Napetost v gospodinjskem električnem omrežju je, kot veste, 220 ali 380 V. Vendar pa takšno napajanje ni "prebavljivo" za vse naprave.

Nekatere zahtevajo napetost le 12 V in takšne naprave je treba priključiti prek posebne naprave - transformatorja.

Kako se transformator 220 spremeni v 12 voltov in kako lahko sami sestavite to napravo - naš pogovor bo posvečen tej temi.

Torej, transformator je električna naprava, ki pretvarja električno energijo, in sicer spremembo napetosti. Če je izhodna, to je spremenjena napetost, manjša od vhodne, se transformator imenuje padajoči. Če se, nasprotno, zaradi pretvorbe napetost poveča, se transformator imenuje stopenjski.

Spadajoči transformator 220/12

Zakaj potrebujete padajoči transformator v vsakdanjem življenju? Nizkonapetostna elektrika napaja prenosnike in mobilne telefone, vendar se vedno prodajajo s transformatorji, ki jih pogovorno imenujemo "napajalniki". Druga stvar je nizkonapetostna razsvetljava, ki uporablja halogenske ali ultramoderne LED sijalke.

Danes si ga veliko ljudi želi pridobiti - zaradi številnih prednosti:

• ni nevarnosti električnega udara in požara (še posebej je zaželeno opremiti kopalnice in druge prostore z visoko vlažnostjo s takšno osvetlitvijo);
• v primerjavi s tradicionalnimi nizkonapetostnimi sijalkami so veliko bolj varčne: na primer LED diode pri enaki svetilnosti porabijo 15-krat manj energije kot 220 V žarnica z žarilno nitko;
• nizkonapetostne sijalke trajajo veliko dlje kot analogi 220 V: proizvajalci LED obljubljajo 50 tisoč ur delovanja in celo dajejo garancijo za 3 leta.

Za priključitev takšnega sistema razsvetljave je treba transformator kupiti posebej. Toda v najpreprostejši različici lahko to storite sami.

Načelo delovanja od 220 do 12 V

Najenostavnejši transformator je sestavljen iz dveh tuljav žice z različnim številom ovojev. Ena tuljava - imenujemo jo primarna - je priključena na vir izmeničnega toka, ki je običajno gospodinjski napajalnik.

Kot veste, prevodnik, skozi katerega teče izmenični tok, postane generator elektromagnetnega polja, in če je tudi navit v tuljavo, potem je polje gostejše. Poleg tega, ker je tok spremenljiv, je elektromagnetno polje enako.

Nadalje, v strogem skladu z zakonom elektromagnetne indukcije, izmenično elektromagnetno polje, ki ga ustvari primarna tuljava, inducira EMF v sekundarni tuljavi. Pomembno je razumeti, da se EMF pojavi natanko takrat, ko se spremeni število ali intenzivnost poljskih linij, ki prodirajo skozi prevodnik.

Načelo delovanja napetostnega pretvornika

To pomeni, da se mora polje nenehno spreminjati (takšno polje se imenuje spremenljivo) ali pa se mora prevodnik premikati v njem (to se dogaja v električnih generatorjih). Od tod sklep: če je primarna tuljava priključena na vir enosmernega toka, transformator ne bo deloval.

Da bi primarna tuljava imela visoko induktivnost, pa tudi za koncentracijo magnetnega toka znotraj tuljav, so navite na jedro iz feromagnetnega jekla.

Če takšnega jedra ni, transformator, priključen na gospodinjsko omrežje, ne bo samo deloval, ampak bo preprosto izgorel.

Kako se spremeni napetost na izhodu transformatorja, je odvisno od razmerja števila ovojev v tuljavah. Če jih je v sekundarni tuljavi manj, se bo napetost zmanjšala, pri čemer bo manjša od vhodne napetosti toliko, kolikor je število ovojev v sekundarni tuljavi manjše kot v primarni. To je na primer, če je primarna tuljava sestavljena iz 2 tisoč ovojev, sekundarna tuljava pa je sestavljena iz 1 tisoč ovojev, hkrati pa je na primarno tuljavo priključena napetost 220 V, potem bo EMF 110 V. pojavijo v sekundarnem.

Napetostni transformator

V skladu s tem mora biti za pretvorbo napetosti iz 220 V v 12 V število ovojev v sekundarni tuljavi 220/12 = 18,3-krat manjše kot v primarni.

Ker se moč iz ene tuljave v drugo prenaša skoraj v celoti (delež izgub je odvisen od učinkovitosti transformatorja), moč pa je produkt napetosti in jakosti toka (W = U * I), potem je nasprotna slika opazujemo z jakostjo toka v tuljavah: kolikokrat se zmanjša napetost v sekundarni tuljavi, bo jakost toka v njej enako krat večja kot v primarni.

Zato mora biti sekundarna tuljava v padajočem transformatorju navita z debelejšo žico kot primarna.

Montažni red

Zasnova transformatorja se začne z izračunom njegovih parametrov. Nastavili smo naslednje vrednosti:

1. Vhodna napetost: 220 V.
2. Izhodna napetost: 12 V.
3. Površina prečnega prereza jedra: sprejmemo S = 6 kvadratnih metrov. cm.

N = K*U/S,

• N je število obratov;
• K - empirični koeficient. Lahko vzamete K \u003d 50, a da bi se izognili nasičenosti transformatorja, je bolje vzeti K \u003d 60. To bo nekoliko povečalo število obratov in sam transformator bo postal nekoliko večji, vendar se bodo izgube zmanjšale .
• U je napetost v navitju, V.
• S - površina prečnega prereza jedra, sq. cm.

Avtomobilski pretvornik napetosti 12-220 V naredite sami

Tako bo v primarni tuljavi število ovojev:

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

v sekundarni:

• bakrena žica, zaprta v svileno ali papirno izolacijo: za primarno tuljavo - s presekom 0,3 kvadratnih metrov. mm, za sekundarno - 1 sq. mm (ko je tok v obremenitvenem tokokrogu manjši od 10 A);
• več pločevink (kositer bo uporabljen za izdelavo jedra);
• debel karton;
• lakirana tkanina (izolacijski trak);
• papir, impregniran s parafinom.

Vezje pretvornika moči

Postopek izdelave transformatorja izgleda takole:

1. Iz pločevink je treba izrezati 80 trakov velikosti 30x2 cm, pločevino je treba žariti: postavimo jo v pečico, segrejemo na visoko temperaturo, nato pa pustimo, da se ohladi s pečico. Bistvo obdelave je ravno v postopnem ohlajanju, zaradi česar se jeklo zmehča in izgubi elastičnost.
2. Nato je treba plošče očistiti saj in lakirati, nato pa je vsaka od njih na eni strani zlepljena s tankim papirjem - cigaretnim ali parafinskim.
3. Iz debelega kartona je potrebno izdelati okvir za navitja, sestavljen iz debla in ličnic. Zaviti naj bo v več plasti papirja, prepojenega s parafinom, lahko uporabite tudi risalni pavs papir.
4. Na okvirju zavoj za zavoj morate naviti žico. Če želite pospešiti to operacijo, lahko naredite preprost stroj za navijanje: postavite okvir na jekleno palico, slednjo vstavite v utore, narejene v dveh deskah, in nato en konec upognite v obliki ročaja. Pri polaganju žice morate vsaka dva ali tri zavoje položiti papir s parafinom - za izolacijo. Ko je navijanje primarne tuljave končano, morate konce žice pritrditi na lica okvirja in tuljavo zaviti s papirjem v 5 slojih.
5. Smer navitja sekundarne tuljave se mora ujemati s smerjo primarne tuljave.

Možno je narediti transformator, ki je sposoben znižati napetost na 12 in 24 voltov, kar zahtevajo nekatere svetilke in druge naprave. Če želite to narediti, morate naviti 240 obratov na sekundarni tuljavi, vendar od 120. naredite zaključek v obliki zanke.

1. Po pritrditvi zaključkov sekundarne tuljave na drugo lice okvirja je (tuljava) tudi ovita s papirjem.
2. Polovico dolžine kositrnih plošč je treba vstaviti v tuljavo, nato pa gredo okoli okvirja, tako da so konci povezani pod tuljavo. Med ploščami in okvirjem je obvezna reža.
3. Zdaj je treba domači transformator pritrditi na podlago - delček lesene plošče debeline približno 50 mm. Za pritrditev uporabite sponke, ki naj pokrivajo spodnji del jedra.

Na koncu se konci navitij pripeljejo do podnožja in opremijo s kontakti.

Povezava

Za priključitev transformatorja morate obremenitev priključiti na kontakte sekundarnega navitja in nato na kontakte primarne tuljave uporabiti napetost gospodinjskega omrežja.

Shema povezave s sekundarnim navitjem je odvisna od napetosti, ki jo potrebujete na izhodu: če je 24 V - priključimo na skrajne sponke, če 12 V - na eno od skrajnih sponk in izhod iz 120. obrata.

Shema ožičenja za reflektorje 12V skozi transformator

Če porabnik deluje na enosmerni tok, je treba na sponke sekundarne tuljave priključiti usmernik. V tej vlogi se uporablja diodni most, opremljen s kondenzatorjem (igra vlogo filtra, ki gladi valovanje).

Izbira pripravljene rešitve

Danes lahko v trgovinah z elektroniko ali varilno opremo najdete transformator s poljubnimi parametri. Poleg klasičnih naprav se prodajajo tudi naprave nove generacije - inverterski transformatorji. V takih napravah tok najprej prehaja skozi usmernik, preden vstopi v primarno navitje.

In potem - prek pretvornika, sestavljenega na osnovi mikrovezja in para ključnih tranzistorjev, ponovno spremeni tok v izmenični, vendar z veliko višjo frekvenco: 60 - 80 kHz namesto 50 Hz. Ta transformacija vhodnega toka lahko znatno zmanjša velikost transformatorja in močno zmanjša izgube.

Škatla s padajočim transformatorjem YaTP 0,25

Transformator je treba izbrati glede na naslednje značilnosti:

1. Vhodna napetost in frekvenca toka: značilnosti naprave morajo vsebovati "220 V" ali "380 V", če je kupljena za 3-fazno omrežje. Frekvenca naj bo 50 Hz. Obstajajo transformatorji, ki so zasnovani na primer za frekvenco 400 Hz ali več - če je priključen neposredno na gospodinjsko napajanje, bo takšna naprava izgorela.
2. Izhodna napetost in vrsta toka: z izhodno napetostjo je vse jasno - ustrezati mora napetosti, za katero je zasnovan električni porabnik. Toda hkrati je pomembno, da ne pozabite pogledati, kakšen tok proizvaja transformator. Mnogi od njih so danes opremljeni z usmerniki, zaradi česar izhodni tok ni izmeničen, ampak stalen.
3. Nazivna moč: zelo pomembno je, da je največja moč, s katero lahko deluje transformator (imenuje se nazivna moč), približno 20% večja od bremenske moči. Če ta rezerva ni na voljo in še bolj, če je nazivna moč transformatorja manjša od moči, ki jo porabi obremenitev, se bodo navitja pretvornika pregrela in izgorela.

Transformatorji so:

1. odprto: opremljen z nepredušnim ohišjem, v katerega lahko pride vlaga in prah. Obstaja pa možnost prisilnega hlajenja z ventilatorjem.
2. Zaprto: opremljeni z zaprtim ohišjem z visoko stopnjo zaščite pred vlago in prahom, tako da jih je mogoče namestiti v prostore z visoko vlažnostjo.

Modeli z aluminijastim ohišjem se lahko uporabljajo na prostem (ulična razsvetljava z LED svetilkami, oglaševanje). Zaradi nezmožnosti uporabe prisilnega hlajenja je moč zaprtih transformatorjev omejena.

Transformator OSM-1-04

Obstajajo tudi transformatorji

• palica: tuljave lahko postavite samo v navpičnem položaju;
• oklepno: delo v katerem koli položaju.

Cena transformatorjev se zelo razlikuje in je odvisna predvsem od moči. Tukaj je nekaj primerov:

1. YATP-0,25. Naprava z nazivno močjo 250 W, opremljena z ohišjem. Cena je 1700 rubljev.
2. OSM-1-04. Lahko deluje z vhodno napetostjo 220 V ali 100 - 127 V, izhodno je 12 V. Ni ohišja. Stroški - 2600 rubljev.
3. OSZ-1 U2 220/12. Transformator za 1 kW. Stane 5300 rubljev.
4. TSZI-4.0. Pretvornik z ohišjem nazivne moči 4 kW. Vhodna napetost - 220 ali 380 V, izhod - 110 V ali 12 V. Stroški - 10,5 tisoč rubljev.

Prenosni transformator v ohišju TSZI-2,5 kW. se lahko priključi na 220 V in 380 V, izhod je 12 V. Strošek je 13,9 tisoč rubljev.

Sorodni video

Za enake časovne intervale preide enako število nabitih delcev. Toda pri izmeničnem toku je število teh delcev za iste časovne intervale vedno drugačno.

Zdaj pa lahko greste neposredno na pretvorbo izmeničnega toka v enosmerni, pri tem nam bo pomagala naprava, imenovana "diodni most". Diodni most ali mostično vezje je ena najpogostejših naprav za usmerjanje izmeničnega toka.
Prvotno je bil razvit z uporabo radijskih cevi, vendar je veljal za zapleteno in drago rešitev, namesto tega je bilo uporabljeno bolj primitivno vezje z dvojnim sekundarnim navitjem v transformatorju, ki napaja usmernik. Zdaj, ko so polprevodniki zelo poceni, se v večini primerov uporablja mostno vezje. Toda uporaba tega vezja ne zagotavlja 100-odstotnega popravljanja toka, zato je vezje mogoče dopolniti s filtrom na kondenzatorju, po možnosti pa tudi z dušilko in stabilizatorjem napetosti. Zdaj, na izhodu našega vezja, dobimo konstanten tok

Opomba

Delo z elektriko je vedno nevarno! Zelo nezaželeno je uporabljati neizolirane vodnike, oksidirane kontakte in napajalnike v izrednih razmerah!

Za pridobitev izmeničnega toka lahko uporabimo generator s trajnim magnetom. Takšna naprava ne ustvarja industrijske napetosti 220 V, temveč nizko izmenično napetost v treh fazah, ki jo je mogoče nato popraviti in oddajati kot enosmerni tok, primeren za polnjenje 12 V baterij.

Navodilo

Naredite stator iz šestih tuljav bakrene žice, napolnjene z epoksi smolo. Ohišje statorja pritrdite z nastavki, da se ne vrti. Povežite žice iz tuljav z usmernikom, ki bo nato proizvedel tok, potreben za polnjenje baterij. Da preprečite pregrevanje, pritrdite usmernik na aluminijasto hladilno telo.

Namestite magnetne rotorje na kompozitno strukturo, ki se vrti okoli osi. Namestite zadnji rotor za stator. Sprednji rotor bo zunaj, pritrjen je na zadnji rotor s pomočjo dolgih naper, ki potekajo skozi osrednjo luknjo statorja. Če nameravate z mlinom na veter uporabiti generator s trajnim magnetom, pritrdite lopatice vetrnice na iste napere. Rezila bodo vrtela rotorje in s tem premikala magnete vzdolž tuljav. Izmenično magnetno polje rotorjev ustvarja tok v tuljavah.

Ker je generator s trajnim magnetom zasnovan za uporabo v povezavi z majhno vetrno turbino, zagotovite naslednje komponente: jambor v obliki jeklene cevi, pritrjene s kabli; vrtljiva glava, nameščena na vrhu jambora; steblo za obračanje vetrnice; rezila.

Tuljave za uporabo v generatorju so navite za razvoj večje debelejše žice, medtem ko mora tuljava vsebovati majhno število ovojev. Vendar upoštevajte, da če je generator premajhen, ne bo generatorja s trajnim magnetom. Za uporabo generatorja pri visokih in nizkih vrtljajih je treba spremeniti način povezovanja tuljav (iz "zvezde" v "trikotnik" in obratno). "Zvezda" bo dobro delovala z majhnim vetrom, "trikotnik" - z velikim.

Pri pritrjevanju magnetov bodite pozorni na to, da ne smejo biti ločeni od sedeža. Viseči magnet bo raztrgal ohišje statorja in trajno poškodoval generator.

Pri nameščanju rotorja in statorja pustite med njima razmik 1 mm. V težkih delovnih pogojih je treba to razdaljo povečati.

Druga tehnološka točka - ne pritrdite rezil na zunanji rotor, ampak samo na napere. Istočasno držite generator tako, da je njegova os vrtenja navpična, ne vodoravna.

Sorodni videoposnetki

Viri:

• Generator s trajnim magnetom naredi sam

Večina elektronskih naprav za napajanje potrebuje enosmerni tok. Hkrati so proizvajalci električne energije in električna omrežja dobavitelji izmeničnega toka. Za pretvorbo potrebujete napajalnik, ki ga sestavite sami.

Boste potrebovali

• - transformator;
• - svetilke ali polprevodniške diode;
• - plin;
• - elektrolitski kondenzatorji;
• - merilni instrumenti;
• - pribor za spajkanje in montažo.

Navodilo

Omrežni napajalnik je sestavljen iz treh glavnih delov: usmernika in gladilnega filtra. Če potrebujete napetost, približno enako omrežni, potem lahko storite brez transformatorja tako, da preprosto popravite napetost. Toda takšno napajanje je nevarno, saj bo njegov izhod polna omrežna napetost. V tem primeru ni galvanske ločitve od omrežja. Poleg tega vam transformator omogoča, da dobite potrebno napetost, ki je lahko višja ali nižja od omrežne, pa tudi več napetosti, kar je včasih tudi potrebno.

Izberite transformator, ki daje potrebno izhodno napetost. V tem primeru je primarno navitje zasnovano za napetost vašega trenutnega vira (generatorja ali omrežja).

Priključite polprevodniško diodo na izhodno navitje, kot je prikazano na. Dobili boste najpreprostejši polvalovni usmernik. Na njegovem izhodu je tok, katerega frekvenca je 2-krat nižja od frekvence omrežja, saj vaš drugi pol-cikel izgine. Toda za napajanje nekaterih elektronskih vezij je ta možnost povsem sprejemljiva.

Precej naprednejši so polvalovni usmerniki, pri katerih je frekvenca valovanja toka enaka frekvenci omrežnega napajanja. V tem primeru se oba polcikla napajalne napetosti popravita. Če ima vaš transformator izhodno navitje s srednjo točko, lahko napravo sestavite po shemi 2.

Na izhodu katerega koli usmernika ne boste prejeli konstantne, temveč pulzirajoče napetosti. Treba ga je zgladiti. Za to se uporabljajo LC ali RC filtri. Sestavljeni so iz visokozmogljivih elektrolitskih kondenzatorjev, med katere je priključena dušilka. Včasih je induktor mogoče zamenjati z močnim uporom. Obvezno opremite svoj napajalnik s takim filtrom.

Sorodni videoposnetki

Koristen nasvet

V napajalnikih se lahko uporabljajo tako žarnice kot tranzistorske diode.

Za napajanje naprav, ki so občutljive na nihanje napetosti, se uporablja dodatna enota, imenovana stabilizator.

Nasvet 4: Kakšna je razlika med DC in AC

Sodobni svet si je že težko predstavljati brez elektrike. Osvetlitev prostorov, delovanje gospodinjskih aparatov, računalnikov, televizorjev - vse to je že dolgo postalo znani atribut človeškega življenja. Toda nekatere električne naprave napaja izmenični tok, druge pa enosmerni tok.

Električni tok je usmerjen tok elektronov od enega pola tokovnega vira do drugega. Če je ta smer konstantna in se s časom ne spreminja, govorimo o enosmernem toku. En izhod tokovnega vira se šteje za pozitiven, drugi - negativen. Splošno sprejeto je, da tok teče od plusa do minusa.

Klasičen primer vira enosmernega toka je navaden prst. Takšne baterije se pogosto uporabljajo kot vir energije v majhni elektronski opremi - na primer v daljinskih upravljalnikih, kamerah, radiih itd. in tako naprej.

Za izmenični tok pa je značilno, da občasno spreminja svojo smer. Na primer, v Rusiji je bil sprejet standard, po katerem je napetost v električnem omrežju 220 V, trenutna frekvenca pa 50 Hz. To je drugi parameter, ki označuje frekvenco, s katero se spreminja smer električnega toka. Če je frekvenca toka 50 Hz, potem spremeni svojo smer 50-krat na sekundo.

Ali to pomeni, da se v navadnem električnem, ki ima dva kontakta, plus in minus periodično spreminjata? Se pravi, najprej na enem stiku plus, na drugem minus, nato obratno itd. in tako naprej.? Pravzaprav so stvari nekoliko drugačne. Električne vtičnice imajo dva izhoda: fazo in ozemljitev. Ponavadi se imenujejo "faza" in "". Ozemljitvena sponka je varna, na njej ni napetosti. Na faznem izhodu s frekvenco 50 Hz na sekundo se spreminja plus in minus. Če se dotaknete " ", se ne bo zgodilo nič. Bolje je, da se fazne žice ne dotikate, saj je vedno pod napetostjo 220 V.

Nekatere naprave napaja enosmerni, druge pa izmenični tok. Zakaj je bila takšna delitev sploh potrebna? Pravzaprav večina elektronskih naprav uporablja enosmerno napetost, tudi če so priključene na izmenični tok. V tem primeru se izmenični tok pretvori v enosmerni v usmerniku, v najpreprostejšem primeru sestavljenem iz diode, ki odreže en polval, in kondenzatorja, ki zgladi valovanje.

Izmenični tok se uporablja samo zato, ker ga je zelo priročno prenašati na velike razdalje, izgube v tem primeru so čim manjše. Poleg tega ga je enostavno transformirati - torej spremeniti napetost. Enosmernega toka ni mogoče transformirati. Višja kot je napetost, manjše so izgube pri prenosu izmeničnega toka, zato na glavnih vodih napetost doseže več deset ali celo sto tisoč voltov. Za oskrbo naselij se visoka napetost zmanjša na transformatorskih postajah, posledično se v hiše dovaja precej nizka napetost 220 V.

Različne države so sprejele različne napetostne standarde. Torej, če je v evropskih državah 220 V, potem je v ZDA 110 V. Zanimivo je tudi, da slavni izumitelj Thomas Edison ni znal ceniti vseh prednosti izmeničnega toka in je zagovarjal potrebo po uporabi enosmernega toka. v električnih omrežjih. Šele pozneje je bil prisiljen priznati, da se je zmotil.

Napetost 12 voltov se uporablja za napajanje velikega števila električnih naprav: sprejemnikov in radijskih sprejemnikov, ojačevalcev, prenosnih računalnikov, izvijačev, LED trakov itd. Pogosto delujejo na baterije ali napajalnike, a ko eden ali drugi odpove, se pred uporabnikom pojavi vprašanje: "Kako dobiti 12 voltov AC"? O tem bomo še naprej govorili in predstavili najbolj racionalne načine.

Iz 220 dobimo 12 voltov

Najpogostejša naloga je pridobiti 12 voltov iz gospodinjskega električnega omrežja 220 V. To je mogoče storiti na več načinov:

1. Zmanjšajte napetost brez transformatorja.
2. Uporabite omrežni transformator 50 Hz.
3. Uporabite stikalni napajalnik, po možnosti v kombinaciji s stikalnim ali linearnim pretvornikom.

Nižanje napetosti brez transformatorja

Napetost iz 220 V v 12 brez transformatorja lahko pretvorite na 3 načine:

1. Znižajte napetost z balastnim kondenzatorjem. Univerzalna metoda se uporablja za napajanje elektronike z nizko porabo energije, kot so LED sijalke, in za polnjenje majhnih baterij, kot so svetilke. Pomanjkljivost je nizek kosinus Phi vezja in nizka zanesljivost, vendar to ne preprečuje, da bi se široko uporabljal v poceni električnih napravah.
2. Z uporom znižajte napetost (omejite tok). Metoda ni zelo dobra, vendar ima pravico do obstoja, primerna je za napajanje zelo šibke obremenitve, na primer LED. Njegova glavna pomanjkljivost je sproščanje velike količine delovne moči v obliki toplote na uporu.
3. Uporabite avtotransformator ali dušilko s podobno logiko navijanja.

kondenzator za gašenje

Preden nadaljujete z obravnavo te sheme, je najprej vredno povedati o pogojih, ki jih morate upoštevati:

• Napajalnik ni univerzalen, zato se izračuna in uporablja samo za delo z eno znano napravo.
• Vsi zunanji elementi napajalnika, kot so regulatorji, če uporabljate dodatne komponente za vezje, morajo biti izolirani, na kovinske gumbe potenciometrov pa so nameščeni plastični pokrovčki. Ne dotikajte se napajalne plošče in žic izhodne napetosti, razen če je nanje priključeno breme ali če vezje nima zener diode ali regulatorja za nizko enosmerno napetost.

Vendar vas takšno vezje verjetno ne bo ubilo, lahko pa dobite električni udar.

Vezje je prikazano na spodnji sliki:

R1 - potreben za izpraznitev dušilnega kondenzatorja, C1 - glavni element, ki duši kondenzator, R2 - omejuje tokove, ko je vezje vklopljeno, VD1 - diodni most, VD2 - zener dioda za želeno napetost, primerna za 12 voltov: D814D, KS207V, 1N4742A. Uporabite lahko tudi linearni pretvornik.

Ali izboljšana različica prve sheme:

Vrednost dušilnega kondenzatorja se izračuna po formuli:

C (uF) \u003d 3200 * I (obremenitev) / √ (U vhod²-U izhod²)

C(µF) = 3200*I(obremenitev)/√Uinput

Lahko pa uporabite tudi kalkulatorje, na voljo so na spletu ali v obliki računalniškega programa, na primer kot možnost Vadima Goncharuka lahko iščete po internetu.

Kondenzatorji morajo biti takšni - film:

ali takole:

Preostalih naštetih načinov nima smisla upoštevati, saj. znižanje napetosti z 220 na 12 voltov z uporom ni učinkovito zaradi velike toplote (dimenzije in moč upora bodo ustrezne), navijanje induktorja s pipo iz določenega obrata, da bi dobili 12 voltov, pa je nepraktično zaradi stroškov dela in dimenzij.

Napajanje na omrežnem transformatorju

Klasično in zanesljivo vezje, idealno za napajanje avdio ojačevalnikov, kot so zvočniki in magnetofoni. Ob vgradnji običajnega filtrirnega kondenzatorja, ki bo zagotovil zahtevano raven valovanja.

Poleg tega lahko namestite 12-voltni stabilizator, kot je KREN ali L7812 ali kateri koli drug za želeno napetost. Brez tega se bo izhodna napetost spreminjala glede na napetostne udare v omrežju in bo enaka:

Uout=Uin*Ktr

Ktr - koeficient transformacije.

Tukaj je treba omeniti, da mora biti izhodna napetost po diodnem mostu 2-3 voltov večja od izhodne napetosti PSU - 12V, vendar ne več kot 30V, omejena je s tehničnimi lastnostmi stabilizatorja, učinkovitost pa je odvisna od napetostna razlika med vhodom in izhodom.

Transformator mora napajati 12-15 V AC. Omeniti velja, da bo popravljena in izravnana napetost 1,41-krat večja od vhodne napetosti. To bo blizu vrednosti amplitude vhodne sinusoide.

Prav tako želim LM317 dodati nastavljivo napajalno vezje. Z njim lahko dobite poljubno napetost od 1,1 V do vrednosti popravljene napetosti iz transformatorja.

12 voltov od 24 voltov ali druge povečane enosmerne napetosti

Za znižanje enosmerne napetosti s 24 voltov na 12 voltov lahko uporabite linearni ali stikalni regulator. Takšna potreba se lahko pojavi, če morate napajati 12 V obremenitev iz vgrajenega omrežja avtobusa ali tovornjaka z napetostjo 24 V. Poleg tega boste v omrežju avtomobila prejeli stabilizirano napetost, ki se pogosto spreminja. Tudi v avtomobilih in motornih kolesih z vgrajenim omrežjem 12 V doseže 14,7 V pri delujočem motorju. Zato se to vezje lahko uporablja tudi za napajanje LED trakov in LED na vozilih.

Vezje z linearnim stabilizatorjem je bilo omenjeno v prejšnjem odstavku.

Nanj lahko priključite obremenitev s tokom do 1-1,5 A. Za ojačanje toka lahko uporabite prehodni tranzistor, vendar lahko izhodna napetost rahlo pade - za 0,5 V.

Podobno lahko uporabite LDO-stabilizatorje, to so isti linearni regulatorji napetosti, vendar z nizkim padcem napetosti, kot je AMS-1117-12v.

Ali impulzni analogi, kot sta AMSR-7812Z, AMSR1-7812-NZ.

Diagrami povezav so podobni L7812 in Krenkam. Tudi te možnosti so primerne za znižanje napetosti iz napajalnika iz prenosnika.

Učinkoviteje je uporabiti impulzne padajoče napetostne pretvornike, na primer na osnovi IC LM2596. Plošča ima kontaktne ploščice In (vhod +) oziroma (- Out izhod). V prodaji lahko najdete različico s fiksno izhodno napetostjo in z nastavljivo, kot na zgornji fotografiji na desni strani vidite moder večobratni potenciometer.

12 voltov iz 5 voltov ali druga zmanjšana napetost

12V lahko dobite od 5V, na primer, iz vrat USB ali polnilnika mobilnega telefona, lahko pa se uporablja tudi z zdaj priljubljenimi litijevimi baterijami z napetostjo 3,7-4,2V.

Če govorimo o napajalnikih, lahko posežete tudi v notranje vezje, uredite vir referenčne napetosti, vendar za to morate imeti določeno znanje iz elektronike. Lahko pa olajšate in pridobite 12 V z uporabo ojačevalnega pretvornika, na primer na osnovi XL6009 IC. V prodaji so možnosti s fiksnim izhodom 12 V ali regulirane s prilagoditvijo v območju od 3,2 do 30 V. Izhodni tok - 3A.

Prodaja se že izdelana plošča, na njej pa so oznake z namenom pinov - vhod in izhod. Druga možnost je uporaba MT3608 LM2977, ki poveča napetost do 24 V in lahko prenese izhodni tok do 2 A. Tudi na fotografiji so jasno vidni podpisi za kontaktne ploščice.

Kako pridobiti 12V iz improviziranih sredstev

Najlažji način za doseganje napetosti 12 V je zaporedno povezovanje 8 baterij 1,5 V AA.

Ali pa uporabite že pripravljeno 12V baterijo z oznako 23AE ali 27A, ki se uporablja v daljinskih upravljalnikih. V njem je izbor majhnih "tabletk", ki jih vidite na fotografiji.

Upoštevali smo nabor možnosti za pridobivanje 12 V doma. Vsak od njih ima svoje prednosti in slabosti, različne stopnje učinkovitosti, zanesljivosti in učinkovitosti. Katero možnost je bolje uporabiti, morate izbrati sami glede na svoje zmožnosti in potrebe.

Omeniti velja tudi, da ene od možnosti nismo upoštevali. 12 voltov lahko dobite tudi iz računalniškega napajalnika ATX. Če ga želite zagnati brez računalnika, morate zapreti zeleno žico na katero koli od črnih. 12 voltov je na rumeni žici. Običajno je moč 12V linije nekaj sto vatov in tok več deset amperov.

Zdaj veste, kako pridobiti 12 voltov iz 220 ali drugih razpoložljivih vrednosti. Na koncu priporočamo ogled uporabnega videoposnetka

Najprej razjasnimo, kaj mislimo z "konstantno napetostjo". Kot nam pove Wikipedia, je konstantna napetost (je tudi konstanten tok) takšen tok, katerega parametri, lastnosti in smer se s časom ne spreminjajo. Enosmerni tok teče samo v eno smer in zanj je frekvenca nič.

Oscilogram DC smo obravnavali v članku Osciloskop. Osnove delovanja:

Kot se spomnite, vodoravno na grafikonu imamo čas(X-os) in navpično Napetost(os Y).

Za pretvorbo enofazne izmenične napetosti ene vrednosti v enofazno izmenično napetost manjše (lahko tudi večje) vrednosti uporabimo preprost enofazni transformator. In da bi se spreobrnil v konstantno pulzirajočo napetost, za transformatorjem smo priključili Diodni most. Izhod je prejel konstantno pulzirajočo napetost. A s tako napetostjo, kot pravijo, vremena ne moreš spremeniti.

Kaj pa mi iz pulzirajoče konstantne napetosti

dobili najbolj resnično konstantno napetost?

Za to potrebujemo samo eno radijsko komponento: kondenzator. In tako je treba povezati z diodnim mostom:

To vezje uporablja pomembno lastnost kondenzatorja: polnjenje in praznjenje. Kondenzator z majhno kapacitivnostjo se hitro napolni in hitro izprazni. Zato, da bi dobili skoraj ravno črto na valovni obliki, moramo vstaviti spodoben kondenzator.

Odvisnost valovanja od kapacitivnosti kondenzatorja

Razmislimo v praksi, zakaj moramo namestiti velik kondenzator. Na spodnji fotografiji imamo tri kondenzatorje različnih kapacitet:

Razmislimo o prvem. Njegovo nominalno vrednost izmerimo z našim LC-metrom. Njegova kapacitivnost je 25,5 nanofaradov ali 0,025 mikrofaradov.

Prilepimo ga na diodni most po zgornji shemi

In oklepamo se osciloskopa:

Poglejmo valovno obliko:

Kot lahko vidite, pulsacije še vedno ostajajo.

No, vzemimo večji kondenzator.

Dobimo 0,226 mikrofarada.

Na diodni most se držimo na enak način kot prvi kondenzator, z njega vzamemo odčitke.

In tukaj je oscilogram

Ne … skoraj, a še vedno ni isto. Valovi so še vedno vidni.

Vzamemo tretji kondenzator. Njegova kapacitivnost je 330 mikrofaradov. Tudi moj LC meter ga ne bo mogel izmeriti, saj imam omejitev na 200 mikrofaradov.

Pritrdimo ga na diodni most in z njega posnamemo oscilogram.

In tukaj je

Izvoli. To je čisto druga stvar!

Torej, naredimo nekaj zaključkov:

- večja kot je kapacitivnost kondenzatorja na izhodu vezja, tem bolje. Vendar ne zlorabljajte zmogljivosti! Ker bo v tem primeru naša naprava zelo velika, ker so kondenzatorji velikih kapacitet običajno zelo veliki. In začetni polnilni tok bo ogromen, kar lahko povzroči preobremenitev napajalnega tokokroga.

- manjša kot je obremenitev na izhodu takšnega napajalnika, večja bo amplituda valovanja. Proti temu se borijo s pomočjo in uporabljajo tudi integrirane napetostne regulatorje, ki oddajajo najčistejšo konstantno napetost.

Kako izbrati radijske elemente za usmernik

Vrnimo se k našemu vprašanju na začetku članka. Kako dobiti enosmerni tok 12 voltov na izhodu za vaše potrebe? Najprej morate izbrati transformator, tako da daje ... 12 voltov na izhodu? A niso uganili! Iz sekundarnega navitja transformatorja bomo prejeli.

Kje

U D - delovna napetost, V

U max - največja napetost, V

Zato, da bi dobili 12 voltov enosmerne napetosti, mora biti izhod transformatorja 12/1,41=8,5 voltov izmenične napetosti. Zdaj je tukaj vrstni red. Da dobimo takšno napetost na transformatorju, moramo dodati ali zmanjšati navitja transformatorja. Formula. Nato izberemo diode. Diode izbiramo glede na največjo jakost toka v vezju. Iščemo ustrezne diode po podatkovnih listih (tehnični opisi radijskih elementov). Vstavimo kondenzator z dostojno kapaciteto. Izberemo ga glede na to, da konstantna napetost na njem ne presega tiste, ki je zapisana na njegovi oznaki. Najenostavnejši vir konstantne napetosti je pripravljen za uporabo!

Mimogrede, dobil sem vir enosmerne napetosti 17 voltov, saj ima transformator na izhodu 12 voltov (pomnožimo 12 z 1,41).

In končno, da si bolje zapomnimo:

Elektrika- to je usmerjeno ali urejeno gibanje nabitih delcev: elektronov v kovinah, ionov v elektrolitih ter elektronov in ionov v plinih. Električni tok je lahko enosmerni in spremenljivi.

Definicija enosmernega električnega toka, njegovi viri

D.C(DC, v angleščini Direct Current) je električni tok, katerega lastnosti in smer se skozi čas ne spreminjajo. Enosmerni tok in napetost sta označena v obliki kratke vodoravne črtice ali dveh vzporednih, od katerih je ena črtkana.

Uporablja se DC v avtomobilih in doma, v številnih elektronskih napravah: prenosnih računalnikih, računalnikih, televizorjih itd. Izmerjeni električni tok iz vtičnice pretvorimo v enosmerni tok z napajalnikom ali napetostnim transformatorjem z usmernikom.

Vsako električno orodje, naprava ali naprava, ki se napaja na baterije, je tudi porabnik enosmernega toka, saj je baterija ali baterija le vir enosmernega toka, ki se po potrebi pretvori v izmenični tok s posebnimi pretvorniki (inverterji).

Kako deluje AC

Izmenični tok(AC v angleščini Alternating Current) je električni tok, ki se s časom spreminja v velikosti in smeri. Na električnih napravah je običajno označen z segmentom sinusoide "~".
Včasih se po sinusoidu lahko navedejo značilnosti izmeničnega toka - frekvenca, napetost, število faz.

Izmenični tok je lahko enofazni ali trifazni, pri katerem se trenutne vrednosti toka in napetosti spreminjajo po harmoničnem zakonu.

Glavne značilnosti izmenični tok - efektivna vrednost napetosti in frekvence.

Opomba, tako kot v levem grafu za enofazni tok, se smer in velikost napetosti spreminjata s prehodom na nič v časovnem obdobju T, v drugem grafu za trifazni tok pa je premik tri sinusoide za eno tretjino periode. Na desnem grafu je prva faza označena s črko "a", druga pa s črko "b". Znano je, da je domača vtičnica 220 voltov. Toda malo ljudi ve, da je to efektivna vrednost izmenične napetosti, vendar bo amplituda ali največja vrednost večja za koren dveh, to je enaka 311 voltov.

Torej, če se za enosmerni tok velikost in smer napetosti ne spreminjata s časom, potem se za izmenični tok napetost nenehno spreminja po velikosti in smeri (graf pod ničlo je nasprotna smer).

In tako smo pristopili na koncept frekvence- to je razmerje med številom popolnih ciklov (obdobij) in časovno enoto občasno spreminjajočega se električnega toka. Merjeno v hertzih. Pri nas in v Evropi je frekvenca 50 Hz, v ZDA 60 Hz.

Kaj pomeni frekvenca 50 Hertz? Pomeni, da imamo izmenični tok, ki spreminja svojo smer v nasprotno in nazaj (segment T- na grafu) 50-krat na sekundo!

AC viri so vse vtičnice v hiši in vse, kar je neposredno z žicami ali kabli povezano z električnim panelom. Mnogi ljudje imajo vprašanje: zakaj v vtičnici ni enosmernega toka? Odgovor je preprost. V izmeničnih omrežjih se vrednost napetosti enostavno in z minimalnimi izgubami pretvori na zahtevano raven s pomočjo transformatorja v poljubni prostornini. Napetost je treba povečati, da lahko v industrijskem obsegu prenašamo elektriko na velike razdalje z najmanjšimi izgubami.
Iz elektrarne, kjer so močni električni generatorji, pride napetost 330.000-220.000, nato pa se v bližini naše hiše na transformatorski postaji pretvori iz vrednosti 10.000 voltov v trifazno napetost 380 voltov, ki pride v stanovanjsko hišo , v naše stanovanje pa prihaja enofazna napetost, saj je med napetostjo 220 V, med nasprotnimi fazami v elektro omaricah pa 380 voltov.

In še ena pomembna prednost izmenične napetosti je ta, da so asinhroni motorji na izmenični tok strukturno enostavnejši in delujejo veliko bolj zanesljivo kot motorji na enosmerni tok.

Kako narediti izmenični tok enosmerni

Pri porabnikih, ki delujejo na enosmerni tok, se izmenični tok pretvori z uporabo usmernikov.

Pretvornik DC v AC

Če pri pretvorbi izmeničnega toka v enosmerni ni težav, potem je z obratno pretvorbo vse veliko bolj zapleteno. Za to doma uporablja se inverter- To je generator periodične napetosti iz konstante, v obliki blizu sinusoide.