Dallimi midis rrymës alternative dhe rrymës së drejtpërdrejtë. Si të merrni tensionin DC nga 12V AC në DC

Tensioni në rrjetin elektrik të shtëpisë, siç dihet, është 220 ose 380 V. Megjithatë, një furnizim i tillë me energji elektrike nuk është "i tretshëm" për të gjitha pajisjet.

Disa kërkojnë një tension prej vetëm 12 V dhe pajisje të tilla duhet të lidhen përmes një pajisjeje të veçantë - një transformator.

Si të ndryshoni një transformator nga 220 në 12 volt dhe si mund ta montoni vetë këtë pajisje - biseda jonë do t'i kushtohet kësaj teme.

Pra, një transformator është një pajisje elektrike që transformon energjinë elektrike, përkatësisht ndryshimin e tensionit. Nëse dalja, domethënë e ndryshuar, voltazhi është më i vogël se hyrja, transformatori quhet transformator i zbritjes. Nëse, përkundrazi, si rezultat i konvertimit rritet voltazhi, atëherë transformatori quhet transformator rritës.

Transformatori zbritës 220/12

Pse keni nevojë për një transformator të ulët në jetën e përditshme? Energjia elektrike e tensionit të ulët fuqizon laptopët dhe telefonat celularë, por ato shiten gjithmonë së bashku me transformatorët, të quajtur zakonisht "furnizime me energji". Ndriçimi i tensionit të ulët, i cili përdor llambat halogjene ose ultra-moderne LED, është një çështje tjetër.

Sot, shumë njerëz duan të marrin një - për shkak të një sërë avantazhesh:

• nuk ka rrezik nga goditja elektrike ose zjarri (veçanërisht këshillohet pajisja e banjove dhe dhomave të tjera me lagështi të lartë me ndriçim të tillë);
• krahasuar me ato tradicionale, llambat me tension të ulët janë shumë më ekonomike: për shembull, LED me të njëjtën shkëlqim konsumojnë 15 herë më pak energji sesa një llambë inkandeshente 220 V;
• Llambat me tension të ulët zgjasin shumë më gjatë se homologët e tyre 220 V: prodhuesit LED premtojnë 50 mijë orë funksionim dhe madje ofrojnë një garanci 3-vjeçare.

Për të lidhur një sistem të tillë ndriçimi, një transformator duhet të blihet veçmas. Por në formën e tij më të thjeshtë, mund ta bëni vetë.

Parimi i funksionimit nga 220 në 12 V

Transformatori më i thjeshtë përbëhet nga dy mbështjellje teli me numër të ndryshëm kthesash. Një spirale - e quajtur primare - është e lidhur me një burim të rrymës alternative, i cili zakonisht është një furnizim me energji elektrike shtëpiake.

Siç e dini, një përcjellës përmes të cilit rrjedh rryma alternative bëhet gjenerator i një fushe elektromagnetike, dhe nëse mbështillet gjithashtu në një spirale, fusha bëhet më e dendur. Për më tepër, meqenëse rryma është e ndryshueshme, fusha elektromagnetike është e njëjtë.

Më tej, në përputhje të rreptë me ligjin e induksionit elektromagnetik, fusha elektromagnetike e alternuar e krijuar nga spiralja primare shkakton një EMF në spiralen sekondare. Është e rëndësishme të kuptohet se EMF shfaqet pikërisht kur ndryshon numri ose intensiteti i linjave të forcës që shpojnë një përcjellës.

Parimi i funksionimit të konvertuesit të tensionit

Kjo do të thotë, ose fusha duhet të ndryshojë vazhdimisht (një fushë e tillë quhet e ndryshueshme), ose përcjellësi duhet të lëvizë në të (kjo është ajo që ndodh në gjeneratorët elektrikë). Prandaj përfundimi: nëse spiralja kryesore është e lidhur me një burim të rrymës së drejtpërdrejtë, transformatori nuk do të funksionojë.

Në mënyrë që spiralja primare të ketë induktivitet të lartë, si dhe të përqendrojë fluksin magnetik brenda mbështjelljeve, ato mbështillen në një bërthamë çeliku ferromagnetike.

Në mungesë të një bërthame të tillë, një transformator i lidhur me një rrjet shtëpiak jo vetëm që nuk do të funksionojë, por thjesht do të digjet.

Mënyra se si ndryshon tensioni në daljen e transformatorit varet nga raporti i numrit të rrotullimeve në mbështjellje. Nëse ka më pak prej tyre në bobinën dytësore, voltazhi do të reduktohet dhe do të jetë i njëjti numër herë më i vogël se tensioni i hyrjes pasi numri i kthesave në spiralen sekondare është më i vogël se ai primar. Kjo do të thotë, për shembull, nëse spiralja kryesore përbëhet nga 2 mijë kthesa, dhe spiralja dytësore përbëhet nga 1 mijë kthesa, dhe në të njëjtën kohë një tension prej 220 V aplikohet në spiralen primare, atëherë një EMF prej 110 V do të shfaqen në bobinën dytësore.

Transformatori i tensionit

Prandaj, për të kthyer tensionin nga 220 V në 12 V, numri i kthesave në spiralen sekondare duhet të jetë 220/12 = 18.3 herë më pak se në primar.

Meqenëse fuqia nga një spirale në tjetrën transferohet pothuajse plotësisht (pjesa e humbjeve varet nga efikasiteti i transformatorit), dhe fuqia është produkt i tensionit dhe rrymës (W = U * I), atëherë vërehet fotografia e kundërt. me rrymën në mbështjellje: sa herë do të ulet voltazhi në spiralen sekondare, forca e rrymës në të do të jetë po aq herë më e madhe se ajo primare.

Prandaj, spiralja dytësore në një transformator të zbritjes duhet të mbështillet me një tel më të trashë se ai primar.

Urdhri i asamblesë

Dizajni i një transformatori fillon me llogaritjen e parametrave të tij. Ne vendosëm vlerat e mëposhtme:

1. Tensioni i hyrjes: 220 V.
2. Tensioni i daljes: 12 V.
3. Zona e seksionit tërthor të bërthamës: merrni S = 6 sq. cm.

N = K*U/S,

• N - numri i kthesave;
• K është një koeficient empirik. Ju mund të merrni K = 50, por për të shmangur ngopjen e transformatorit, është më mirë të merrni K = 60. Në këtë rast, numri i kthesave do të rritet pak dhe vetë transformatori do të bëhet pak më i madh, por humbjet do të ulet.
• U – tension në mbështjellje, V.
• S - zona kryq seksionale e bërthamës, sq. cm.

Bëjeni vetë konvertuesin e tensionit të automobilave 12-220 V

Kështu, numri i kthesave në spiralen primare do të jetë:

N1 = 60*220/6 = 2200 rrotullime,

në të mesmen:

• tel bakri i mbyllur në izolim mëndafshi ose letre: për spiralen parësore - me një seksion kryq prej 0,3 metrash katrorë. mm, për sekondar - 1 sq. mm (me një rrymë në qarkun e ngarkesës më pak se 10 A);
• disa kanaçe prej kallaji (për të bërë bërthamën do të përdoren kanaçe prej kallaji);
• karton i trashë;
• pëlhurë e llakuar (izolim me shirit);
• letër e ngopur me parafinë.

Qarku i inverterit të fuqisë

Procesi i prodhimit të transformatorit duket si ky:

1. Nga kanaçet duhet të priten 80 shirita me përmasa 30x2 cm.Tallapi duhet pjekur: vendoset në furrë, ngrohet në temperaturë të lartë dhe lihet të ftohet së bashku me furrën. Thelbi i trajtimit është pikërisht ftohja graduale, si rezultat i së cilës çeliku zbutet dhe humbet elasticitetin e tij.
2. Tjetra, pllakat duhet të pastrohen nga bloza dhe të llakohen, pas së cilës secila prej tyre mbulohet nga njëra anë me letër të hollë - letër mëndafshi ose letër parafine.
3. Është e nevojshme të bëhet një kornizë për mbështjelljet nga kartoni i trashë, i përbërë nga një fuçi dhe faqe. Duhet të mbështillet në disa shtresa letre të njomur me parafinë; mund të përdorni gjithashtu letër gjurmuese.
4. Duhet të mbështillni telin rreth rrotullimit të kornizës për t'u kthyer. Për të përshpejtuar këtë operacion, mund të bëni një makinë të thjeshtë dredha-dredha: vendosni kornizën në një shufër çeliku, futeni këtë të fundit në brazda të bëra në dy dërrasa dhe më pas përkulni njërën skaj në një dorezë. Kur vendosni telin, çdo dy ose tre kthesa duhet të vendosni letër parafine për izolim. Kur të përfundojë mbështjellja e spirales parësore, duhet të rregulloni skajet e telit në faqet e kornizës dhe të mbështillni spiralen me letër në 5 shtresa.
5. Drejtimi i mbështjelljes së spirales dytësore duhet të përkojë me drejtimin e primarit.

Është e mundur të bëhet një transformator i aftë për të reduktuar tensionin në 12 dhe 24 volt, të cilat kërkohen nga disa llamba dhe pajisje të tjera. Për ta bërë këtë, duhet të mbështillni 240 kthesa në spiralen sekondare, por nga kthesa e 120-të, dalja duhet të bëhet në formën e një lak.

1. Pasi të keni siguruar kapakët e spirales dytësore në faqen e dytë të kornizës, ajo (spiralja) gjithashtu mbështillet me letër.
2. Pllakat e kallajit duhet të futen gjysmën e gjatësisë së tyre në spirale, pas së cilës ato shkojnë rreth kornizës në mënyrë që skajet të lidhen nën spirale. Është e detyrueshme që të ketë një hendek midis pllakave dhe kornizës.
3. Tani transformatori i bërë në shtëpi duhet të sigurohet në një bazë - një fragment i një dërrase druri me trashësi rreth 50 mm. Për fiksim, duhet të përdorni kllapa që duhet të mbulojnë pjesën e poshtme të bërthamës.

Më në fund, skajet e mbështjelljes nxirren në bazë dhe pajisen me kontakte.

Lidhje

Për të lidhur një transformator, duhet të lidhni një ngarkesë me kontaktet e mbështjelljes dytësore, dhe më pas të aplikoni tensionin e shtëpisë në kontaktet e spirales parësore.

Diagrami i lidhjes me mbështjelljen dytësore varet nga tensioni që duhet të merret në dalje: nëse është 24 V, lidhemi me terminalet e jashtme, nëse 12 V, me një nga terminalet e jashtëm dhe terminalin nga kthesa e 120-të.

Diagrami i lidhjes për dritat e vëmendjes 12 V nëpërmjet një transformatori

Nëse konsumatori punon me rrymë të drejtpërdrejtë, një ndreqës duhet të lidhet me terminalet e spirales dytësore. Për këtë, përdoret një urë diodë e pajisur me një kondensator (ajo vepron si një filtër, duke zbutur valëzimet).

Zgjedhja e një zgjidhje të gatshme

Sot, një transformator me çdo parametër mund të gjendet në dyqanet e elektronikës radio ose pajisjeve të saldimit. Së bashku me ato tradicionale, shiten edhe pajisje të gjeneratës së re - transformatorë inverter. Në pajisje të tilla, rryma së pari kalon nëpër një ndreqës përpara se të hyjë në mbështjelljen parësore.

Dhe pastaj - përmes një inverteri të montuar në bazë të një mikroqarku dhe një palë transistorë kyç, i cili përsëri e kthen rrymën në rrymë alternative, por me një frekuencë shumë më të lartë: 60 - 80 kHz në vend të 50 Hz. Ky konvertim i rrymës hyrëse bën të mundur reduktimin e ndjeshëm të madhësisë së transformatorit dhe uljen e madhe të humbjeve.

Kuti me transformator zbritës YaTP 0.25

Transformatori duhet të zgjidhet sipas karakteristikave të mëposhtme:

1. Tensioni i hyrjes dhe frekuenca e rrymës: karakteristikat e pajisjes duhet të tregojnë "220 V" ose "380 V" nëse është blerë për një rrjet 3-fazor. Frekuenca duhet të jetë 50 Hz. Ka transformatorë që janë projektuar, për shembull, për një frekuencë prej 400 Hz ose më shumë - nëse lidheni drejtpërdrejt me një rrjet elektrik shtëpiak, një pajisje e tillë do të digjet.
2. Tensioni i daljes dhe lloji i rrymës: Gjithçka është e qartë me tensionin e daljes - duhet të korrespondojë me tensionin për të cilin është projektuar konsumatori elektrik. Por në të njëjtën kohë, është e rëndësishme të mos harroni të shikoni se çfarë rryme prodhon transformatori. Shumë prej tyre sot janë të pajisur me ndreqës, si rezultat i të cilave rryma e daljes nuk është e alternuar, por e drejtpërdrejtë.
3. Fuqi e vlerësuar:është shumë e rëndësishme që fuqia maksimale me të cilën mund të funksionojë transformatori (kjo quhet fuqia nominale) të jetë afërsisht 20% më e madhe se fuqia e ngarkesës. Nëse kjo rezervë nuk është aty, dhe aq më tepër nëse fuqia nominale e transformatorit është më e vogël se fuqia e konsumuar nga ngarkesa, mbështjelljet e konvertuesit do të mbinxehen dhe do të digjen.

Transformatorët janë:

1. Hap: janë të pajisura me një shtresë që rrjedh, në të cilën lagështia dhe pluhuri mund të futen brenda. Por ekziston mundësia e ftohjes së detyruar duke përdorur një tifoz.
2. Mbyllur: janë të pajisura me një strehë të mbyllur me një shkallë të lartë mbrojtjeje nga lagështia dhe pluhuri, kështu që ato mund të instalohen në dhoma me lagështi të lartë.

Modelet me trup alumini mund të përdoren në kushte të jashtme (ndriçimi i rrugëve me llamba LED, reklama). Për shkak të pamundësisë për të aplikuar ftohje të detyruar, fuqia e transformatorëve të mbyllur është e kufizuar.

Transformator OSM-1-04

Transformatorët janë gjithashtu:

• shufra: mbështjelljet mund të vendosen vetëm në një pozicion vertikal;
• i blinduar: punoni në çdo pozicion.

Kostoja e transformatorëve ndryshon shumë dhe kryesisht varet nga fuqia. Ketu jane disa shembuj:

1. YaTP-0,25. Një pajisje me një fuqi të vlerësuar prej 250 W, e pajisur me një strehim. Kostoja është 1700 rubla.
2. OSM-1-04. Mund të funksionojë me një tension të hyrjes 220 V ose 100 - 127 V, dalja është 12 V. Nuk ka strehim. Kostoja - 2600 rubla.
3. OSZ-1 U2 220/12. Transformator 1 kW. Kushton 5300 rubla.
4. TSZI-4.0. Konvertuesi me strehim, fuqia nominale është 4 kW. Tensioni i hyrjes - 220 ose 380 V, prodhimi - 110 V ose 12 V. Kostoja - 10,5 mijë rubla.

Transformator portativ në strehim TSZI-2,5 kW. mund të lidhet me 220 V dhe 380 V, prodhimi - 12 V. Kostoja - 13,9 mijë rubla.

Video mbi temën

Sot do të përpiqemi të kuptojmë se çfarë është 12 volt. Kush është ky përbindësh? Sa fort kafshon? Dhe në përgjithësi, për çfarë është i aftë? Më besoni, fakti që është më i dobët se një përbindësh i zakonshëm me një tension 220 volt është një përrallë. Interesante, le të shkojmë atëherë.

Le të fillojmë me historinë e origjinës së saj. Dhe historia është e thjeshtë, e gjithë çështja është e sigurt. Në fund të fundit, gjithçka që është shpikur bëhet për dy arsye. E para është dembelizmi; dihet se është motori i përparimit. E dyta është dëshira për të mbrojtur veten, sepse unë dhe ti shpesh kemi frikë nga diçka. Këtu lind nevoja për inovacion. Në fund të fundit, ata vazhdimisht na trembin me faktin se nuk mund t'i fusni gishtat në një prizë - kjo do t'ju vrasë. Edhe pse, nëse ju dhe unë i fusim gishtat në një prizë, nuk ka gjasa që të na ndodhë diçka më e keqe se një goditje e lehtë. Por shumë prej nesh kanë fëmijë dhe kafshë shtëpiake në shtëpi. Fëmijët janë njerëz kureshtarë. Ata janë gjithmonë të interesuar për gjithçka, dhe një fëmijë nuk është fëmijë nëse zvarritet pranë një prize. Ai patjetër duhet të fusë gishtat atje. Por nëse ai merr një goditje elektrike, atëherë asgjë e mirë nuk do të ndodhë patjetër. Është e qartë se gjithçka varet nga rasti specifik, por është më mirë të mos eksperimentoni. Po sikur një kafshë të futet në prizë? Dhe është mirë nëse macja juaj djeg vetëm mustaqet e saj dhe ulet nën shtrat e tronditur për disa minuta. Por gjërat mund të jenë më keq.

Mirë, mjaft me gjëra të frikshme. 12 volt është një tension i sigurt që mund të zgjidhë shumë probleme menjëherë. Por për fat të keq, ky tension nuk është i zakonshëm në priza, pasi pajisjet elektrike thjesht nuk janë bërë për të.

Le të kthehemi te rrënjët. Ka shumë dhoma që janë të rrezikshme për energjinë elektrike ose kanë një nivel të lartë rreziku. Dhoma të tilla në banesën tuaj përfshijnë kuzhinën, banjën dhe hapësira të tjera të ngjashme. Imagjinoni çfarë lloj qarku të shkurtër mund të shkaktojë një përbindësh elektrik 220 volt? Pasojat mund të shkojnë përtej imagjinatës sonë. Dhe më besoni, ato mund të mos kufizohen në sistemet e sigurisë të ndezura. 12 volt sigurisht që nuk do të shkaktojnë një katastrofë në shkallë planetare apo edhe apartamentesh. Në rastin më të keq, sistemet e sigurisë do të funksionojnë ose transformatori do të digjet.

Tani rreth asaj se nga erdhi tensioni 12 volt. Ky tension në shumicën e rasteve përdoret për ndriçim dhe vjen prej andej. Disa dekada më parë, u shpikën llambat halogjene për përdorim shtëpiak. Çfarë është një llambë halogjene? Kjo është e njëjta llambë inkandeshente, por ka një jetë më të gjatë shërbimi dhe është shumë më e vogël në madhësi. Çfarë e bën të mundur këtë? Për shkak të faktit se llamba e një llambë të tillë është e mbushur me një gaz që përmban një halogjen, siç është jodi. Filamenti konsumohet shumë më ngadalë në një mjedis të tillë. Pra, rezulton se një llambë e tillë zgjat dy herë më shumë, me një madhësi një të katërtën e asaj të zakonshme. Por çfarë lidhje ka tensioni me 12 volt? Dhe në të njëjtën kohë. Dikush kreu eksperimente dhe kuptoi se në këtë tension filamenti i nënshtrohet efekteve shumë më pak shkatërruese të rrymës elektrike. Kjo do të thotë se mund të nxehet në një temperaturë më të lartë dhe, për rrjedhojë, të marrë më shumë dritë. Shtojini kësaj sigurinë pothuajse absolute për zonat me lagështi. Rezulton të jetë një mënyrë shumë e lezetshme e instalimeve elektrike dhe ndriçimit.

Por mos u nxitoni, si me çdo djathë falas, edhe këtu ka kurthe miu. Ato janë të përfshira në një transformator. Dhe meqenëse pjesa tjetër e banesës ka 220 volt, ne kemi nevojë patjetër; nuk mund të bëjmë pa të. Dhe një element shtesë në rrjetin e furnizimit me energji elektrike, siç dihet, zvogëlon besueshmërinë e tij. Por e vetmja gjë që mund të jetë e rrezikshme për një transformator është se ai thjesht do të digjet. Le të kalojmë tani në një përshkrim të vetë rrjetit, si është ndërtuar dhe çfarë nevojitet për këtë.

Vetë rrjeti 12 volt fillon me një transformator. Është ai që konverton 220 volt të zakonshëm në 12. Por transformatori duhet zgjedhur me mençuri. Ne nuk do të hyjmë në detaje rreth dizajnit të vetë transformatorit. Unë do të them një gjë, transformatori duhet të jetë me fuqi të përshtatshme. Kjo do të thotë që së pari duhet të kuptoni se sa llamba do të ketë, cila është fuqia e tyre totale. Vlen të shtoni 40 përqind të rezervës në vlerën e fituar dhe do të merrni fuqinë e kërkuar të transformatorit. Përndryshe, transformatori mund të dështojë shumë shpejt, dhe kjo nuk është mirë.

Pasi të keni zgjedhur një transformator, duhet të mendoni për instalimet dhe llambat. Nuk ka asgjë të pazakontë në lidhje me llambat, shumë llamba janë universale, por para se të blini, për çdo rast, ia vlen të kontrolloni. Por me llambat gjërat janë disi më të komplikuara. Ato ndahen në llamba që funksionojnë nga 220 volt, dhe ato që funksionojnë nga 12. Dhe nëse llambat 220 vat nga 12 volt thjesht nuk funksionojnë, atëherë ndezjet do të fillojnë në rend të kundërt. Mbitensioni mund të shkaktojë shpërthimin e llambës. Prandaj, thjesht kontrolloni shenjat dhe gjithçka, siç thonë ata, do të jetë një bandë. Llambat e vlerësuara për 12 volt priren të jenë më të shtrenjta. Thjesht për shkak se është më i sigurt, nuk ka asnjë ndryshim tjetër strukturor ose themelor në dizajn.

Nëse ai flet për lidhjen lidhëse midis llambave dhe transformatorit - telit, atëherë mund të jetë çdo gjë. Por një avantazh i madh është se ju mund të përdorni tela me seksion kryq të vogël. Meqenëse në një tension të tillë rrjeti, mbinxehja është praktikisht e pamundur. Ka tela të veçantë, ato shiten në dyqane, por çdo tel me një seksion kryq të vogël do të bëjë. Tani ju dini gjithçka.

Përfundim: Ndriçimi i tensionit të ulët është një plus i madh për përdorim shtëpiak, madje edhe për disa objekte industriale. E kuptoni, siguria është e para. Një tjetër avantazh i madh dhe i padyshimtë është se mund t'i bëni vetë instalimet elektrike në banjë ose kuzhinë. Pajtohem, artikulli nuk përshkruan më shumë se një proces kompleks. Edhe një fëmijë mund të përballojë shumë nga këto procese, por është më mirë të mos ia besoni atyre këtë.

Elektricitet- Kjo është lëvizja e drejtuar ose e urdhëruar e grimcave të ngarkuara: elektronet në metale, jonet në elektrolite dhe elektronet dhe jonet në gaze. Rryma elektrike mund të jetë e drejtpërdrejtë ose e alternuar.

Përkufizimi i rrymës elektrike të drejtpërdrejtë, burimet e saj

D.C(DC, në anglisht Direct Current) është një rrymë elektrike, vetitë dhe drejtimi i së cilës nuk ndryshojnë me kalimin e kohës. Rryma e drejtpërdrejtë dhe voltazhi tregohen në formën e një vize të shkurtër horizontale ose dy paralele, njëra prej të cilave është e ndërprerë.

Përdoret rryma e drejtpërdrejtë në makina dhe në shtëpi, në pajisje të shumta elektronike: laptopë, kompjuterë, televizorë, etj. Rryma elektrike e matur nga priza konvertohet në rrymë të vazhdueshme duke përdorur një furnizim me energji elektrike ose një transformator tensioni me një ndreqës.

Çdo mjet elektrik, pajisje ose pajisje që mundësohet nga bateritë është gjithashtu një konsumator i rrymës direkte, sepse një bateri ose akumulator është ekskluzivisht një burim i rrymës direkte, e cila, nëse është e nevojshme, shndërrohet në rrymë alternative duke përdorur konvertues të veçantë (invertorë).

Parimi i funksionimit të rrymës alternative

Rryma alternative(AC në anglisht Rryma alternative) është një rrymë elektrike që ndryshon në madhësi dhe drejtim me kalimin e kohës. Në pajisjet elektrike, në mënyrë konvencionale përcaktohet nga një segment i valës sinus "~".
Ndonjëherë pas sinusoidit mund të tregohen karakteristikat e rrymës alternative - frekuenca, tensioni, numri i fazave.

Rryma alternative mund të jetë ose njëfazore ose trefazore, për të cilën vlerat e menjëhershme të rrymës dhe tensionit ndryshojnë sipas një ligji harmonik.

Karakteristikat kryesore rrymë alternative - vlera dhe frekuenca e tensionit efektiv.

shënim, si në grafikun e majtë për një rrymë njëfazore drejtimi dhe madhësia e tensionit ndryshon me një kalim në zero gjatë një periudhe kohore T, dhe në grafikun e dytë për një rrymë trefazore ka një zhvendosje prej tre sinusoidësh me një të tretën e periudhës. Në grafikun e djathtë, faza 1 tregohet me shkronjën "a", dhe e dyta me shkronjën "b". Dihet mirë se priza e shtëpisë ka 220 volt. Por pak njerëz e dinë se kjo është vlera efektive e tensionit të alternuar, por amplituda ose vlera maksimale do të jetë më e madhe për rrënjën e dy, d.m.th. do të jetë e barabartë me 311 volt.

Kështu, nëse për rrymën e vazhdueshme madhësia dhe drejtimi i tensionit nuk ndryshojnë me kalimin e kohës, atëherë për rrymën alternative tensioni ndryshon vazhdimisht në madhësi dhe drejtim (grafiku nën zero është drejtimi i kundërt).

Dhe kështu erdhëm me konceptin e frekuencësështë raporti i numrit të cikleve (periodave) të plota me një njësi të kohës së ndryshimit periodik të rrymës elektrike. Matur në Hertz. Këtu dhe në Evropë frekuenca është 50 Hertz, në SHBA është 60 Hz.

Çfarë do të thotë një frekuencë prej 50 Hertz? Do të thotë që rryma jonë alternative ndryshon drejtimin e saj në të kundërt dhe mbrapa (segmenti T- në grafik) 50 herë në sekondë!

Burimet AC janë të gjitha prizat në shtëpi dhe gjithçka që lidhet drejtpërdrejt me tela ose kabllo me panelin elektrik. Shumë njerëz kanë një pyetje: pse nuk ka rrymë direkte në prizë? Përgjigja është e thjeshtë. Në rrjetet e rrymës alternative, voltazhi konvertohet lehtësisht dhe me humbje minimale në nivelin e kërkuar duke përdorur një transformator në çdo vëllim. Tensioni duhet të rritet për të qenë në gjendje të transmetojë energji elektrike në distanca të gjata me humbje minimale në shkallë industriale.
Nga termocentrali, ku ndodhen gjeneratoret e fuqishem elektrik del nje tension 330 000-220 000, me pas prane shtepise tone ne nje nenstacion transformatori konvertohet nga vlera 10 000 volt ne tension trefazor 380 volt qe vjen ne pallat. , dhe tensioni njëfazor vjen në banesën tonë, sepse midis tensionit është 220 V, dhe midis fazave të kundërta në panelin elektrik është 380 Volt.

Dhe një avantazh më i rëndësishëm i tensionit të alternuar është se motorët asinkron AC janë strukturisht më të thjeshtë dhe funksionojnë shumë më të besueshëm se motorët DC.

Si të bëni konstante rrymën alternative

Për konsumatorët që punojnë me rrymë të drejtpërdrejtë, rryma alternative konvertohet duke përdorur ndreqës.

Konvertuesi DC në AC

Nëse nuk ka vështirësi me konvertimin e rrymës alternative në rrymë direkte, atëherë me konvertimin e kundërt gjithçka është shumë më e ndërlikuar. Në shtëpi për këtë përdoret inverter- Ky është një gjenerator i tensionit periodik nga një tension konstant, në formë afër sinusoidit.

Furnizimet me energji elektrike për pajisjet radio dhe elektrike përdorin pothuajse gjithmonë ndreqës të krijuar për të kthyer rrymën alternative në rrymë direkte. Kjo për faktin se pothuajse të gjitha qarqet elektronike dhe shumë pajisje të tjera duhet të mundësohen nga burimet DC. Një ndreqës mund të jetë çdo element me një karakteristikë jolineare të rrymës-tensionit, me fjalë të tjera, duke kaluar rrymë ndryshe në drejtime të kundërta. Në pajisjet moderne, diodat gjysmëpërçuese planare zakonisht përdoren si elementë të tillë.

Diodat gjysmëpërçuese planare

Së bashku me përçuesit dhe izolatorët e mirë, ka shumë substanca që zënë një pozicion të ndërmjetëm në përçueshmëri midis këtyre dy klasave. Substancat e tilla quhen gjysmëpërçues. Rezistenca e një gjysmëpërçuesi të pastër zvogëlohet me rritjen e temperaturës, ndryshe nga metalet, rezistenca e të cilëve rritet në këto kushte.

Duke shtuar një sasi të vogël papastërtie në një gjysmëpërçues të pastër, përçueshmëria e tij mund të ndryshohet ndjeshëm. Ekzistojnë dy klasa të papastërtive të tilla:

Figura 1. Dioda planare: a. pajisje diodike; b. përcaktimi i një diode në diagramet elektrike; V. shfaqja e diodave planare me fuqi të ndryshme.

1. Donator - konvertimi i materialit të pastër në një gjysmëpërçues të tipit n që përmban një tepricë të elektroneve të lira. Ky lloj përçueshmërie quhet elektronik.
2. Pranuesi - konvertimi i të njëjtit material në një gjysmëpërçues të tipit p, i cili ka një mungesë të krijuar artificialisht të elektroneve të lira. Përçueshmëria e një gjysmëpërçuesi të tillë quhet përçueshmëri e vrimës. Një "vrimë", vendi ku një elektron është larguar, sillet në mënyrë të ngjashme me një ngarkesë pozitive.

Shtresa në ndërfaqen e gjysmëpërçuesve të tipit p dhe n (kryqëzim p-n) ka përçueshmëri njëkahëshe - e përcjell mirë rrymën në një drejtim (përpara) dhe shumë dobët në drejtim të kundërt (të kundërt). Struktura e një diode planare është paraqitur në figurën 1a. Baza është një pllakë gjysmëpërçuese (germanium) me një sasi të vogël papastërtie dhuruese (n-tipi), mbi të cilën vendoset një copë indium, e cila është një papastërti pranuese.

Pasi nxehet, indiumi shpërndahet në rajonet ngjitur të gjysmëpërçuesit, duke i kthyer ato në një gjysmëpërçues të tipit p. Një kryqëzim p-n ndodh në kufirin e rajoneve me dy lloje përçueshmërie. Terminali i lidhur me gjysmëpërçuesin e tipit p quhet anoda e diodës që rezulton, dhe e kundërta quhet katodë e saj. Një imazh i një diode gjysmëpërçuese në diagramet e qarkut është paraqitur në Fig. 1b, pamja e diodave planare me fuqi të ndryshme është paraqitur në Fig. shekulli I

Kthehu te përmbajtja

Ndreqësi më i thjeshtë

Figura 2. Karakteristikat e rrymës në qarqe të ndryshme.

Rryma që rrjedh në një rrjet konvencional ndriçimi është e ndryshueshme. Madhësia dhe drejtimi i saj ndryshojnë 50 herë brenda një sekonde. Një grafik i tensionit të tij kundrejt kohës është paraqitur në Fig. 2a. Gjysmë ciklet pozitive tregohen me të kuqe, gjysmë ciklet negative tregohen me blu.

Meqenëse vlera aktuale ndryshon nga zero në vlerën maksimale (amplitudë), është prezantuar koncepti i vlerës efektive të rrymës dhe tensionit. Për shembull, në një rrjet ndriçimi, vlera efektive e tensionit është 220 V - në një pajisje ngrohjeje të lidhur me këtë rrjet, e njëjta sasi nxehtësie gjenerohet në periudha të barabarta kohore si në të njëjtën pajisje në një qark DC me një tension prej 220 V.

Por në fakt, tensioni i rrjetit ndryshon në 0.02 s si më poshtë:

• tremujori i parë i kësaj kohe (periudha) - rritet nga 0 në 311 V;
• tremujori i dytë i periudhës - zvogëlohet nga 311 V në 0;
• tremujori i tretë i periudhës - zvogëlohet nga 0 në 311 V;
• tremujori i fundit i periudhës - rritet nga 311 V në 0.

Në këtë rast, 311 V është amplituda e tensionit U o. Amplituda dhe tensionet efektive (U) lidhen me njëra-tjetrën me formulën:

Figura 3. Ura diodike.

Kur një diodë e lidhur në seri (VD) dhe një ngarkesë janë të lidhura në një qark të rrymës alternative (Fig. 2b), rryma rrjedh nëpër të vetëm gjatë gjysmë cikleve pozitive (Fig. 2c). Kjo ndodh për shkak të përçueshmërisë së njëanshme të diodës. Një ndreqës i tillë quhet ndreqës gjysmë-valë - ka rrymë në qark gjatë gjysmës së periudhës, dhe gjatë të dytës nuk ka rrymë.

Rryma që rrjedh përmes ngarkesës në një ndreqës të tillë nuk është konstante, por pulsuese. Mund ta ktheni pothuajse konstante duke lidhur një kondensator filtri C f me një kapacitet mjaft të madh paralelisht me ngarkesën. Gjatë tremujorit të parë të periudhës, kondensatori ngarkohet në vlerën e amplitudës, dhe në intervalet midis pulsimeve ai shkarkohet në ngarkesë. Tensioni bëhet pothuajse konstant. Sa më i madh të jetë kapaciteti i kondensatorit, aq më i fortë është efekti zbutës.

Kthehu te përmbajtja

Qarku i urës së diodës

Më i avancuar është qarku i korrigjimit me valë të plotë, kur përdoren gjysmë cikle pozitive dhe negative. Ekzistojnë disa lloje të skemave të tilla, por më e përdorura është trotuari. Qarku i urës së diodës është paraqitur në Fig. 3c. Në të, vija e kuqe tregon se si rrjedh rryma përmes ngarkesës gjatë gjysmë cikleve pozitive, dhe vija blu - gjysmë cikle negative.

Figura 4. Qarku ndreqës 12 volt duke përdorur një urë diodike.

Si në gjysmën e parë ashtu edhe në të dytën e periudhës, rryma përmes ngarkesës rrjedh në të njëjtin drejtim (Fig. 3b). Sasia e pulsimit brenda një sekonde nuk është 50, si me korrigjimin me gjysmëvalë, por 100. Prandaj, me të njëjtin kapacitet të kondensatorit të filtrit, efekti zbutës do të jetë më i theksuar.

Siç mund ta shihni, për të ndërtuar një urë diodë ju nevojiten 4 dioda - VD1-VD4. Më parë, urat e diodës në diagramet e qarkut përshkruheshin saktësisht si në Fig. 3c. Imazhi i paraqitur në Fig. 1 tani pranohet përgjithësisht. 3 g. Edhe pse ka vetëm një foto të një diode, nuk duhet harruar se ura përbëhet nga katër dioda.

Qarku i urës më së shpeshti montohet nga dioda individuale, por ndonjëherë përdoren edhe montime diodash monolitike. Ato janë më të lehta për t'u montuar në tabelë, por nëse njëra krah i urës dështon, i gjithë montimi zëvendësohet. Diodat nga të cilat është montuar ura zgjidhen në bazë të sasisë së rrymës që rrjedh nëpër to dhe sasisë së tensionit të kundërt të lejuar. Këto të dhëna mund të merren nga udhëzimet e diodës ose librat e referencës.

Qarku i plotë i një ndreqësi 12 volt duke përdorur një urë diodë është paraqitur në Fig. 4. T1 është një transformator në rënie, mbështjellja dytësore e të cilit siguron një tension prej 10-12 V. Siguresa FU1 është një detaj i dobishëm nga pikëpamja e sigurisë dhe nuk duhet neglizhuar. Marka e diodave VD1-VD4, siç është përmendur tashmë, përcaktohet nga sasia e rrymës që do të konsumohet nga ndreqësi. Kondensatori C1 është elektrolitik, me një kapacitet prej 1000,0 μF ose më të lartë për një tension prej të paktën 16 V.

Tensioni i daljes është i fiksuar, vlera e tij varet nga ngarkesa. Sa më e lartë të jetë rryma, aq më i ulët është voltazhi. Për të marrë një tension dalës të rregulluar dhe të qëndrueshëm, kërkohet një qark më kompleks. Merrni tensionin e rregulluar nga qarku i paraqitur në Fig. 4 mund të bëhet në dy mënyra:

1. Duke furnizuar një tension të rregullueshëm në mbështjelljen kryesore të transformatorit T1, për shembull, nga LATR.
2. Duke bërë disa trokitje nga mbështjellja dytësore e transformatorit dhe duke instaluar një ndërprerës në përputhje me rrethanat.

Shpresohet që përshkrimet dhe diagramet e dhëna më sipër do të ofrojnë ndihmë praktike në montimin e një ndreqësi të thjeshtë për nevoja praktike.

Në mekanizma të thjeshtë, është i përshtatshëm instalimi i rregullatorëve analog të rrymës. Për shembull, ata mund të ndryshojnë shpejtësinë e rrotullimit të boshtit të motorit. Nga ana teknike, zbatimi i një rregullatori të tillë është i thjeshtë (do t'ju duhet të instaloni një transistor). I përshtatshëm për rregullimin e shpejtësisë së pavarur të motorëve në robotikë dhe furnizime me energji elektrike. Llojet më të zakonshme të rregullatorëve janë me një kanal dhe dy kanal.

Video nr. 1. Rregullator me një kanal në punë. Ndryshon shpejtësinë e rrotullimit të boshtit të motorit duke rrotulluar çelësin e rezistencës së ndryshueshme.

Video nr 2. Rritja e shpejtësisë së rrotullimit të boshtit të motorit kur përdorni një rregullator me një kanal. Një rritje në numrin e rrotullimeve nga vlera minimale në atë maksimale kur rrotullohet çelësi i rezistencës së ndryshueshme.

Video nr 3. Rregullator me dy kanale në funksion. Vendosja e pavarur e shpejtësisë së rrotullimit të boshteve të motorit bazuar në rezistorët e shkurtimit.

Video nr 4. Tensioni në daljen e rregullatorit u mat me një multimetër dixhital. Vlera që rezulton është e barabartë me tensionin e baterisë, nga i cili janë zbritur 0,6 volt (ndryshimi lind për shkak të rënies së tensionit në kryqëzimin e tranzitorit). Kur përdorni një bateri 9,55 volt, regjistrohet një ndryshim nga 0 në 8,9 volt.

Funksionet dhe karakteristikat kryesore

Rryma e ngarkesës së rregullatorëve me një kanal (foto 1) dhe dy kanale (foto 2) nuk kalon 1.5 A. Prandaj, për të rritur kapacitetin e ngarkesës, transistori KT815A zëvendësohet me KT972A. Numri i kunjave për këta transistorë është i njëjtë (e-k-b). Por modeli KT972A është funksional me rryma deri në 4A.

Kontrollues motori me një kanal

Pajisja kontrollon një motor, të mundësuar nga tensioni në rangun nga 2 në 12 volt.

1. Dizajni i pajisjes

Elementet kryesore të projektimit të rregullatorit tregohen në foto. 3. Pajisja përbëhet nga pesë komponentë: dy rezistorë me rezistencë të ndryshueshme me rezistencë 10 kOhm (nr. 1) dhe 1 kOhm (nr. 2), një model tranzistor KT815A (nr. 3), një palë vidë me dy seksione. blloqe terminale për daljen për lidhjen e një motori (nr. 4) dhe hyrjen për lidhjen e një baterie (nr. 5).

Shënim 1. Instalimi i blloqeve të terminaleve me vidë nuk është i nevojshëm. Duke përdorur një tel të hollë montimi, mund të lidhni drejtpërdrejt motorin dhe burimin e energjisë.

1. Parimi i funksionimit

Procedura e funksionimit të komanduesit të motorit përshkruhet në diagramin elektrik (Fig. 1). Duke marrë parasysh polaritetin, një tension konstant furnizohet në lidhësin XT1. Llamba ose motori është i lidhur me lidhësin XT2. Një rezistencë e ndryshueshme R1 është e ndezur në hyrje; rrotullimi i dorezës së tij ndryshon potencialin në daljen e mesme në krahasim me minusin e baterisë. Nëpërmjet kufizuesit të rrymës R2, dalja e mesme lidhet me terminalin bazë të tranzistorit VT1. Në këtë rast, tranzistori ndizet sipas një qarku të rregullt aktual. Potenciali pozitiv në daljen bazë rritet ndërsa dalja e mesme lëviz lart nga rrotullimi i qetë i çelësit të rezistencës së ndryshueshme. Ka një rritje të rrymës, e cila është për shkak të një ulje të rezistencës së kryqëzimit kolektor-emetues në transistorin VT1. Potenciali do të ulet nëse situata ndryshon.

1. Materialet dhe detajet

Kërkohet një bord qarku i printuar me përmasa 20x30 mm, i bërë nga një fletë tekstil me fije qelqi të fletë në njërën anë (trashësia e lejuar 1-1,5 mm). Tabela 1 ofron një listë të komponentëve të radios.

Shënim 2. Rezistenca e ndryshueshme e kërkuar për pajisjen mund të jetë e çdo prodhimi; është e rëndësishme të vëzhgohen vlerat e rezistencës aktuale për të të treguara në tabelën 1.

Shënim 3. Për të rregulluar rrymat mbi 1.5A, transistori KT815G zëvendësohet me një KT972A më të fuqishëm (me një rrymë maksimale prej 4A). Në këtë rast, dizajni i bordit të qarkut të printuar nuk ka nevojë të ndryshohet, pasi shpërndarja e kunjave për të dy transistorët është identike.

1. Procesi i ndërtimit

Për punë të mëtejshme, duhet të shkarkoni skedarin e arkivit të vendosur në fund të artikullit, ta zbërtheni dhe ta printoni. Vizatimi i rregullatorit (skedari) printohet në letër me shkëlqim, dhe vizatimi i instalimit (skedari) shtypet në një fletë të bardhë zyre (format A4).

Më pas, vizatimi i tabelës së qarkut (nr. 1 në foto. 4) është ngjitur në gjurmët e rrymës në anën e kundërt të tabelës së qarkut të printuar (nr. 2 në foto. 4). Është e nevojshme të bëhen vrima (nr. 3 në foto. 14) në vizatimin e instalimit në vendet e montimit. Vizatimi i instalimit është ngjitur në tabelën e qarkut të printuar me ngjitës të thatë dhe vrimat duhet të përputhen. Fotografia 5 tregon pikën kryesore të transistorit KT815.

Hyrja dhe dalja e blloqeve të terminalit-lidhës janë shënuar me të bardhë. Një burim tensioni është i lidhur me bllokun e terminalit nëpërmjet një kapëse. Një rregullator me një kanal të montuar plotësisht është paraqitur në foto. Burimi i energjisë (bateria 9 volt) lidhet në fazën përfundimtare të montimit. Tani mund të rregulloni shpejtësinë e rrotullimit të boshtit duke përdorur motorin; për ta bërë këtë, duhet të rrotulloni pa probleme çelësin e rregullimit të rezistencës së ndryshueshme.

Për të testuar pajisjen, duhet të printoni një vizatim të diskut nga arkivi. Më pas, duhet ta ngjitni këtë vizatim (nr. 1) në letër të trashë dhe të hollë kartoni (nr. 2). Pastaj, duke përdorur gërshërë, pritet një disk (nr. 3).

Pjesa e punës që rezulton kthehet (nr. 1) dhe një katror me shirit elektrik të zi (nr. 2) është ngjitur në qendër për ngjitje më të mirë të sipërfaqes së boshtit të motorit në disk. Duhet të bëni një vrimë (nr. 3) siç tregohet në imazh. Pastaj disku instalohet në boshtin e motorit dhe mund të fillojë testimi. Kontrolluesi i motorit me një kanal është gati!

Kontrollues motori me dy kanale

Përdoret për të kontrolluar në mënyrë të pavarur një palë motorë në të njëjtën kohë. Fuqia furnizohet nga një tension që varion nga 2 në 12 volt. Rryma e ngarkesës vlerësohet deri në 1.5A për kanal.

1. Dizajni i pajisjes

Komponentët kryesorë të dizajnit janë paraqitur në foto.10 dhe përfshijnë: dy rezistorë prerës për rregullimin e kanalit të dytë (nr. 1) dhe kanalit të parë (nr. 2), tre blloqe terminale me vidë me dy seksione për dalje në kanalin e dytë motori (nr. 3), për dalje në motorin e parë (nr. 4) dhe për hyrje (nr. 5).

Shënim: 1 Instalimi i blloqeve të terminaleve me vidë është opsional. Duke përdorur një tel të hollë montimi, mund të lidhni drejtpërdrejt motorin dhe burimin e energjisë.

1. Parimi i funksionimit

Qarku i një rregullatori me dy kanale është identik me qarkun elektrik të një rregullatori me një kanal. Përbëhet nga dy pjesë (Fig. 2). Dallimi kryesor: rezistenca e rezistencës së ndryshueshme zëvendësohet me një rezistencë prerëse. Shpejtësia e rrotullimit të boshteve përcaktohet paraprakisht.

Shënim.2. Për të rregulluar shpejt shpejtësinë e rrotullimit të motorëve, rezistorët e prerjes zëvendësohen duke përdorur një tel montimi me rezistorë të rezistencës së ndryshueshme me vlerat e rezistencës të treguara në diagram.

1. Materialet dhe detajet

Do t'ju duhet një tabelë e qarkut të printuar me përmasa 30x30 mm, e bërë nga një fletë tekstil me fije qelqi të shtruar në njërën anë me trashësi 1-1,5 mm. Tabela 2 ofron një listë të komponentëve të radios.

1. Procesi i ndërtimit

Pasi të keni shkarkuar skedarin e arkivit të vendosur në fund të artikullit, duhet ta zhbllokoni dhe ta printoni. Vizatimi i rregullatorit për transferimin termik (skedari termo2) printohet në letër me shkëlqim dhe vizatimi i instalimit (skedari montag2) printohet në një fletë zyre të bardhë (format A4).

Vizatimi i tabelës së qarkut është ngjitur në gjurmët që mbartin rrymë në anën e kundërt të tabelës së qarkut të printuar. Formoni vrima në vizatimin e instalimit në vendet e montimit. Vizatimi i instalimit është ngjitur në tabelën e qarkut të printuar me ngjitës të thatë dhe vrimat duhet të përputhen. Tranzistori KT815 është duke u ngjitur. Për të kontrolluar, duhet të lidhni përkohësisht hyrjet 1 dhe 2 me një tel montimi.

Secili prej hyrjeve është i lidhur me shtyllën e burimit të energjisë (një bateri 9 volt tregohet në shembull). Negativi i furnizimit me energji elektrike është ngjitur në qendër të bllokut të terminalit. Është e rëndësishme të mbani mend: teli i zi është "-" dhe teli i kuq është "+".

Motorët duhet të lidhen me dy blloqe terminale dhe gjithashtu duhet të vendoset shpejtësia e dëshiruar. Pas testimit të suksesshëm, duhet të hiqni lidhjen e përkohshme të hyrjeve dhe të instaloni pajisjen në modelin e robotit. Kontrolluesi i motorit me dy kanale është gati!

Paraqiten diagramet dhe vizatimet e nevojshme për punën. Emituesit e transistorëve janë shënuar me shigjeta të kuqe.