A háztartási elektromos hálózat feszültsége, mint tudja, 220 vagy 380 V. Azonban egy ilyen tápegység nem „emészthető” minden készülék számára.

Néhányuk csak 12 V feszültséget igényel, és az ilyen eszközöket egy speciális eszközön - egy transzformátoron - keresztül kell csatlakoztatni.

Hogyan változik a 220-as transzformátor 12 voltra, és hogyan állíthatja össze ezt az eszközt - beszélgetésünket ennek a témának szenteljük.

Tehát a transzformátor egy elektromos eszköz, amely átalakítja az elektromos energiát, nevezetesen a feszültség változását. Ha a kimenet, vagyis a megváltozott feszültség kisebb, mint a bemenet, a transzformátort leléptetőnek nevezzük. Ha éppen ellenkezőleg, az átalakítás eredményeként a feszültség növekszik, akkor a transzformátort emelésnek nevezik.

Leléptető transzformátor 220/12

Miért van szüksége lecsökkentő transzformátorra a mindennapi életben? Kisfeszültségű árammal látják el a laptopokat és a mobiltelefonokat, de ezeket mindig transzformátorral, a köznyelvben "tápegységnek" nevezik. Egy másik dolog az alacsony feszültségű világítás, amely halogén vagy ultramodern LED-lámpákat használ.

Manapság sokan szeretnének ilyet beszerezni - számos előny miatt:

• nincs áramütés és tűz veszélye (különösen kívánatos a fürdőszobákat és más magas páratartalmú helyiségeket ilyen világítással ellátni);
• a hagyományos kisfeszültségű lámpákhoz képest sokkal gazdaságosabbak: például az azonos fényerősségű LED-ek 15-ször kevesebb energiát fogyasztanak, mint egy 220 V-os izzólámpa;
• a kisfeszültségű lámpák sokkal tovább tartanak, mint a 220 V-os analógok: a LED-gyártók 50 ezer üzemórát ígérnek, és még 3 év garanciát is adnak.

Egy ilyen világítási rendszer csatlakoztatásához a transzformátort külön kell megvásárolni. De a legegyszerűbb változatban ezt magad is meg tudod csinálni.

Működési elv 220-12 V között

A legegyszerűbb transzformátor két különböző menetszámú huzaltekercsből áll. Az egyik tekercs - ezt nevezik primernek - egy váltakozó áramforráshoz csatlakozik, amely általában a háztartási tápegység.

Tudniillik egy vezető, amelyen váltóáram folyik, elektromágneses mező generátorává válik, és ha tekercsbe is tekerjük, akkor a mező sűrűbb. Sőt, mivel az áram változó, akkor az elektromágneses tér is ugyanaz.

Továbbá, az elektromágneses indukció törvényének szigorú betartása mellett, az elsődleges tekercs által generált váltakozó elektromágneses tér EMF-et indukál a szekunder tekercsben. Fontos megérteni, hogy az EMF pontosan akkor jelenik meg, ha a vezetőn áthatoló erővonalak száma vagy intenzitása megváltozik.

A feszültségváltó működési elve

Vagyis vagy a mezőnek folyamatosan változnia kell (az ilyen mezőt változónak nevezzük), vagy a vezetőnek kell mozognia benne (ez történik az elektromos generátorokban). Ebből a következtetés: ha a primer tekercs egyenáramú forráshoz van csatlakoztatva, a transzformátor nem fog működni.

Annak érdekében, hogy a primer tekercsnek nagy induktivitása legyen, valamint hogy a mágneses fluxust a tekercseken belül koncentrálják, ferromágneses acélmagra vannak feltekerve.

Ilyen mag hiányában a háztartási hálózathoz csatlakoztatott transzformátor nemcsak hogy nem fog működni, hanem egyszerűen kiég.

A transzformátor kimeneti feszültségének változása a tekercsek fordulatszámának arányától függ. Ha a szekunder tekercsben kevesebb van belőlük, akkor a feszültség csökken, miközben annyival lesz kisebb a bemeneti feszültségnél, amennyivel kevesebb a szekunder tekercsben a fordulatok száma, mint a primer tekercsben. Például, ha az elsődleges tekercs 2 ezer fordulatból áll, a szekunder tekercs pedig 1 ezer fordulatból áll, és ugyanakkor 220 V-os feszültséget kapcsolunk a primer tekercsre, akkor 110 V-os EMF lesz. jelennek meg a másodlagosban.

Feszültség transzformátor

Ennek megfelelően a feszültség 220 V-ról 12 V-ra történő átalakításához a szekunder tekercs fordulatszámának 220/12 = 18,3-szor kisebbnek kell lennie, mint a primer tekercsben.

Mivel az egyik tekercsről a másikra a teljesítmény szinte teljes egészében átvitelre kerül (a veszteségek aránya a transzformátor hatásfokától függ), a teljesítmény pedig a feszültség és az áramerősség szorzata (W = U * I), akkor az ellenkező kép a tekercsekben lévő áramerősségnél figyelhető meg: hányszor csökken a szekunder tekercs feszültsége, az áramerősség benne ugyanannyiszor lesz nagyobb, mint a primer tekercsben.

Ezért a leléptető transzformátor szekunder tekercsét vastagabb vezetékkel kell feltekerni, mint az elsődleges.

Összeszerelési sorrend

A transzformátor tervezése a paraméterek kiszámításával kezdődik. A következő értékeket állítjuk be:

1. Bemeneti feszültség: 220 V.
2. Kimeneti feszültség: 12 V.
3. A mag keresztmetszete: S = 6 négyzetmétert fogadunk el. cm.

N = K*U/S,

• N a fordulatok száma;
• K - tapasztalati együttható. Használhat K = 50-et, de a transzformátor telítésének elkerülése érdekében jobb, ha K = 60-at vesz. Ez kissé növeli a fordulatok számát, és maga a transzformátor kissé nagyobb lesz, de a veszteségek csökkennek. .
• U a tekercsben lévő feszültség, V.
• S - a mag keresztmetszete, négyzetméter. cm.

Csináld magad autós feszültségátalakító 12-220 V

Így az elsődleges tekercsben a fordulatok száma a következő lesz:

N1 \u003d 60 * 220/6 \u003d 2200 fordulat,

a másodlagosban:

• selyem- vagy papírszigetelésbe zárt rézhuzal: primer tekercshez - 0,3 négyzetméter keresztmetszetű. mm, a másodlagoshoz - 1 négyzetméter. mm (ha a terhelési áramkörben az áram kisebb, mint 10 A);
• több doboz (a mag elkészítéséhez ónt használnak fel);
• vastag karton;
• lakkozott szövet (szigetelőszalag);
• paraffinnal impregnált papír.

Teljesítmény inverter áramkör

A transzformátor gyártási folyamata így néz ki:

1. A kannákból 80 db 30x2 cm-es csíkot kell kivágni A formát izzítani kell: sütőbe tesszük, magas hőfokra melegítjük, majd a sütővel együtt hűlni hagyjuk. A kezelés lényege éppen a fokozatos lehűlésben rejlik, melynek hatására az acél meglágyul, veszít rugalmasságából.
2. Ezután a lemezeket meg kell tisztítani a koromtól és lakkozni, majd mindegyiket az egyik oldalon vékony papírral - cigarettával vagy paraffinnal - ragasztják.
3. Vastag kartonból keretet kell készíteni a tekercsekhez, amely törzsből és pofákból áll. Több réteg paraffinnal impregnált papírba kell csomagolni, használhatsz rajzpauszpapírt is.
4. A kereten forgásra kell tekerni a vezetéket. Ennek a műveletnek a felgyorsítására készíthet egy egyszerű tekercselőgépet: tegye a keretet egy acélrúdra, az utóbbit dugja be a két deszkában kialakított hornyokba, majd hajlítsa meg az egyik végét fogantyú formájában. A huzal lefektetésekor két-három fordulatként papírt kell lefektetni paraffinnal - a szigeteléshez. Amikor az elsődleges tekercs tekercselése befejeződött, rögzítenie kell a huzal végeit a keret arcára, és a tekercset papírra kell csomagolnia 5 rétegben.
5. A szekunder tekercs tekercselési irányának meg kell egyeznie a primer tekercs irányával.

Lehetőség van olyan transzformátor készítésére, amely képes a feszültséget 12 és 24 V-ra csökkenteni, amelyre egyes lámpák és más eszközök szükségesek. Ehhez 240 fordulatot kell feltekerni a másodlagos tekercsen, de a 120.-tól hurok formájában következtetést kell levonni.

1. Miután rögzítette a másodlagos tekercs következtetéseit a keret második arcán, azt (a tekercset) szintén papírba csomagolják.
2. A bádoglemezek hosszának felét be kell helyezni a tekercsbe, majd megkerülik a keretet úgy, hogy a végek a tekercs alatt csatlakozzanak. A lemezek és a keret között kötelező rés lenni.
3. Most a házi készítésű transzformátort az alapra kell rögzíteni - egy körülbelül 50 mm vastag fatábla töredékére. A rögzítéshez használjon kapcsokat, amelyeknek le kell fedniük a mag alját.

A végén a tekercsek végeit az alaphoz hozzák, és érintkezőkkel látják el.

Kapcsolat

A transzformátor csatlakoztatásához csatlakoztatnia kell a terhelést a szekunder tekercs érintkezőihez, majd a háztartási hálózat feszültségét a primer tekercs érintkezőire kell alkalmazni.

A szekunder tekercshez való csatlakozási séma attól függ, hogy milyen feszültséget kell kapnia a kimeneten: ha 24 V - a szélső kapcsokhoz csatlakozunk, ha 12 V - az egyik szélső kivezetéshez és a 120. fordulat kimenetéhez.

Bekötési rajz 12V-os spotlámpákhoz transzformátoron keresztül

Ha a fogyasztó egyenárammal működik, a szekunder tekercs kapcsaira egyenirányítót kell csatlakoztatni. Ebben a minőségben kondenzátorral felszerelt diódahidat használnak (szűrő szerepét tölti be, kisimítja a hullámokat).

Választható kész megoldás

Ma bármilyen paraméterrel rendelkező transzformátor megtalálható az elektronikai vagy hegesztőberendezés-üzletekben. A hagyományos eszközök mellett új generációs eszközöket is értékesítenek - inverteres transzformátorokat. Az ilyen eszközökben az áram először áthalad az egyenirányítón, mielőtt belépne az elsődleges tekercsbe.

És akkor - egy mikroáramkör és egy pár kulcstranzisztor alapján összeállított inverteren keresztül, az áramot ismét váltakozóvá alakítva, de sokkal nagyobb frekvenciával: 50 Hz helyett 60-80 kHz. A bemeneti áram ilyen átalakítása jelentősen csökkentheti a transzformátor méretét és nagymértékben csökkentheti a veszteségeket.

Doboz leléptető transzformátorral YaTP 0,25

A transzformátort a következő jellemzők szerint kell kiválasztani:

1. Bemeneti feszültség és áramfrekvencia: a készülék jellemzőinél 220 V vagy 380 V jelzést kell feltüntetni, ha 3 fázisú hálózathoz vásárolják. A frekvencia 50 Hz legyen. Vannak olyan transzformátorok, amelyeket például 400 Hz-es vagy annál nagyobb frekvenciára terveztek - ha közvetlenül a háztartási tápegységhez csatlakozik, egy ilyen eszköz kiég.
2. Kimeneti feszültség és áram típusa: a kimeneti feszültséggel minden világos - meg kell felelnie annak a feszültségnek, amelyre az elektromos fogyasztót tervezték. De ugyanakkor fontos, hogy ne felejtsük el megnézni, milyen áramot termel a transzformátor. Sokan manapság egyenirányítóval vannak felszerelve, aminek következtében a kimeneti áram nem váltakozó, hanem állandó.
3. Névleges teljesítmény: nagyon fontos, hogy a maximális teljesítmény, amellyel a transzformátor működni tud (ezt névleges teljesítménynek nevezik), körülbelül 20%-kal nagyobb, mint a terhelési teljesítmény. Ha ez a tartalék nem áll rendelkezésre, és még inkább, ha a transzformátor névleges teljesítménye kisebb, mint a terhelés által fogyasztott teljesítmény, az átalakító tekercsei túlmelegednek és kiégnek.

A transzformátorok a következők:

1. nyisd ki: nem hermetikus burkolattal van ellátva, amelybe nedvesség és por kerülhet. De van lehetőség ventilátoros kényszerhűtésre.
2. Zárva: zárt házzal felszereltek, magas fokú nedvesség- és porvédelemmel, így magas páratartalmú helyiségekbe is beépíthetők.

Az alumínium házas modellek kültéren használhatók (utcavilágítás LED lámpákkal, reklám). A kényszerhűtés alkalmazásának képtelensége miatt a zárt transzformátorok teljesítménye korlátozott.

Transzformátor OSM-1-04

Vannak transzformátorok is

• rúd: a tekercseket csak függőleges helyzetben lehet elhelyezni;
• páncélozott: bármilyen pozícióban dolgozzon.

A transzformátorok költsége nagyon változó, és elsősorban a teljesítménytől függ. Íme néhány példa:

1. YATP-0,25. 250 W névleges teljesítményű, házzal felszerelt készülék. A költség 1700 rubel.
2. OSM-1-04. 220 V vagy 100 - 127 V bemeneti feszültséggel működik, a kimenet 12 V. Nincs tok. Költség - 2600 rubel.
3. OSZ-1 U2 220/12. Transzformátor 1 kW-hoz. 5300 rubelbe kerül.
4. TSZI-4.0. Átalakító házzal, névleges teljesítménye 4 kW. Bemeneti feszültség - 220 vagy 380 V, kimenet - 110 V vagy 12 V. Költség - 10,5 ezer rubel.

Hordozható transzformátor TSZI-2,5 kW tokban. 220 V-ra és 380 V-ra is csatlakoztatható, a kimenet 12 V. A költség 13,9 ezer rubel.

Kapcsolódó videó

Ugyanolyan időintervallumon keresztül ugyanannyi töltött részecske halad át. De váltakozó áramban ezeknek a részecskéknek a száma ugyanazon időintervallumban mindig eltérő.

De most már közvetlenül rátérhet a váltóáram egyenárammá alakítására, ebben a "diódahíd" nevű eszköz segít nekünk. A diódahíd vagy a hídáramkör az egyik leggyakoribb váltóáram egyenirányító eszköz.
Eredetileg rádiócsövek felhasználásával fejlesztették ki, de bonyolult és költséges megoldásnak számított, helyette egy primitívebb áramkört alkalmaztak, az egyenirányítót tápláló transzformátorban kettős szekunder tekercseléssel. Most, amikor a félvezetők nagyon olcsók, a legtöbb esetben a hídáramkört használják. Ennek az áramkörnek a használata azonban nem garantálja az áram 100% -os egyenirányítását, ezért az áramkör kiegészíthető egy kondenzátor szűrővel, valamint esetleg egy fojtószeleppel és egy feszültségstabilizátorral. Ennek eredményeként az áramkörünk kimenetén állandó áramot kapunk

jegyzet

Az elektromossággal végzett munka mindig veszélyes! Szigeteletlen vezetékek, oxidált érintkezők és vészhelyzeti tápegységek használata erősen nem kívánatos!

Váltakozó áram előállításához állandó mágneses generátor használható. Egy ilyen készülék nem 220 V-os ipari feszültséget, hanem három fázisban alacsony váltakozó feszültséget hoz létre, amely ezután egyenirányítható és 12 V-os akkumulátorok töltésére alkalmas egyenáramként adható ki.

Utasítás

Készítse el az állórészt hat epoxigyantával töltött rézhuzaltekercsből. Rögzítse az állórész házát fogaskerékkel, hogy ne forogjon. Csatlakoztassa a tekercsek vezetékeit egy egyenirányítóhoz, amely ezt követően termeli az akkumulátorok töltéséhez szükséges áramot. A túlmelegedés elkerülése érdekében csatlakoztassa az egyenirányítót egy alumínium hűtőbordához.

Szerelje fel a mágneses rotorokat egy tengelyen forgó kompozit szerkezetre. Szerelje be a hátsó forgórészt az állórész mögé. Az elülső rotor kívül lesz, az állórész központi furatán átvezetett hosszú küllők segítségével a hátsó rotorhoz van rögzítve. Ha állandó mágneses generátort kíván használni szélmalommal, szerelje fel a szélmalom pengéit ugyanazokra a küllőkre. A lapátok forgatják a rotorokat, és így mozgatják a mágneseket a tekercsek mentén. A rotorok váltakozó mágneses tere áramot hoz létre a tekercsekben.

Mivel az állandó mágneses generátort kis szélturbinával való használatra tervezték, a következő alkatrészeket kell biztosítani: kábelekkel rögzített acélcső formájában készült árboc; az árboc tetejére szerelt forgófej; szár a szélmalom forgatásához; pengék.

A generátorban használt tekercseket nagyobb, vastagabb huzal kialakításához kell feltekerni, míg a tekercsnek kis számú menetet kell tartalmaznia. Azonban vegye figyelembe, hogy ha a generátor túl kicsi, akkor nem lesz állandó mágneses generátor. A generátor nagy és alacsony fordulatszámon történő használatához meg kell változtatni a tekercsek csatlakoztatásának módját ("csillagról" "háromszögre" és fordítva). A "csillag" jól fog működni kis széllel, a "háromszög" - nagy széllel.

A mágnesek rögzítésekor ügyeljen arra, hogy ne válasszák le az üléstől. A lelógó mágnes felszakítja az állórész házát, és véglegesen károsítja a generátort.

A forgórész és az állórész felszerelésekor hagyjon 1 mm-es rést közöttük. Súlyos üzemi körülmények között ezt a távolságot növelni kell.

Egy másik technológiai pont - ne rögzítse a lapátokat a külső rotorhoz, hanem csak a küllőkhöz. Ugyanakkor tartsa a generátort úgy, hogy forgástengelye függőleges legyen, ne vízszintes.

Kapcsolódó videók

Források:

• Csináld magad állandó mágneses generátor

A legtöbb elektronikus eszköz egyenáramot igényel az áramellátáshoz. Ugyanakkor az áramfejlesztők és az elektromos hálózatok váltakozó áramot szolgáltatnak. Az átalakításhoz tápegységre van szükség, amit magad állítasz össze.

Szükséged lesz

• - transzformátor;
• - lámpa vagy félvezető diódák;
• - gázkar;
• - elektrolit kondenzátorok;
• - mérőeszközök;
• - tartozékok forrasztáshoz és rögzítéshez.

Utasítás

A hálózati tápegység három fő részből áll: egyenirányítóból és egy simítószűrőből. Ha körülbelül a hálózati feszültségre van szüksége, akkor transzformátor nélkül is megteheti, ha egyszerűen egyenirányítja a feszültséget. De egy ilyen tápegység veszélyes, mivel a kimenete teljes hálózati feszültség lesz. Ebben az esetben nincs galvanikus leválasztás a hálózatról. Ezenkívül a transzformátor lehetővé teszi a szükséges feszültség elérését, amely magasabb vagy alacsonyabb lehet, mint a hálózat, valamint több feszültség, amely néha szintén szükséges.

Válasszon olyan transzformátort, amely biztosítja a szükséges kimeneti feszültséget. Ebben az esetben az elsődleges tekercset az Ön áramforrásának (generátor vagy hálózat) feszültségéhez tervezték.

Csatlakoztasson egy félvezető diódát a kimeneti tekercshez az ábra szerint. Megkapja a legegyszerűbb félhullámú egyenirányítót. A kimenetén olyan áram folyik, amelynek frekvenciája kétszer kisebb, mint a hálózati frekvencia, mivel a második félciklusa eltűnik. De bizonyos elektronikus áramkörök táplálására ez a lehetőség meglehetősen elfogadható.

Sokkal fejlettebbek a teljes hullámú egyenirányítók, amelyekben az áram hullámzási frekvenciája megegyezik a hálózati tápfeszültség frekvenciájával. Ebben az esetben a tápfeszültség mindkét félciklusa egyenirányítva van. Ha a transzformátornak középpontos kimeneti tekercselése van, a készüléket a 2. séma szerint szerelheti össze.

Bármely egyenirányító kimenetén nem állandó, hanem pulzáló feszültséget kap. Ki kell simítani. Ehhez LC vagy RC szűrőket használnak. Nagy kapacitású elektrolit kondenzátorokból állnak, amelyek közé fojtó van csatlakoztatva. Néha az induktivitás helyettesíthető egy erős ellenállással. Ügyeljen arra, hogy a tápegységét ilyen szűrővel szerelje fel.

Kapcsolódó videók

Hasznos tanács

Tápegységekben lámpa és tranzisztor diódák is használhatók.

A feszültségingadozásokra érzékeny eszközök táplálására egy további egységet, úgynevezett stabilizátort használnak.

4. tipp: Mi a különbség a DC és az AC között?

A modern világot már nehéz elképzelni elektromosság nélkül. Helyiségek világítása, háztartási gépek, számítógépek, televíziók üzemeltetése - mindez már régóta az emberi élet ismert tulajdonságává vált. De egyes elektromos készülékek váltakozó árammal, míg mások egyenárammal működnek.

Az elektromos áram az elektronok irányított áramlása az áramforrás egyik pólusáról a másikra. Ha ez az irány állandó és idővel nem változik, akkor egyenáramról beszélünk. Az áramforrás egyik kimenete pozitívnak, a második negatívnak tekinthető. Általánosan elfogadott, hogy az áram pluszból mínuszba folyik.

Az egyenáramú forrás klasszikus példája egy közönséges ujj. Az ilyen elemeket széles körben használják áramforrásként kis elektronikai berendezésekben - például távirányítókban, kamerákban, rádiókban stb. stb.

A váltakozó áramot pedig az a tény jellemzi, hogy időszakosan változtatja az irányát. Például Oroszországban egy szabványt fogadtak el, amely szerint az elektromos hálózat feszültsége 220 V, az áram frekvenciája pedig 50 Hz. Ez a második paraméter, amely azt a frekvenciát jellemzi, amellyel az elektromos áram iránya változik. Ha az áram frekvenciája 50 Hz, akkor másodpercenként 50-szer változtatja irányát.

Ez azt jelenti, hogy egy hagyományos elektromosban, amelynek két érintkezője van, a plusz és a mínusz időszakosan változik? Vagyis először az egyik érintkezőn, pluszban, a másikon mínuszban, majd fordítva stb. stb.? Valójában a dolgok egy kicsit másképp állnak. Az elektromos aljzatoknak két kimenete van: fázis és föld. Általában "fázisnak" és "fázisnak" nevezik őket. A földelés biztonságos, nincs rajta feszültség. A fáziskimeneten 50 Hz/s frekvenciával, plusz és mínusz változás. Ha megérinti a " " ikont, semmi sem fog történni. Jobb, ha nem érinti meg a fázisvezetéket, mivel mindig 220 V feszültség alatt van.

Egyes készülékek egyenárammal, mások váltakozó árammal működnek. Miért volt egyáltalán szükség ilyen felosztásra? Valójában a legtöbb elektronikus eszköz egyenfeszültséget használ, még akkor is, ha váltóáramú tápfeszültségre csatlakozik. Ebben az esetben a váltóáramot egy egyenirányítóban alakítják át egyenárammá, a legegyszerűbb esetben egy félhullámot leválasztó diódából és egy kondenzátorból áll, amely kisimítja a hullámokat.

A váltakozó áramot csak azért használják, mert nagyon kényelmes nagy távolságra továbbítani, a veszteségek ebben az esetben minimálisak. Ezenkívül könnyen átalakítható - vagyis megváltoztatható a feszültség. Az egyenáram nem alakítható át. Minél nagyobb a feszültség, annál kisebbek a veszteségek a váltakozó áram átvitele során, ezért a fővezetékeken a feszültség eléri a több tíz vagy akár több százezer voltot. A települések ellátásához az alállomásokon csökken a nagyfeszültség, ennek eredményeként a házak meglehetősen alacsony, 220 V-os feszültséget kapnak.

A különböző országok eltérő feszültségszabványokat fogadtak el. Tehát, ha az európai országokban 220 V, akkor az USA-ban 110 V. Az is érdekes, hogy a híres feltaláló, Thomas Edison egy időben nem tudta értékelni a váltóáram minden előnyét, és megvédte az egyenáram használatának szükségességét. elektromos hálózatokban. Csak később volt kénytelen beismerni, hogy tévedett.

A 12 voltos feszültséget számos elektromos készülék táplálására használják: vevőkészülékek és rádiók, erősítők, laptopok, csavarhúzók, LED-szalagok stb. Gyakran akkumulátorról vagy tápegységről működnek, de amikor az egyik vagy a másik meghibásodik, a felhasználó előtt felmerül a kérdés: „Hogyan szerezzünk 12 voltos váltakozó áramot”? Erről tovább fogunk beszélni, áttekintést adva a legracionálisabb módokról.

220-ról 12 voltot kapunk

A leggyakoribb feladat a 12 voltos feszültség beszerzése a 220 V-os háztartási elektromos hálózatról. Ez többféleképpen is megtehető:

1. Csökkentse a feszültséget transzformátor nélkül.
2. Használjon 50 Hz-es hálózati transzformátort.
3. Használjon kapcsolóüzemű tápegységet, esetleg kapcsoló- vagy lineáris átalakítóval párosítva.

Feszültségcsökkentés transzformátor nélkül

A feszültséget 220 V-ról 12 V-ra transzformátor nélkül 3 módon alakíthatja át:

1. Csökkentse a feszültséget előtétkondenzátorral. Az univerzális módszert alacsony fogyasztású elektronikák, például LED-lámpák táplálására, valamint kisméretű akkumulátorok töltésére használják, mint például a zseblámpákban. Hátránya az áramkör alacsony koszinusz Phi és alacsony megbízhatósága, de ez nem akadályozza meg, hogy széles körben használják olcsó elektromos készülékekben.
2. Csökkentse a feszültséget (korlátozza az áramot) egy ellenállással. A módszer nem túl jó, de megvan a létjogosultsága, alkalmas valamilyen nagyon gyenge terhelés, például LED táplálására. Fő hátránya az, hogy nagy mennyiségű aktív teljesítmény szabadul fel hő formájában az ellenálláson.
3. Használjon hasonló tekercselési logikával rendelkező autotranszformátort vagy fojtótekercset.

kioltó kondenzátor

Mielőtt folytatná ennek a rendszernek a mérlegelését, először érdemes elmondani azokat a feltételeket, amelyeket meg kell felelnie:

• A tápegység nem univerzális, ezért csak egy ismert eszközzel való működésre számítják ki és használják.
• A tápegység minden külső elemét, például a szabályozókat, ha további alkatrészeket használ az áramkörhöz, szigetelni kell, és a potenciométerek fém gombjaira műanyag kupakot kell tenni. Ne érintse meg a tápegység kártyát és a kimeneti feszültség vezetékeit, hacsak nincs rájuk terhelés csatlakoztatva, vagy ha az áramkörben nincs zener-dióda vagy alacsony egyenfeszültségű szabályozó.

Egy ilyen áramkör azonban valószínűleg nem öl meg, de áramütést kaphat.

Az áramkör az alábbi ábrán látható:

R1 - az oltókondenzátor kisütéséhez szükséges, C1 - a kondenzátort kioltó fő elem, R2 - korlátozza az áramerősséget, amikor az áramkör be van kapcsolva, VD1 - diódahíd, VD2 - zener dióda a kívánt feszültséghez, 12 volthoz alkalmas: D814D, KS207V, 1N4742A. Használhat lineáris konvertert is.

Vagy az első séma továbbfejlesztett változata:

Az oltókondenzátor értékét a következő képlettel számítjuk ki:

C (uF) \u003d 3200 * I (terhelés) / √ (U bemenet²-U kimenet²)

C(µF) = 3200*I(terhelés)/√Ubemenet

De használhatsz számológépeket is, elérhetőek online vagy PC-s program formájában, például Vadim Goncharuk opcióként kereshetsz az interneten.

A kondenzátoroknak ilyeneknek kell lenniük - film:

Vagy így:

Nincs értelme figyelembe venni a többi felsorolt ​​módszert, mert. A feszültség 220-ról 12 V-ra csökkentése ellenállással nem hatékony a nagy hőtermelés miatt (az ellenállás méretei és teljesítménye megfelelő lesz), és az induktort egy csappal felcsavarni egy bizonyos fordulatról, hogy 12 voltot kapjon, nem praktikus. a munkaerőköltségek és a méretek miatt.

Tápellátás hálózati transzformátoron

Klasszikus és megbízható áramkör, ideális audioerősítők, például hangszórók és rádiós magnók táplálására. Egy normál szűrőkondenzátor beszerelésétől függően, amely biztosítja a szükséges hullámosságot.

Ezenkívül beszerelhet egy 12 voltos stabilizátort, például KREN vagy L7812 vagy bármilyen mást a kívánt feszültséghez. Enélkül a kimeneti feszültség a hálózat túlfeszültségének megfelelően változik, és egyenlő lesz:

Uout=Uin*Ktr

Ktr - transzformációs együttható.

Itt érdemes megjegyezni, hogy a diódahíd utáni kimeneti feszültségnek 2-3 volttal nagyobbnak kell lennie, mint a tápegység kimeneti feszültsége - 12 V, de legfeljebb 30 V, ezt a stabilizátor műszaki jellemzői korlátozzák, és a hatékonyság függ a bemenet és a kimenet közötti feszültségkülönbség.

A transzformátornak 12-15V váltakozó áramot kell szolgáltatnia. Érdemes megjegyezni, hogy az egyenirányított és simított feszültség 1,41-szerese lesz a bemeneti feszültségnek. Közel lesz a bemeneti szinuszos amplitúdó értékéhez.

Az LM317-hez egy állítható tápegység áramkört is szeretnék hozzáadni. Ezzel 1,1 V-tól az egyenirányított feszültség értékéig tetszőleges feszültséget kaphat a transzformátortól.

12 V 24 V-ról vagy más megnövelt egyenfeszültségről

A DC feszültség 24 V-ról 12 V-ra csökkentéséhez használhat lineáris vagy kapcsolószabályzót. Ilyen igény akkor merülhet fel, ha 12 V-os terhelést kell táplálnia egy busz vagy teherautó fedélzeti hálózatáról 24 V-os feszültséggel. Ezenkívül stabilizált feszültséget kap az autó hálózatában, amely gyakran változik. Még a 12 V-os fedélzeti hálózattal rendelkező autókban és motorkerékpárokban is eléri a 14,7 V-ot járó motor mellett. Ezért ez az áramkör LED-szalagok és LED-ek táplálására is használható járműveken.

A lineáris stabilizátorral ellátott áramkört az előző bekezdésben említettük.

Akár 1-1,5A áramerősségű terhelést is csatlakoztathat hozzá. Az áram erősítéséhez áteresztő tranzisztort használhat, de a kimeneti feszültség enyhén csökkenhet - 0,5 V-tal.

Hasonlóképpen használhat LDO-stabilizátorokat, ezek ugyanazok a lineáris feszültségszabályozók, de alacsony feszültségeséssel, például az AMS-1117-12v.

Vagy impulzus analógok, mint az AMSR-7812Z, AMSR1-7812-NZ.

A bekötési rajzok hasonlóak az L7812-hez és a Krenkamhoz. Ezenkívül ezek az opciók alkalmasak a laptop tápegységének feszültségének csökkentésére.

Hatékonyabb például az LM2596 IC-n alapuló impulzuscsökkentő feszültség-átalakítókat használni. A kártyán vannak bemeneti (bemeneti +) és (-kimeneti) érintkezőfelületek. Akciósan találhatunk fix kimeneti feszültségű és állítható változatot is, hiszen a fenti képen a jobb oldalon egy kék többfordulatú potenciométert látunk.

12 volt 5 voltról vagy más csökkentett feszültségről

5V-ról 12V-ot kaphatunk például USB-portról vagy mobiltelefon-töltőről, illetve a mostanában népszerű, 3,7-4,2V feszültségű lítium akkumulátorokkal is használható.

Ha már tápegységeknél tartunk, akkor a belső áramkörbe is be lehet avatkozni, szerkeszteni a referencia feszültségforrást, de ehhez bizonyos elektronikai ismeretekkel kell rendelkezni. De egyszerűbbé teheti, és 12 V-ot kaphat egy boost átalakítóval, például az XL6009 IC alapján. Az értékesítésben vannak olyan opciók, amelyek fix kimenete 12 V, vagy 3,2 és 30 V között szabályozható. Kimeneti áram - 3A.

Kész táblán árulják, és vannak rajta jelölések a csapok céljával - bemenet és kimenet. Egy másik lehetőség az MT3608 LM2977 használata, amely 24 V-ig növeli a feszültséget, és 2 A-ig képes ellenállni a kimeneti áramnak. A képen is jól láthatóak az érintkezőpárnák aláírásai.

Hogyan szerezzünk 12 V-ot rögtönzött eszközökből

A 12 V-os feszültség elérésének legegyszerűbb módja 8 db 1,5 V-os AA elem sorba kapcsolásával.

Vagy használjon kész 12V-os, 23AE vagy 27A jelzésű elemet, ezeket a távirányítókban használják. Belül a képen látható kis "pirulák" választéka található.

Megfontoltunk egy sor lehetőséget a 12 V otthoni beszerzésére. Mindegyiknek megvannak a maga előnyei és hátrányai, különböző fokú hatékonyság, megbízhatóság és hatékonyság. Melyik opciót jobb használni, saját képességei és igényei alapján kell kiválasztania.

Azt is érdemes megjegyezni, hogy nem vettük figyelembe az egyik lehetőséget sem. 12 V-ot is kaphat ATX számítógép tápegységéről. Ha PC nélkül szeretné futtatni, le kell zárnia a zöld vezetéket bármelyik fekete vezetéknél. 12 volt a sárga vezetéken. A 12 V-os vezeték teljesítménye általában több száz watt, az áramerősség pedig több tíz amper.

Most már tudja, hogyan szerezhet 12 voltot 220-ról vagy más elérhető értékekről. Végül javasoljuk, hogy nézzen meg egy hasznos videót

Először tisztázzuk, mit értünk „állandó feszültség” alatt. A Wikipédia szerint az állandó feszültség (ez is állandó áram) olyan áram, amelynek paraméterei, tulajdonságai és iránya nem változik az idő múlásával. Az egyenáram csak egy irányba folyik, és ennek frekvenciája nulla.

A DC oszcillogramról az Oszcilloszkóp cikkben volt szó. Működési alapok:

Ahogy emlékszel, vízszintesen a diagramunkon idő(X tengely) és függőlegesen feszültség(Y tengely).

Egy értékű egyfázisú váltakozó feszültség kisebb (esetleg nagyobb) egyfázisú váltakozó feszültséggé alakításához egyszerű egyfázisú transzformátort használunk. És a megtérés érdekében állandó pulzáló feszültségbe, a transzformátor után bekötöttük a Dióda hidat. A kimenet állandó pulzáló feszültséget kapott. De ilyen feszültséggel, ahogy mondani szokás, nem lehet változtatni az időjáráson.

De mi van velünk a pulzáló állandó feszültségtől

a legvalóságosabb állandó feszültséget kapja?

Ehhez csak egy rádiókomponensre van szükségünk: kondenzátor.És így kell csatlakoztatni a diódahídhoz:

Ez az áramkör a kondenzátor egy fontos tulajdonságát használja: tölti és kisüti. A kis kapacitású kondenzátor gyorsan töltődik és gyorsan kisül. Ezért ahhoz, hogy szinte egyenes vonalat kapjunk a hullámformán, megfelelő kondenzátort kell behelyeznünk.

A hullámosság függése a kondenzátor kapacitásától

Nézzük meg a gyakorlatban, hogy miért kell nagy kondenzátort beépíteni. Az alábbi képen három különböző kapacitású kondenzátor található:

Tekintsük az elsőt. Névértékét LC-mérőnkkel mérjük. A kapacitása 25,5 nanofarad vagy 0,025 mikrofarad.

A fenti séma szerint rögzítjük a diódahídhoz

És ragaszkodunk az oszcilloszkóphoz:

Nézzük a hullámformát:

Amint látja, a lüktetések továbbra is megmaradnak.

Nos, vegyünk egy nagyobb kondenzátort.

0,226 mikrofaradot kapunk.

A diódahídba ugyanúgy belekapaszkodunk, mint az első kondenzátorba, abból veszünk leolvasást.

És itt van az oszcillogram

Nem… majdnem, de még mindig nem ugyanaz. A hullámok még mindig láthatóak.

Fogjuk a harmadik kondenzátorunkat. Kapacitása 330 mikrofarad. Még az LC-mérőm sem fogja tudni mérni, mivel 200 mikrofaradban van limitem.

A diódahídra akasztjuk és oszcillogramot veszünk róla.

És itt van

Tessék. Ez egészen más kérdés!

Tehát vonjunk le néhány következtetést:

- minél nagyobb a kondenzátor kapacitása az áramkör kimenetén, annál jobb. De ne élj vissza a kapacitással! Mivel ebben az esetben a készülékünk nagyon nagy lesz, mert a nagy kapacitású kondenzátorok általában nagyon nagyok. És a kezdeti töltőáram hatalmas lesz, ami a tápáramkör túlterheléséhez vezethet.

- minél kisebb a terhelés egy ilyen tápegység kimenetén, annál nagyobb lesz a hullámosság amplitúdója. Ez ellen harcolnak, és integrált feszültségszabályozókat is használnak, amelyek a legtisztább állandó feszültséget adják ki.

Hogyan válasszunk rádióelemeket egy egyenirányítóhoz

Térjünk vissza a cikk elején feltett kérdésünkre. Hogyan lehet 12 voltos egyenáramot elérni a kimeneten az igényeinek megfelelően? Először ki kell választania egy transzformátort, hogy ... 12 voltot adjon a kimeneten? De nem sejtették! A transzformátor szekunder tekercséből fogunk kapni.

Ahol

U D - üzemi feszültség, V

U max - maximális feszültség, V

Ezért ahhoz, hogy 12 V egyenfeszültséget kapjunk, a transzformátor kimenetének 12/1,41=8,5 V váltakozó feszültségnek kell lennie. Most itt a sorrend. Ahhoz, hogy ilyen feszültséget kapjunk a transzformátoron, hozzá kell adni vagy csökkenteni kell a transzformátor tekercseit. Képlet. Ezután diódákat választunk. A diódákat az áramkör maximális áramerőssége alapján választjuk ki. Adatlapok (rádióelemek műszaki leírása) alapján keresünk megfelelő diódákat. Behelyezünk egy megfelelő kapacitású kondenzátort. Az alapján választjuk ki, hogy a rajta lévő állandó feszültség ne haladja meg azt, ami a jelölésére van írva. A legegyszerűbb állandó feszültségforrás használatra kész!

Egyébként kaptam egy 17 voltos DC feszültségforrást, mivel a transzformátor kimenetén 12 volt (a 12-t 1,41-gyel szorozzuk).

És végül, hogy jobban emlékezzünk:

Elektromosság- ez töltött részecskék irányított vagy rendezett mozgása: fémekben elektronok, elektrolitokban ionok, gázokban elektronok és ionok. Az elektromos áram lehet egyen és változó.

Az egyenáram meghatározása, forrásai

D.C(DC, angolul Direct Current) olyan elektromos áram, amelynek tulajdonságai és iránya idővel nem változik. Az egyenáramot és a feszültséget egy rövid vízszintes kötőjel vagy két párhuzamos kötőjel formájában jelzik, amelyek közül az egyik szaggatott.

DC használatos autókban és otthon, számos elektronikai eszközben: laptopokban, számítógépekben, TV-kben stb. A konnektorból mért elektromos áramot tápegység vagy egyenirányítós feszültségváltó segítségével egyenárammá alakítják.

Bármilyen elektromos kéziszerszám, eszköz, eszköz egyenáram fogyasztó is egyben, mert az akkumulátor vagy akkumulátor csak egyenáram forrása, amit szükség esetén speciális átalakítók (inverterek) segítségével váltakozó árammá alakítanak át.

Hogyan működik az AC

Váltakozó áram Az AC (angolul Alternating Current) egy elektromos áram, amelynek nagysága és iránya idővel változik. Az elektromos készülékeken hagyományosan a szinuszos "~" szegmensével jelölik.
Néha a szinusz után meg lehet adni a váltakozó áram jellemzőit - frekvencia, feszültség, fázisok száma.

A váltakozó áram lehet egy- vagy háromfázisú, amelyeknél az áram és a feszültség pillanatnyi értéke harmonikus törvény szerint változik.

Főbb jellemzők váltakozó áram - a feszültség és a frekvencia effektív értéke.

jegyzet, mint a bal oldali grafikonon egyfázisú áram esetén a feszültség iránya és nagysága nullára való átmenettel változik egy T időtartam alatt, a második grafikonon háromfázisú áram esetén pedig három szinuszos a periódus egyharmadával. A jobb oldali grafikonon az 1. fázist az "a", a másodikat a "b" betű jelzi. Köztudott, hogy az otthoni konnektor 220 voltos. De kevesen tudják, hogy ez a váltakozó feszültség effektív értéke, de az amplitúdó vagy a maximális érték kettő gyökével nagyobb, azaz 311 volt.

Így, ha egyenáram esetén a feszültség nagysága és iránya nem változik az idő múlásával, akkor váltakozó áram esetén a feszültség folyamatosan változik nagyságában és irányában (a nulla alatti grafikon az ellenkező irányt jelenti).

És így közeledtünk a frekvencia fogalmához- ez a teljes ciklusok (periódusok) számának és a periodikusan változó elektromos áram időegységének aránya. Hertzben mérve. Hazánkban és Európában a frekvencia 50 Hertz, az USA-ban 60 Hz.

Mit jelent az 50 Hertz frekvencia? Ez azt jelenti, hogy van egy váltakozó áramunk, amely másodpercenként 50-szer fordítja az irányát az ellenkező irányba és vissza (a grafikonon a T- szegmens).

AC források minden konnektor a házban és minden, ami vezetékekkel vagy kábelekkel közvetlenül csatlakozik az elektromos panelhez. Sokakban felmerül a kérdés: miért nincs egyenáram a konnektorban? A válasz egyszerű. A váltakozó áramú hálózatokban a feszültség értéke könnyen és minimális veszteséggel konvertálható a kívánt szintre bármilyen térfogatú transzformátor segítségével. Növelni kell a feszültséget, hogy ipari méretekben a legkisebb veszteséggel nagy távolságra továbbíthassuk az áramot.
Az erőműből, ahol erős elektromos generátorok vannak, 330 000-220 000 feszültség jön ki, majd a házunk közelében egy transzformátor alállomáson 10 000 Volt értékről 380 V-os háromfázisú feszültségre alakítják, ami egy lakóházba jön , és egyfázisú feszültség jön a lakásunkba , mert a feszültség között 220 V, az ellentétes fázisok között pedig a villanypanelben 380 V.

A váltakozó feszültség másik fontos előnye, hogy az aszinkron váltakozó áramú motorok szerkezetileg egyszerűbbek és sokkal megbízhatóbban működnek, mint az egyenáramú motorok.

Hogyan tegyük a váltakozó áramot egyenre

Az egyenárammal működő fogyasztók számára a váltakozó áramot egyenirányítókkal alakítják át.

DC-AC konverter

Ha nincs nehézség a váltakozó áram egyenárammá alakításával, akkor a fordított átalakításnál minden sokkal bonyolultabb. Erre otthon invertert használnak- Ez egy állandóból származó periodikus feszültség generátor, amelynek alakja közel egy szinuszoshoz.