатора задействованы симисторы или тиристоры.ступени регулирования напряжения в стабилизаторах

Как видно из рисунка напряжение выравнивается, как только оно опустится ниже определенного значения.  На рисунке это значение — 208В. Только после достижения напряжения данной величины, происходит его выравнивание до 220В. Поэтому эти стабилизаторы и называют ступенчатыми.

Грубо говоря регулировка осуществляется как бы перепрыгиванием с одной ступеньки напряжения на другую. Чем больше ступеней, тем более точно осуществляется регулирование.

Работу устройства в отличии от релейных собратьев практически не слышно. Благодаря этому его можно размещать в любом помещении, никаких неудобств по созданию шума он не создаст. Также практически не будет видно и изменения в освещении. Раздражающее мигание ламп будет еле заметным.

Что внутри

Внутреннее устройство очень похоже на схему релейного:

  1. Тороидальный трансформатортороидальный трансформатор внутри симисторного стабилизатора
  2. Плата управленияплата управления в тиристорном симисторном стабилизаторе
  3. Силовые ключи из симисторовсиловые ключи тиристорного стабилизатора

Трансформатор имеет несколько обмоток и среднюю точку, через которую подается напряжение на него. Одни ступени отвечают за понижение напряжение, другие за повышение. Благодаря плате управления и симисторам, стабилизатор может одновременно замкнуть как контакты повышающие так и понижающие выходное напряжение. Для чего это делается?

Например одна понижающая ступень изменяет напряжение в пределах 9 Вольт. А повышающая сразу на 27 Вольт. Замкнув одновременно обе ступени, мы изменим напряжение на +27-9=18 Вольт. Тем самым будем иметь очень широкий диапазон регулировок и относительно плавное изменение напряжения. Большое число ступеней почти помогает избежать различимого невооруженным глазом «мигания» лампочек.ступени регулирования в симисторном стабилизаторе напряжения

Данный вид аппаратов менее подвержен перегрузкам. Может справиться с пусковыми токами на двигателях насосов, станков и т.д. Большинство моделей сохраняют свои качества и работоспособность при отрицательных температурах. Можете их монтировать в подсобных не отапливаемых помещениях.

в чем отличия и разница симисторного от релейного стабилизатора напряженияЗа счет применения симисторов обеспечиваются следующие плюсы:

  • малошумность при работе
  • высокоскоростная коммутация до 20мс
  • плавная регулировка
  • большая надежность и долговечность из-за отсутствия механически подвижных элементов. Полупроводники по своим качествам и времени работы на отказ превосходят реле.

Минусами являются большая стоимость и низкая точность при регулировании. Еще они могут не подойти для поклонников музыки и радиолюбителей. Из-за создаваемых помех будет невозможно нормально ни послушать радио, ни включить музыкальную аппаратуру.

Сервоприводные или электромеханические стабилизаторы

сервоприводный электромеханический стабилизатор напряженияДанный вид можно назвать золотой серединой между электронными и релейными стабилизаторами.

Сервопривод — это устройство из реверсивного (работающего в обе стороны) двигателя, расположенного внутри тороидального трансформатора. Двигатель получает команды от электронной платы управления и перемещая контакты, увеличивает или уменьшает количество витков на вторичной обмотке. Таким образом сервопривод, в отличии от двух других устройств рассмотренных выше, является бесступенчатым регулятором.бесступенчатый регулятор

Это очень популярная модель, так как имеет относительно невысокую стоимость и обладает следующими плюсами:

  • плавная регулировка по принципу реостата
  • хорошая точность регулирования
  • не искажает синусоиду
  • способны выдерживать кратковременную перегрузку

сервопривод под корпусомЕсть и минусы:

  • за счет применения эл.привода, который управляет контактами создается низкая скорость регулировки
  • так как применяются движущиеся механические детали, соответственно уменьшается надежность (графитовые щетки периодически требуется менять)
  • применяются в основном в сетях, где не происходит резких скачков напряжения
  • не рекомендуется использовать при низких температурах окружающего воздуха

Для стабильной и надежной работы хотя бы раз в три года производите его обслуживание — чистите щетки и смазывайте движущиеся механизмы.щетки сервоприводного электромеханического стабилизатора

От резких перепадов при электросварке, сервопривод с контактами будет крутиться как «белка в колесе». Что существенно снизит ресурс работы стабилизатора. Поэтому думайте при покупке об условиях его эксплуатации.

Феррорезонансные стабилизаторы

феррорезонансные стабилизаторы для телевизораЭто стабилизатор, который многие из нас использовали в советские времена для питания ламповых телевизоров. Он собирал обычно всю пыль в помещении, а гул от него из-за встроенных трансформаторов, можно было услышать в другой комнате.встроенные трансформатор феррорезонансного стабилизатора

Плюсы:

  • быстродействие на высоком уровне
  • долгий ресурс работы до отказа
  • хорошая надежность
  • точно стабилизирует выходное напряжение

Минусы:

  • регулировка происходит только в определенных заданных диапазонах
  • искажает синусоиду
  • высокий шум
  • невозможна работа на холостом ходу, а также перегрузка
  • тяжелые, много весят

Инверторные стабилизаторы напряжения

инверторные стабилизаторы напряжения ШтильВ последние годы все более популярным становится несколько иной тип стабилизаторов, отличный от симисторных или сервоприводных. Называются они инверторными.

Он считается более эффективным в отличии от всех вышеприведенных. Если у остальных погрешность выходного напряжения может достигать 5-10% и это считается нормальной величиной, то у инверторного она не превышает 2%! Еще один плюс — более широкий диапазон входных напряжения для выравнивания.сравнение инверторного и релейного стабилизатора напряжения

 

Дело в том, что 90% всех стабилизаторов, предназначены для нормально работы и выравнивания напряжения начиная от 160В. Если у вас в розетках напряжение ниже этого значения, то инверторный вариант единственный выход из ситуации.

Стабилизатор преобразует нестабильный переменный ток пропуская его через фильтр в постоянный, после чего, проходя через инвертор, опять возвращает его в переменную величину с идеальной синусоидой.схема преобразования инвертора

Данное устройство уже не имеет внутри себя громоздкого тороидального трансформатора. А соответственно в разы меньше и легче.что внутри у инверторного стабилизатора

Плюсы инвертора:

  • широкий диапазон регулировки входного напряжения 90В — 310В
  • малая погрешность на выходе
  • малые габариты и вес
  • фильтрует высокочастотные помехи
  • мгновенное быстродействие на изменение входного напряжения
  • работает при отрицательных температурах от -40
  • заявленный срок службы при соблюдении подключаемой мощности до 20 лет
Минусы:
  • большая цена
  • не подходит для больших нагрузок
  • в мощных моделях стоят вентиляторы охлаждения. Шумят примерно также как в компьютере. Полную бесшумность обеспечивают только маломощные экземпляры.

При увеличении нагрузки выше 50% от номинальной, для инвертора начинается снижение его входных параметров напряжения. То есть он уже не будет способен выровнять напряжение 110В, а будет нормально работать только от 160В и выше. просадка напряжения инвертора при большой мощностиОсновной причиной выхода из строя таких устройств является именно перегрузка.

Чтобы защитить себя от перегрузки, более дорогие и качественные инверторные стабилизаторы при превышении мощности в автоматическом режиме могут переходить на байпас, то есть выдавать не преобразованное напряжение, а такое же, как и на входе.

Зато у инверторного стабилизатора нет такой болезни как у ступенчатых — мигание лампочек при переключении ступеней регулирования.

И он лучше всех справляется с характерными скачками напряжения при работе в питающей сети сварочного аппарата.

Хороший ролик наглядно показывающий разницу работы релейного и инверторного стабилизатора при резких скачках напряжения:

Статьи по теме

16. Принцип стабилизации. Виды стабилизаторов.

Величина напряжения на выходе выпрямителей, предназначенных для питания различных РТУ, может колебаться в значительных пределах, что ухудшает работу аппаратуры. Основными причинами этих колебаний являются изменения напряжения на входе выпрямителя и изменение нагрузки. В сетях переменного тока наблюдаются изменения напряжения двух видов: медленные, происходящие в течение от нескольких минут до нескольких часов, и быстрые, длительностью доли секунды. Как те, так и другие изменения отрицательно сказываются на работе аппаратуры. Например, ЛБВ вообще не могут работать без стабилизации напряжения. Для обеспечения заданной точности измерительных приборов (электронных вольтметров, осциллографов и др.) также необходима стабилизация напряжения.

Стабилизатором напряжения называется устройство, поддерживающее напряжение на нагрузке с требуемой точностью при изменении сопротивления нагрузки и напряжения сети в известных пределах.

Стабилизатором тока называется устройство, поддерживающее ток в нагрузке с требуемой точностью при изменении сопротивления нагрузки и напряжения сети в известных пределах.

Стабилизатор одновременно со своими основными функциями осуществляет и подавление пульсаций.

Качество работы стабилизатора оценивается коэффициентом стабилизации, равным отношению относительного изменения напряжения на входе к относительному изменению напряжения на выходе стабилизатора:

(1)

Качество стабилизации оценивается также относительной нестабильностью выходного напряжения

(2)

Внутреннее сопротивление

(3)

Коэффициент сглаживания пульсаций

(4)

где Uвх~, Uвых~ — амплитуды пульсации входного и выходного напряжений соответственно. Для стабилизаторов тока важны следующие параметры:

Коэффициент стабилизации тока по входному напряжению

(5)

Коэффициент стабилизации при изменении сопротивления нагрузки

(6)

Коэффициент полезного действия определяется для всех типов стабилизаторов по отношению входной и выходной активных мощностей

(7)

Существуют два основных метода стабилизации: параметрический и компенсационный.

17. Параметрический стабилизатор

Параметрический метод основан на использовании нелинейных элементов, за счёт которых происходит перераспределение токов и напряжений между отдельными элементами схемы, что ведёт к стабилизации.

Структурная схема параметрического стабилизатора состоит из двух элементов — линейного и нелинейного.

При изменении напряжения на входе стабилизатора в широких пределах () напряжение на выходе изменяется в значительно меньших пределах ()

Параметрические стабилизаторы напряжения строятся на основе кремниевых стабилитронов. В кремниевом стабилитроне при определённом Uст развивается лавинный пробой p-n перехода (см. рисунок (а)). Обычно рабочую ветвь изображают при ином расположении осей (см. рисунок (б)). Рабочий участок ограничен предельно допустимым по тепловому режиму Imax.

а) б)

В параметрическом стабилизаторе переменного напряжения линейным элементом служит конденсатор, а нелинейным — дроссель насыщения.

Компенсационный стабилизатор отличается наличием отрицательной обратной связи, посредством которой сигнал рассогласования усиливается и воздействует на регулируемый элемент, изменяя его сопротивление, что ведёт к стабилизации. Компенсационные стабилизаторы, в которых регулируемый транзистор постоянно (непрерывно) находится в открытом состоянии, называются линейными или с непрерывным регулированием. В импульсном стабилизаторе регулируемый транзистор работает в ключевом режиме.

Параметрический стабилизатор постоянного напряжения

Стабилизатор состоит из стабилитрона и гасящего резистора Rг (см. рисунок).

По I и II законам Кирхгофа

(8)

Согласно 001:

Подставим в эту формулу уравнения (8):

Поскольку rст<<R и Rг/Rст>>1, то

(9)

Кст увеличивается при уменьшении rст и увеличении Rг. Но при увеличении Rг нужно увеличивать Uвх. Поэтому нельзя получить очень высокий Кст. Обычно Кст не превышает нескольких десятков. Существует предельно достижимый для данного стабилитрона коэффициент стабилизации

где

Но при увеличении Rг возрастает Rг и потери мощности, снижается КПД:

(10)

  • = 20-30%, что объясняется значительными потерями мощности в гасящем резисторе и самом стабилитроне. Поэтому простую схему со стабилитроном применяют для стабилизации напряжения на нагрузках, потребляющих очень малую мощность.

Существенным недостатком кремниевых стабилитронов является изменение напряжения пробоя при изменении температуры. Это изменение можно выразить линейной зависимостью:

(11)

где — абсолютный температурный коэффициент. Стабилитроны с Uст<5В имеют отрицательный , т.е. Uст уменьшатся с ростом температуры, а стабилитроны с Uст>5В — положительный .

Относительный температурный коэффициент:

Для уменьшения температурной нестабильности используют схемы с температурной компенсацией.

Наиболее простая схема предполагает использование одного или нескольких полупроводниковых диодов, смещённых в прямом направлении.

Параметрический стабилизатор можно умощнить, включив стабилитрон в базовую цепь эмиттерного повторителя (см. рисунок).

Таким образом, мощность нагрузки увеличена, а нестабильность снижена, так как базовый ток изменяется очень слабо в процессе стабилизации.

В качестве параметрических стабилизаторов постоянного тока используют нелинейные элементы, ток которых мало зависит от напряжения, приложенного к ним. В качестве такого элемента можно использовать полевой транзистор. Если Uзи=const, то Iс~const (см. рисунок). В нашем случае затвор и исток закорочены (см. рисунок).

Стабилизатор тока применяют в параметрических стабилизаторах напряжения для стабилизации входного тока. Включение стбилизатора тока вместо гасящего сопротивления даёт возможность повысить Температурно-компенсированные — 1009ЕН1. В неё входят 9 транзисторов и резисторы. Uст=31-35 В, Iст=5 мА, ТКН 0,006 % / о C. Предназначены для питания варикапов.

Температурно-стабилизированные ИОН содержат интегральный стабилитрон, а также прецизионный термостат, управляемый датчиком температуры (ДТ — переход БЭ транзистора). Термостат обеспечивает постоянную температуру кристалла интегрального стабилитрона при помощи нагревательной схемы, дополненной датчиком температуры. ТКН до 0,00005 % / оC, что на порядок меньше, чем у любого стабилитрона. 2С483 (аналог LM199 фирмы National Semiconductor).

Стабилизаторы изображения встроенные в фототехнику

21 Апреля 2015

Нередко приходиться сталкиваться с ситуациями, когда нет возможности выставить необходимые параметры для получения качественного фото при съемке с рук. Или нельзя использовать вспышку или другое осветительное оборудование в условиях недостаточной освещенности. Короче говоря, когда даже сильное поднятие ISO и наличие светосильной оптики (возможности выставить большое значение диафрагмы) все равно не избавит от необходимости выставлять достаточно длинную выдержку, которая при съемке с рук даст шевеленку или смаз.

Для того, чтобы получить качественное изображение, в таких случаях, необходимо добиться стабилизации фотоаппарата. Сделать это можно, либо стабилизировав камеру внешними приспособлениями, либо воспользоваться встроенной стабилизацией.

В этой статье мы рассмотрим решения по стабилизации изображения, которые разрабатывают и внедряют в свои продукты производители фотоаппаратов и объективов. Внешние средства, такие как штатив, монопод и прочее, мы рассмотрим во второй части статьи.

На сегодняшний день существует несколько принципиально отличающихся решений:

  • оптическая стабилизация;
  • матричная стабилизация;
  • электронная (цифровая) стабилизация.

Оптическая и матричная стабилизация предполагает, что в фотоаппарат (или объектив) встроены специальные датчики — гироскопы или акселерометры. Эти датчики постоянно определяют углы поворота и скорости перемещения фотоаппарата (или объектива) в пространстве и выдают команды электрическим приводам, которые отклоняют стабилизирующий элемент объектива или матрицу фотоаппарата.

При электронной (цифровой) стабилизации ничего никуда механически не сдвигается, изображение углы и скорости перемещения фотоаппарата пересчитываются процессором, который устраняет сдвиг, фактически переделывая полученное изображение.

Обычно, производители внедряют в свои продукты какой-то один тип технологий. Либо, делают фотоаппараты со встроенной стабилизацией, но объективы без таковой (как Olympus или Pentax). Или наоборот – встраивают стабилизатор в объективы и производят сами камеры без нее (Canon, Nikon, Panasonic, Samsung). Но, как обычно, есть и исключения).

ОПТИЧЕСКАЯ СТАБИЛИЗАЦИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ

Оптическая стабилизация – это технология, реализованная в объективе, а не фотоаппарате. Гранды фотостроения — Nikon и Canon практически синхронно начали исследования в области оптической стабилизации. И в 1994 году Nikon представил первую пленочную фотокамеру Nikon Zoom 700VR с, встроенной в объектив, оптической стабилизацией изображения, а в 1995 году Canon представили EF 75-300mm F4-5.6 IS USM, первый в мире объектив, оснащенный оптическим стабилизатором изображения.

Принцип работы заключался в том, что в конструкцию объектива добавляется дополнительный оптический стабилизирующий элемент, который отклоняется электрическим приводом системы стабилизации так, чтобы проекция изображения на плёнке (или матрице) полностью компенсировала колебания фотоаппарата во время съемки.

Мы помним, что фотография – это рисование светом, который проходит через объектив, преломляется линзами объектива и проецируется на светочувствительный элемент (матрица или пленка). Если правильные параметры съемки не соблюдены и выдержка длиннее чем нужно, а вы фотографируете с рук, то проекция изображения попадающего на матрицу сдвигается, вследствие колебания камеры, и изображение получается смазанным.

Так вот, благодаря стабилизирующему элементу, проекция всегда остаётся неподвижной относительно матрицы, что и обеспечивает картинке необходимую чёткость. Но, у этой технологии есть и недостаток — дополнительный оптический элемент немного снижает светосилу объектива. Второй очевидный недостаток, это то, что при прочих равных условиях, объективы со встроенной стабилизацией изображения — дороже.

Ниже приведены обозначения, применяемые производителями для идентификации встроенной в объективы стабилизации изображения:

  • Nikon Vibration Reduction — VR
  • Canon Image Stabilization — IS
  • Panasonic Lumix Optical Image Stabilizer O.I.S. (Есть разновидности – POWER O.I.S. и MEGA O.I.S.)
  • Olympus Image Stabilization — IS
  • Sony Optical Steady Shot — OSS
  • Tamron Vibration Compensation — VC
  • Sigma Optical Stabilization — OS
  • Samsung Optical Image Stabilizer — OIS
  • Fujifilm Optical Image Stabilizer — OIS

Как вы обратили внимание, у некоторых производителей могут попадаться разные типы оптических стабилизаторов, как например POWER O.I.S. и MEGA O.I.S. у Panasonic. Итак, давайте разбираться:

Изначально, первые оптические стабилизаторы были двухосными – то есть, осуществляли сдвиг проекции изображения по двум осям плоскости — горизонтальной и вертикальной и могли компенсировать колебания при использовании выдержки, длиннее возможной на 1-2 ступени.

Рассмотрим пример: при использовании объектива с фокусным расстоянием 100 мм, минимальная выдержка, которую возможно использовать для получения достаточно резкого изображения, должна быть короче 1/100 секунды (это для полного сенсора, а если в камере установлен кроп-сенсор, то нужно учитывать — эквивалентное фокусное расстояние). Но, если в объективе используется стабилизирующий элемент, выдержку можно сделать короче без ущерба для качества изображения (1 ступень – это сокращение выдержки в 2 раза, 2 ступени – в 2*2=4 ! раза). То есть, можно поставить выдержку, вплоть до 1/25 секунды.

Но прогресс не стоит на месте, и сегодня производители предлагают в своих продуктах, уже гораздо более продвинутые стабилизирующие элементы, способные компенсировать выдержку в 3-4 и даже 5 ступеней (то есть сократить выдержку в 8-16-32 раз, соответственно).

Кроме того, появились технологии с 4-х осевыми стабилизационными элементами, позволяющие компенсировать не только дрожание рук и горизонтальные / вертикальные сдвиги, а и осевые перемещения объектива и сильную тряску при ходьбе. Это существенно промогает при макросъемке и съемке видео на цифровой фотоаппарат с рук.

Как пример — MEGA O.I.S. у Panasonic, это двухосевая стабилизация с компенсацией вибраций до 2-3 ступеней, а POWER O.I.S. – это уже четырехосевая система, которая помимо компенсации до 3-4 ступеней, еще и способна гасить вибрации съемки видео с рук при ходьбе. Подобные технологии есть и у других производителей – например Hybrid IS и Dinamic IS у Canon.

ВНУТРИКАМЕРНАЯ ИЛИ МАТРИЧНАЯ СТАБИЛИЗАЦИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ

Матричная стабилизация – это технология, реализованная в фотоаппарате, а не объективе. Она была предложена компанией Konica Minolta и впервые применена в 2003 году в фотокамере Dimage A1 (сама технология называлась — Anti-Shake).

При таком решении, колебания камеры компенсирует не оптический элемент внутри объектива, а сама матрица, установленная на подвижной стабилизирующей платформе. Принцип стабилизации здесь иной — сама матрица «подстраивается» под проекцию изображения, а не проекция изменяется по пути к матрице.  Из плюсов такого решения — в отличие от оптической стабилизации, матричная не вносит искажений в картинку и не влияет на светосилу объектива. Кроме этого, наиочевиднейший плюс в том, что можно использовать любые, даже самые дешевые объективы и получать «стабилизированное» изображение.

Но есть и минусы. Считается, что стабилизация сдвигом матрицы менее эффективна, нежели оптическая стабилизация. С увеличением фокусного расстояния объектива эффективность ее снижается: на длинных фокусах матрице приходится совершать слишком быстрые перемещения со слишком большой амплитудой, и она просто перестаёт успевать за «ускользающей» проекцией. Кроме того, для высокой точности работы, система должна знать точное значение фокусного расстояния объектива, что ограничивает применение старых зум-объективов, а также — расстояние фокусировки при малой дистанции. А самое неприятное —  матричная стабилизация может не корректно работать при макросъёмке. Конечно же, прогресс и здесь не стоит на месте, и производители значительно совершенствуют свои разработки. Новейшие камеры предлагают уже 5-осевые системы стабилизации (Konica Minolta Anti-Shake была 2-осевой) и возможность компенсации выдержки до 5 ступеней.

Ниже приведены обозначения, применяемые производителями для идентификации встроенной в камеры стабилизации изображения:

Konica Minolta Anti-Shake — AS (уже не выпускается, здесь упомянута как «дань истории»)

Pentax Shake Reduction — SR

Olympus In Body Image Stabilizer — IBIS

Sony SteadyShot — SS, (Есть разновидности – Super SteadyShot — SSS и SteadyShot INSIDE — SSI )

ЭЛЕКТРОННАЯ (ЦИФРОВАЯ) СТАБИЛИЗАЦИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ

При этом виде стабилизации, примерно 40 % пикселей на матрице отводится на стабилизацию изображения и не участвует в формировании картинки. При дрожании камеры, картинка «плавает» по матрице, а процессор фиксирует эти колебания и вносит коррекцию, используя резервные пиксели для компенсации дрожания. Эта система стабилизации широко применяется в недорогих цифровых видеокамерах, где матрицы маленького размера. Она имеет значительно более низкое качество, чем прочие типы стабилизации, зато принципиально дешевле, так как не содержит дополнительных механических элементов.

Обратите внимание, что производители могут давать возможность выбора использования определенных режимов работы систем стабилизации, например:

  • однокадровый режим, при котором система стабилизации активируется только на время экспозиции для одного кадра (Если нет выбора режимов стабилизации, а только переключатель включения/выключения, значит, скорее всего, это единственный возможный режим её работы. Хотя — возможно, что определение режима работы стабилизации выставляется в меню фотокамеры)

  • непрерывный режим, при котором система стабилизации работает постоянно, что облегчает фокусировку в сложных условиях. Однако эффективность работы системы стабилизации при этом может оказаться несколько ниже, поскольку в момент экспозиции корректирующий элемент может оказаться уже смещённым, что снижает его диапазон корректировки. Да, и в непрерывном режиме система потребляет больше электроэнергии, что приводит к более быстрому разряду аккумулятора.
  • режим панорамирования, при котором система стабилизации компенсирует только вертикальные колебания.

Еще раз заострим внимание, что режимы работы системы стабилизации могут регулироваться как на корпусе объектива, так и в меню камеры.

У всех производителей есть свои специфические наработки и технологии, так что стоит ознакомиться с руководством пользователя конкретного объектива, чтобы в полной мере использовать все его возможности.

Также, важно учитывать, что практически для всех объективов и камер, оснащенных встроенной стабилизацией изображения, производители рекомендуют отключать ее, при установке камеры на штатив.

Кроме того, некоторые производители внедряют в свою технику как оптическую так и матричную стабилизацию:

  • Sony, поглотив в свое время компанию Minolta, получили “в наследство” технологию двуосного сдвига матрицы — Konica Minolta AS (Anti-Shake), доработали ее и сейчас внедряют в некоторые свои фотоаппараты. Причем, новая полнокадровая беззеркальная камера Sony α7 II уже снабжена 5-осевым стабилизатором.
  • Компания Panasonic встраивает стабилизацию изображения в объективы, но у них есть уже четыре (пока что – четыре) модели фотоаппаратов со встроенной матричной системой стабилизации – это DMC-GX7, DMC-GX8, DMC-GX80, DMC-G80. Какого-то специального названия технология не имеет, просто в спецификациях указано, что в камере используется система стабилизации изображения (Image Sensor Shift Type).
  • Компания Olympus тоже начала производить объективы со встроенной оптической стабилизацией изображения, которая дополняет встроенную матричную. Таких объективов пока всего два — M.ZUIKO DIGITAL 300mm F4.0 IS PRO и M.ZUIKO DIGITAL ED 12-100mm F4 IS Pro.

Подводя итого, хочется сказать, что:

  • система встроенной стабилизации изображения — это действительно серьезный помощник, дающий возможность получить качественные кадры в сложных условиях съемки
  • даже светосильная оптика поможет уменьшить выдержку, но не поможет при съемке видео с рук, где важна компенсация серьезных колебаний
  • стабилизация вместе со светосильной оптикой — это наилучшее сочетание, к которому «стоит стремиться», и которое дает наилучший результат
  • если уж вы покупаете не самую светосильную оптику, то хотя бы не экономьте на стабилизации изображения — это нередко очень выручает
  • также не забывайте, что длиннофокусные объективы, требуют достаточно коротких выдержек (помним про правило) и в них особенно важна хорошая стабилизация изображения.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о