Koja je razlika između izmjeničnog i istosmjernog napona i kako ih možete pretvoriti?

Zbunjeni ste s izmjeničnom i istosmjernom snagom?

Ovaj članak objašnjava glavne razlike između istosmjerne i izmjenične struje. Također ćete naučiti kako pretvoriti izmjenični izvor napajanja u vašem domu u istosmjerni pomoću malog, jeftinog kruga mostovskog ispravljača. Pretvaranjem izmjeničnog u istosmjerni strujni krug možete napajati istosmjerne krugove u svojim samostalnim projektima.

Što je izmjenična struja?

Izmjenična struja (AC) vrsta je električne struje koja neprestano mijenja veličinu i smjer mnogo puta u sekundi. Protok elektrona u izmjeničnoj struji mijenja se u pravilnim razmacima. Naše domove imaju opskrbu izmjeničnom strujom, jer za razliku od istosmjerne struje, izmjenični napon putuje na velike udaljenosti bez velikog gubitka energije.

Što je istosmjerna struja?

Kod istosmjerne struje elektroni teku u jednom smjeru. To je stalna struja koja s vremenom ne mijenja smjer.

Koje su glavne razlike između izmjeničnog i istosmjernog napona?

Dvije su glavne razlike:

1.U istosmjernoj struji protok struje je konstantan, dok se u izmjeničnom toku tok struje neprestano mijenja.

2. Kod izmjenične struje napon ne pada na velike udaljenosti kao kod istosmjerne struje.

Kako pretvoriti AC u DC?

Ovisno o tome što želite učiniti s izlazom, postoje dva različita načina pretvorbe izmjeničnog u istosmjerni.

Prva metoda je matematičkim pretvaranjem izmjenične vrijednosti u istosmjernu struju, znajući izvornu vrijednost izmjenične vrijednosti. Ako vrijednost želite koristiti samo za izračune, možete je pretvoriti.

Međutim, ako planirate fizički pretvoriti izmjeničnu struju u istosmjernu za bilo koji uređaj, to možete napraviti malim krugom.

Razmotrimo ovdje oba načina:

1. Matematička pretvorba

Da biste pretvorili izmjenični u istosmjerni, trebate znati samo izmjeničnu vrijednost svog izvora. Pomoću multimetra možete ga izmjeriti.

1. Spojite utikače za multimetar i postavite svoj multimetar na način mjerenja napona okretanjem gumba u V ~.
2. Drugi kraj sondi spojite na pozitivni i negativni priključak izvora napajanja i zabilježite očitanja zaslona.

Pretvaranje istosmjerne struje u izmjeničnu

Evo matematičke formule za pretvorbu izmjenične u istosmjernu struju:

V_DC= V_AC/√(2)

Za jednostavne izračune zaokružite √ (2) na 1,4. Dakle, za dijeljenje ne morate koristiti kalkulator.

Recimo da je izmjerena vrijednost bila 120V. Dodajte V_AC vrijednost koju ste upravo izmjerili prema formuli i izračunajte je.

V_DC = (120/1.4)

V_DC = 85,71 volti

Ovu vrijednost možete koristiti za izračunavanje različitih parametara na temelju istosmjernog napona. Sada, prijeđimo na stvaranje fizičkog sklopa.

2. Izrada fizičkog kruga

Za izgradnju fizičkog sklopa trebat će vam sljedeća oprema:

1. Stepen-transformator
2. Četiri diode
3. Perfboard
4. Žice
5. Kondenzator
6. Multimetar

Pogledajmo funkcije svake komponente u krugu.

1. Postepeni transformator: To se koristi za pretvaranje visokonaponske i slabe struje u niskonaponsku i jaku struju. Ako želite pretvoriti izmjenični u istosmjernu struju veće veličine od izvora, možete upotrijebiti pojačani transformator.
2. Diode: Omogućuje strujanje električne energije u jednom smjeru kada je pristran prema naprijed i blokira protok u drugom smjeru. U ovom je krugu most ispravljač izgrađen pomoću četiri diode.
3. Perfboard: Elektronička ploča koja se koristi za izradu prototipova sklopova.
4. Žice: komponente su povezane i kasnije spojene žicama.
5. Kondenzator: Elektronička komponenta za pohranu naboja koja ublažava protok struje kroz krug.
6. Multimetar: Elektronički uređaj koji se koristi za mjerenje struje, napona, otpora i ostalih parametara u krugu. U ovom primjeru koristi se za mjerenje istosmjernog napona.

Ostale su komponente izravno povezane u primarni krug, ali u ispravljaču mosta morate spojiti diode u obliku dijamanta.

Kako izraditi mostovni ispravljač:

1. Spojite dvije diode u obliku L. Osigurajte da su njihovi negativni krajevi povezani.

2. Preostale dvije diode spojite na isti način. Ovaj put se pridružite njihovim pozitivnim krajevima.

3. Spojite dva seta dioda u obliku dijamanta, kao što je prikazano dolje.

Provjerite jesu li diode pravilno spojene i je li ispravljač mosta spreman.

Povezano: Simulirajte i testirajte Arduino projekte s krugovima 123D

Izrada konačnog kruga:

Pogledajmo kako koristiti ove komponente u krugu za dobivanje istosmjernog izlaza iz izmjeničnog napajanja.

1. Uz pomoć matica i vijaka čvrsto pričvrstite silazni transformator na perforantsku ploču.

2. Spojite mostovni ispravljač na strujni krug.

3. Crno-bijele žice transformatora trebaju biti spojene na izmjeničnu struju. Spojite druge dvije žice transformatora na ispravljač mosta, kao što je prikazano dolje.

4. Zamotajte žice na ove dvije točke gdje je transformator povezan s ispravljačem. Nakon toga zalemite veze.

5. Pozitivni kraj kondenzatora spojite na lijevi kut ispravljača, a negativni kraj na desnu stranu označenu točkama 3 i 4 na shemi sklopa. Krug može raditi bez kondenzatora, ali trebali biste ga koristiti za blokiranje promjena u struji.

6. Spojite transformator na izvor izmjeničnog napajanja i uključite izmjenični izvor napajanja.

7. Multimetar postavite u način mjerenja napona. Na pozitivnoj i negativnoj strani kondenzatora / mostovnog ispravljača spojite dva utikača. Prikazat će očitanje istosmjerne snage pretvorene iz izmjenične.

Mjere predostrožnosti:

1. Pri lemljenju krajnjih točaka, pripazite da leme ne dodirujete kako se ne biste opekli.

2. Tek nakon završetka kruga, uključite napajanje izmjeničnom strujom.

Često postavljana pitanja:

1. Jesu li izmjenične i istosmjerne žice iste?

Struktura istosmjerne žice prilično je jednostavna s dva pola; negativan i pozitivan. Međutim, izmjenični kabeli sastoje se od trofaznih četiri ili pet žica složenih struktura. Uz to, AC kabel može vas koštati više od istosmjernog.

2. Mogu li DC uređaji raditi na izmjeničnu struju?

Ne, da biste zaštitili svoj uređaj od neispravnog rada, uvijek unesite pravi ulaz.

Povezano: Najbolji elektronički setovi za djecu

Pretvorite AC u DC za svoje DIY projekte

Povoljni sklop ispravljača mosta dobar je način pretvaranja izmjeničnog u istosmjerni tok. Izravna izmjenična struja u vašem domu može se koristiti za napajanje DIY istosmjernih krugova. Provjerite jesu li svi spojevi sigurni tijekom montaže, a nakon što ste zadovoljni, uključite krug. Ne zaboravite poduzeti potrebne mjere predostrožnosti prilikom izrade sklopa.

5 kreativnih DIY projekata za stare pločice

Zasukajte rukave, vrijeme je za kreativnost i praktično postavljanje starih dasaka u novu upotrebu.

Pročitajte Dalje

O autoru