kategorier: Udvalgte artikler » Deling af oplevelse
Antal visninger: 55739
Kommentarer til artiklen: 1
Sådan forbindes en pære til en anden spænding
Der er flere måder at drive en pære med en lille spænding fra et elektrisk kredsløb med en høj spænding. Artiklen drøfter mulighederne for at forbinde pæren til en anden spænding ved at vælge yderligere modstand fra en tråd med høj modstand og bruge dioder, der er tilsluttet i serie i “fremadretning”.
Antag, at vi har brug for en lyspære, der er klassificeret til 6 volt og en strøm på 0,5 ampere tændt fra et 12 volt batteri. Den enkleste af omskifter kredsløb består af en pære, der er forbundet i serie, en ekstra modstand Rdop og en spændingskilde Ua, et batteri.
Det er nødvendigt at vælge yderligere modstand på en sådan måde, at en spænding på 6 volt "falder" på en pære med en strøm i kredsløbet I = 0,5 ampere. Modstand udføres fra enhver høj modstandskabel: nichrome, constantan osv.
Du kan beregne modstandsværdien Rdop baseret på resistiviteten af højmodstandstråden i henhold til formlerne fra Ohms lov. Men der er én ting, MEN! For at gøre dette skal du vide, at ledningen er lavet af nichrom eller andet materiale og har de nødvendige parametre. Du kan ikke definere det i dine øjne. Og sådan en ledning ligger normalt "ikke ved hånden liggende." Vi fremstiller yderligere modstand "på en praktisk måde".
Det er nødvendigt at bruge en tråd med høj modstand i isolering. Men at få en sådan ledning og for en sådan strøm er ganske vanskeligt. Derfor bruger vi det, der er ved hånden. Hardware butikker sælger spoler til elektriske kogeplader eller elektriske ovne. En sådan høj modstandskabel er meget velegnet til vores sag. Tråden er fra 0,35 til 0,7 mm i diameter og kan modstå vores nuværende I = 0,5 ampere.
Lad os samle et kredsløb til valg af ledningens længde.
For at vælge ledningens længde og styre spændingen i kredsløbet, har vi brug for et jævnspændingsmeter for spænding op til 15 volt. Længden af spiraltråden vælges åbenlyst længere end nødvendigt. Fra den længste ende bevæger sonden sig i en spiral.
Da spiralen er "bare" uden isolering, skal den strækkes let, så kanterne på svingene ikke berører hinanden. Ved hjælp af et voltmeter styrer vi spændingen på pæren. Når spændingen Ul på pæren vil være lig med 6 volt, svarer dette til den krævede længde af spiraltråden og dens modstand Rdop.
Da ledningen er nøgen, vikles den på en ramme af isolerende materiale med et mellemrum mellem svingene. Hvis ledningen på rammen ikke passer i et lag, skal du lægge isoleringen, vikle det andet lag osv.
Ulempen ved denne metode til at reducere spændingen på pæren (belastning) er, at for en pære med den samme spænding, men forskellig effekt, har du brug for yderligere modstand i en anden størrelse, da strømmen i det elektriske kredsløb vil være anderledes.
Eller, hvis vi forbinder en anden parallel til denne pære, vil deres samlede modstand være 6 ohm, og kredsløbets totale modstand ændres. Jeg vil ikke give en beregning her efter formlen i Ohms lov. Jeg kan kun sige, at strømmen i kredsløbet stiger fra 0,5 ampere til 0,67 ampere, spændingen på modstanden Rdop vil stige til 8,0 volt, spændingen på to lamper parallelt vil være lig med U = 4,0 volt, hvilket er 2,0 volt mindre end nødvendigt. Pærerne brænder i lyset, hvilket ikke er acceptabelt. Denne metode til reduktion af belastningsspændingen er velegnet til både direkte og vekslende spænding.
Der er en anden måde at reducere spændingen ved belastningen, men kun for jævnstrømskredsløb.
I stedet for en ekstra modstand i kredsløbet inkluderer vi en kæde af dioder, der er forbundet i serie i "fremadretning".Når strømmen strømmer gennem dioden, falder en "direkte spænding" på den, lig, afhængig af typen af diode, dens magt og strømmen der strømmer gennem den, fra 0,4 til 1,2 volt. På en germaniumdiode “falder” den fra 0,4 til 0,7 volt, på en siliciumdiode fra 0,6 til 1,2 volt.
Baseret på hvor mange volt du har brug for for at sænke spændingen ved belastningen, medtager det passende antal dioder. Sammenlign to skiftekredsløb: den forrige med en ekstra modstand og den nye med dioder.
I et kredsløb med en modstand i kredsløbet er forholdet mellem strømmen i kredsløbet og spændingsfaldet Udop lineært. Hvor mange gange strømmen gennem modstanden vil stige, vil "spændingsfaldet" Udop på den stige med det samme beløb. På pærer falder spændingen imidlertid fra 6 volt til 4 volt.
Et helt andet billede vil være, hvis vi i stedet for en modstand tænder for en kæde af dioder. Forholdet mellem strømmen, der strømmer gennem dioden, og den spænding, der er anbragt på den, er ikke-lineær. Strømmen kan stige flere gange, spændingsfaldet over dioden stiger kun med et par tiendedele af en volt.
Lad os se på volt-ampere karakteristisk for dioden. Dette er en buet linje mellem strømmen og spændingen på dioden. Linjen mellem punkterne 0 - 4 er output fra dioden i ensretteringsfunktion.
Linjen mellem punkt 4 - 7 og fremefter er et næsten lige snit. Det ses af det, at med en betydelig ændring i strømmen gennem dioden (flere gange) ændrer spændingen på dioden lidt (0,1 - 0,3 volt). Dette afsnit bruges til at stabilisere spændingen. Dioder skal vælges i henhold til den maksimale strøm i kredsløbet.
Diodenes maksimalt tilladte strøm skal være større end strømmen i det beregnede kredsløb. I henhold til dette skema tændte jeg en ni-volt bærbar radio fra et 12-volt batteri. Brugte en kæde på 4 D226 dioder.
Victor Egel
Se også på elektrohomepro.com
: