Kakšna je razlika med izmeničnim in enosmernim tokom in kako jih lahko pretvorite?

Zmedeni glede izmenične in enosmerne moči?

Ta članek pojasnjuje glavne razlike med enosmernim in izmeničnim tokom. Naučili se boste tudi, kako pretvoriti izmenično napajanje v vašem domu v enosmerno z majhnim, poceni mostičnim usmerniškim vezjem. S pretvorbo izmeničnega toka v enosmerni tok lahko napajate enosmerna vezja v svojih projektih DIY.

Kaj je izmenični tok?

Izmenični tok (AC) je vrsta električnega toka, ki večkrat v sekundi spreminja svojo velikost in smer. Pretok elektronov v AC se spreminja v rednih intervalih. Naši domovi imajo napajalnik z izmeničnim tokom, saj v nasprotju z enosmernim tokom napetost potuje na velike razdalje brez večje izgube moči.

Kaj je enosmerni tok?

Z enosmernim tokom elektroni tečejo v eno smer. Je enakomeren tok, ki s časom ne spremeni smeri.

Katere so glavne razlike med izmeničnim in enosmernim tokom?

Obstajata dve glavni razliki:

1. V enosmernem toku je tok toka konstanten, medtem ko se tok izmeničnega toka nenehno spreminja.

2. Pri izmeničnem toku napetost ne pade na velike razdalje kot pri enosmernem toku.

Kako pretvorite AC v DC?

Odvisno od tega, kaj želite narediti z izhodom, obstajata dva različna načina za pretvorbo izmeničnega toka v enosmerni tok.

Prva metoda je matematična pretvorba AC v DC, pri čemer se pozna izvorna vrednost AC. Če želite vrednost uporabiti samo za izračune, jo lahko pretvorite.

Če pa želite za katero koli napravo fizično pretvoriti izmenični tok v enosmerni tok, lahko to naredite tako, da naredite majhen krog.

Pogovorimo se o obeh poteh tukaj:

1. Matematična pretvorba

Če želite pretvoriti AC v DC, morate vedeti le AC vrednost vašega vira. Z uporabo multimetra ga lahko izmerite.

1. Priključite vtiče multimetra in z vrtenjem gumba v položaj multimeter nastavite v način merjenja napetosti V ~.
2. Drugi konec sond povežite s pozitivnimi in negativnimi priključki vira napajanja in zapišite odčitke na zaslonu.

Pretvorba DC v AC

Tu je matematična formula za pretvorbo AC v DC:

V_DC= V_AC/√(2)

Za enostavne izračune zaokrožite √ (2) na 1.4. Torej vam za delitev ni treba uporabljati kalkulatorja.

Recimo, da je bila izmerjena vrednost 120V. Dodajte V_AC vrednost, ki ste jo pravkar izmerili v formulo, in jo izračunajte.

V_DC = (120/1.4)

V_DC = 85,71 voltov

To vrednost lahko uporabite za izračun različnih parametrov glede na enosmerno napetost. Zdaj pa pojdimo na izdelavo fizičnega vezja.

2. Izdelava fizičnega vezja

Za izdelavo fizičnega vezja boste potrebovali naslednjo opremo:

1. Odstopajoči transformator
2. Štiri diode
3. Perfboard
4. Žice
5. Kondenzator
6. Multimeter

Poglejmo funkcije vsake komponente v vezju.

1. Prehodni transformator: To se uporablja za pretvorbo visokonapetostne in nizkotokovne moči v nizkonapetostno visokotokovno moč. Če želite pretvoriti izmenični tok v enosmerni tok z višjo magnitudo kot vir, lahko uporabite povečevalni transformator.
2. Diode: Omogoča pretok električne energije v eno smer, če je nagnjen naprej, in blokira tok v drugo smer. V tem vezju je mostični usmernik zgrajen s štirimi diodami.
3. Perfboard: Elektronska plošča, ki se uporablja za izdelavo prototipov vezij.
4. Žice: komponente so povezane in kasneje povezane z žicami.
5. Kondenzator: Elektronska komponenta za shranjevanje naboja, ki gladi tok toka po vezju.
6. Multimeter: Elektronska naprava, ki se uporablja za merjenje toka, napetosti, upora in drugih parametrov v vezju. V tem primeru se uporablja za merjenje enosmerne napetosti.

Druge komponente so neposredno povezane v primarni tokokrog, v mostnem usmerniku pa morate diode priključiti v obliki diamanta.

Kako narediti mostni usmernik:

1. Povežite dve diodi v obliki črke L. Prepričajte se, da so njihovi negativni konci povezani.

2. Preostali dve diodi povežite na enak način. Tokrat se pridružite njihovim pozitivnim ciljem.

3. Združite dva kompleta diod v obliki diamanta, kot je prikazano spodaj.

Prepričajte se, da so diode pravilno priključene in da je vaš mostični usmernik pripravljen.

Sorodno: Simulirajte in preizkusite Arduino projekte z vezji 123D

Izdelava končnega kroga:

Poglejmo, kako uporabiti te komponente v vezju za pridobivanje enosmernega toka iz napajalnika.

1. S pomočjo matic in vijakov pritrdilni transformator tesno pritrdite na ploščo.

2. Mostni usmernik priključite na vezje.

3. Črno-bele žice transformatorja morajo biti priključene na napajalnik z izmeničnim tokom. Drugi dve žici transformatorja povežite z mostnim usmernikom, kot je prikazano spodaj.

4. Zavijte žice na teh dveh točkah, kjer je transformator povezan z usmernikom. Nato spajkajte povezave.

5. Pozitiven konec kondenzatorja priključite na levi kot usmernika, negativni konec pa na desno stran, označeno s točkama 3 in 4 na vezju. Vezje lahko deluje brez kondenzatorja, vendar ga morate uporabiti za blokiranje sprememb v toku.

6. Priključite transformator na izmenični vir in vklopite napajalnik.

7. Multimeter nastavite na način merjenja napetosti. Na pozitivni in negativni strani kondenzatorskega / mostičnega usmernika povežite oba vtiča. Prikazal bo odčitek enosmerne moči, pretvorjene iz izmenične moči.

Previdnostni ukrepi:

1. Pri spajkanju končnih točk se pazite, da se ne dotaknete spojev, da se ne opečete.

2. Šele po zaključku vezja vklopite napajalnik.

Pogosto zastavljena vprašanja:

1. Ali so žice izmeničnega in enosmernega toka enake?

Struktura enosmerne žice je z dvema polovoma precej preprosta; negativno in pozitivno. Vendar so AC kabli sestavljeni iz trifaznih štirih ali petih žic s kompleksnimi strukturami. Poleg tega vas AC kabel morda stane več kot enosmerni.

2. Ali lahko enosmerne naprave delujejo na izmenični tok?

Ne, da varčujete napravo pred nepravilnim delovanjem, vedno vstavite pravi vhod.

Sorodno: Najboljši elektronski kompleti za otroke

Pretvorite AC v DC za svoje DIY projekte

Nizkocenovno mostično usmerniško vezje je dober način pretvorbe izmeničnega v enosmerni tok. Neposredni napajalnik v vašem domu se lahko uporablja za napajanje DIY enosmernih tokokrogov. Prepričajte se, da so vse povezave med montažo varne in ko ste zadovoljni, vklopite vezje. Pri izdelavi vezja ne pozabite sprejeti potrebnih varnostnih ukrepov.

5 kreativnih DIY projektov za stara vezja

Zavihajte rokave, čas je, da postanete kreativni in praktični, da uporabite stare plošče za novo uporabo.

Preberite Naprej

O avtorju