Bagaimana untuk mengurangkan voltan tanpa pengubah. Bagaimana untuk mengurangkan voltan DC dan AC - gambaran keseluruhan kaedah. Mengurangkan voltan AC

Anda perlu tahu bagaimana untuk mengurangkan voltan dalam litar supaya tidak merosakkan peralatan elektrik. Semua orang tahu bahawa dua wayar datang ke rumah - sifar dan fasa. Ini dipanggil fasa tunggal dan sangat jarang digunakan dalam sektor swasta dan bangunan pangsapuri. Tidak ada keperluan untuk itu, kerana semua perkakas rumah dikuasakan daripada rangkaian arus ulang-alik satu fasa. Tetapi dalam teknologi itu sendiri adalah perlu untuk membuat transformasi - menurunkan voltan berselang-seli, menukarnya kepada pemalar, menukar amplitud dan ciri-ciri lain. Ini adalah perkara-perkara yang perlu dipertimbangkan.

Pengurangan voltan menggunakan transformer

Cara paling mudah ialah menggunakan pengubah voltan terkurang yang melakukan penukaran. Belitan primer mengandungi lebih banyak lilitan daripada lilitan sekunder. Jika terdapat keperluan untuk mengurangkan voltan sebanyak separuh atau tiga kali, belitan sekunder mungkin tidak digunakan. Penggulungan utama pengubah digunakan sebagai pembahagi induktif (jika terdapat paip daripadanya). Dalam perkakas rumah, transformer digunakan, dari belitan sekunder yang voltan 5, 12 atau 24 Volt dikeluarkan.

Ini adalah nilai yang paling biasa digunakan dalam peralatan rumah moden. 20-30 tahun yang lalu, kebanyakan peralatan dikuasakan oleh voltan 9 volt. Dan TV tiub dan penguat memerlukan voltan malar 150-250 V dan voltan ulang-alik 6.3 untuk filamen (sesetengah lampu dikuasakan oleh 12.6 V). Oleh itu, belitan sekunder transformer mengandungi bilangan lilitan yang sama dengan lilitan primer. Dalam teknologi moden, bekalan kuasa penyongsang semakin digunakan (seperti pada bekalan kuasa komputer), reka bentuk mereka termasuk pengubah langkah, ia mempunyai dimensi yang sangat kecil.

Pembahagi voltan merentasi induktor

Induktor ialah lilitan gegelung dengan (biasanya) wayar kuprum pada logam atau teras feromagnetik. Transformer ialah sejenis induktansi. Jika anda mengetuk dari tengah belitan utama, maka akan terdapat voltan yang sama antaranya dan terminal luar. Dan ia akan sama dengan separuh voltan bekalan. Tetapi ini berlaku jika pengubah itu sendiri direka untuk berfungsi dengan tepat voltan bekalan ini.

Tetapi anda boleh menggunakan beberapa gegelung (contohnya, anda boleh mengambil dua), sambungkannya secara bersiri dan sambungkannya ke rangkaian AC. Mengetahui nilai induktansi, mudah untuk mengira penurunan pada setiap daripada mereka:

  1. U(L1) = U1 * (L1 / (L1 + L2)).
  2. U(L2) = U1 * (L2 / (L1 + L2)).

Dalam formula ini, L1 dan L2 ialah kearuhan bagi gegelung pertama dan kedua, U1 ialah voltan bekalan dalam Volt, U(L1) dan U(L2) ialah penurunan voltan merentasi aruhan pertama dan kedua, masing-masing. Litar pembahagi sedemikian digunakan secara meluas dalam litar alat pengukur.

Pembahagi pada kapasitor

Litar yang sangat popular digunakan untuk mengurangkan nilai rangkaian bekalan AC. Ia tidak boleh digunakan dalam litar DC, kerana, menurut teorem Kirchhoff, kapasitor dalam litar DC adalah putus. Dengan kata lain, tiada arus akan mengalir melaluinya. Tetapi apabila beroperasi dalam litar arus ulang-alik, kapasitor mempunyai reaktans, yang mampu memadamkan voltan. Litar pembahagi adalah serupa dengan yang diterangkan di atas, tetapi kapasitor digunakan sebagai ganti induktor. Pengiraan dibuat menggunakan formula berikut:

  1. Reaktans kapasitor: X(C) = 1 / (2 * 3.14 *f * C).
  2. Penurunan voltan merentas C1: U(C1) = (C2 * U) / (C1 + C2).
  3. Penurunan voltan merentasi C2: U(C1) = (C1 * U) / (C1 + C2).

Di sini C1 dan C2 ialah kapasitansi kapasitor, U ialah voltan dalam rangkaian bekalan, f ialah frekuensi semasa.

Pembahagi perintang

Litar dalam banyak cara serupa dengan yang sebelumnya, tetapi perintang tetap digunakan. Kaedah untuk mengira pembahagi sedemikian sedikit berbeza daripada yang diberikan di atas. Litar ini boleh digunakan dalam kedua-dua litar AC dan DC. Kita boleh mengatakan bahawa ia adalah universal. Dengan bantuannya anda boleh memasang penukar voltan injak turun. Penurunan merentasi setiap perintang dikira menggunakan formula berikut:

  1. U(R1) = (R1 * U) / (R1 + R2).
  2. U(R2) = (R2 * U) / (R1 + R2).

Satu nuansa harus diperhatikan: nilai rintangan beban hendaklah 1-2 pesanan magnitud kurang daripada perintang perkongsian. Jika tidak, ketepatan pengiraan akan menjadi sangat kasar.

Litar bekalan kuasa praktikal: pengubah

Untuk memilih pengubah bekalan, anda perlu mengetahui beberapa data asas:

  1. Kuasa pengguna yang perlu disambungkan.
  2. Nilai voltan bekalan.
  3. Nilai voltan yang diperlukan dalam belitan sekunder.

S = 1.2 *√P1.

Dan kuasa P1 = P2 / kecekapan. Kecekapan pengubah tidak akan melebihi 0.8 (atau 80%). Oleh itu, apabila mengira, nilai maksimum diambil - 0.8.

Kuasa dalam belitan sekunder:

P2 = U2 * I2.

Data ini diketahui secara lalai, jadi pengiraan tidak sukar. Inilah cara untuk menurunkan voltan kepada 12 volt menggunakan pengubah. Tetapi itu bukan semua: perkakas rumah dikuasakan oleh arus terus, dan output belitan sekunder ialah arus ulang alik. Beberapa perubahan lagi perlu dibuat.

Gambar rajah bekalan kuasa: penerus dan penapis

Seterusnya berlaku penukaran arus ulang alik kepada arus terus. Untuk tujuan ini, diod atau pemasangan semikonduktor digunakan. Jenis penerus yang paling mudah terdiri daripada satu diod. Ia dipanggil separuh gelombang. Tetapi yang paling meluas ialah litar jambatan, yang membolehkan bukan sahaja untuk membetulkan arus ulang-alik, tetapi juga untuk menghilangkan riak sebanyak mungkin. Tetapi litar penukar sedemikian masih tidak lengkap, kerana diod semikonduktor sahaja tidak dapat menyingkirkan komponen berubah. Dan transformer injak turun mampu menukar voltan berselang-seli kepada frekuensi yang sama, tetapi dengan nilai yang lebih rendah.

Kapasitor elektrolitik digunakan dalam bekalan kuasa sebagai penapis. Menurut teorem Kirchhoff, kapasitor sedemikian dalam litar arus ulang-alik adalah konduktor, dan apabila bekerja dengan arus terus, ia adalah ketakselanjaran. Oleh itu, komponen pemalar akan mengalir tanpa halangan, tetapi pembolehubah akan ditutup dengan sendirinya, dan oleh itu tidak akan melepasi penapis ini. Kesederhanaan dan kebolehpercayaan adalah ciri khas penapis tersebut. Rintangan dan kearuhan juga boleh digunakan untuk melicinkan riak. Reka bentuk yang serupa digunakan walaupun dalam penjana kereta.

Penstabilan voltan

Anda telah belajar bagaimana untuk mengurangkan voltan ke tahap yang dikehendaki. Sekarang ia perlu distabilkan. Untuk tujuan ini, peranti khas digunakan - diod zener, yang diperbuat daripada komponen semikonduktor. Ia dipasang pada output bekalan kuasa DC. Prinsip operasi ialah semikonduktor mampu melepasi voltan tertentu, lebihan itu ditukar menjadi haba dan dilepaskan melalui radiator ke atmosfera. Dalam erti kata lain, jika output bekalan kuasa ialah 15 volt, dan penstabil 12 V dipasang, maka ia akan lulus tepat seperti yang diperlukan. Dan perbezaan 3 V akan digunakan untuk memanaskan unsur (hukum pemuliharaan tenaga terpakai).

Kesimpulan

Reka bentuk yang sama sekali berbeza ialah penstabil voltan step-down; ia membuat beberapa transformasi. Pertama, voltan sesalur ditukar kepada DC pada frekuensi tinggi (sehingga 50,000 Hz). Ia distabilkan dan disalurkan kepada pengubah nadi. Seterusnya, penukaran terbalik berlaku kepada voltan operasi (voltan utama atau nilai yang lebih rendah). Terima kasih kepada penggunaan suis elektronik (thyristor), voltan langsung ditukar kepada voltan bergantian dengan frekuensi yang diperlukan (dalam rangkaian negara kita - 50 Hz).

Bagaimana untuk mengurangkan voltan pada pengubah.

Hello rakan sekerja!

Dalam artikel ini saya akan memberitahu anda bagaimana untuk pengubah dengan output 32 V, buat pengubah dengan output 12 V Dengan kata lain -. mengurangkan voltan pengubah.

Sebagai contoh, saya akan berkhayal daripada TV Cina "Jinlipu".

Saya rasa ramai yang pernah berjumpa dengannya atau seumpamanya.

Jadi, pertama kita perlu menentukan belitan primer dan sekunder. Untuk melakukan ini, anda memerlukan ohmmeter biasa. Kami mengukur rintangan pada terminal pengubah. hidup belitan primer rintangan lebih besar daripada menengah dan biasanya sekurang-kurangnya 85 Ohm.
Sebaik sahaja kami telah mengenal pasti belitan ini, kami boleh mula membuka pengubah. Ia adalah perlu untuk memisahkan plat berbentuk W antara satu sama lain. Untuk melakukan ini, kita memerlukan beberapa alat, iaitu: tang hidung bulat, tang, pemutar skru kecil untuk "mengambil" plat, pemotong wayar, dan pisau.

Untuk mengeluarkan rekod pertama, anda perlu bekerja keras, tetapi selebihnya akan berjalan seperti jam. Anda perlu bekerja dengan sangat berhati-hati, kerana anda boleh dengan mudah memotong diri anda di atas pinggan. Khususnya pada pengubah ini, kita tahu bahawa outputnya ialah 32 V. Dalam kes apabila kita tidak mengetahui ini, kita mesti mengukur voltan sebelum analisis, supaya pada masa akan datang kita boleh mengira berapa banyak lilitan pergi ke 1 V.

Jadi, mari kita mulakan analisis. Gunakan pisau untuk menanggalkan plat antara satu sama lain dan, menggunakan pemotong wayar dan playar, tariknya keluar dari pengubah. Inilah rupanya:


Selepas plat dikeluarkan, anda perlu mengeluarkan bekas plastik dari belitan. Kami melakukan ini dengan berani, kerana ini tidak akan menjejaskan operasi pengubah dalam apa jua cara.


Kemudian kami mencari sesentuh pada belitan sekunder yang boleh diakses untuk melonggarkan dan menggunakan pemotong wayar untuk "menggigitnya" dari titik pematerian. Seterusnya, kita mula melepaskan belitan, dan pastikan untuk mengira bilangan lilitan. Untuk mengelakkan wayar daripada menghalang, anda boleh membungkusnya dengan pembaris atau sesuatu yang serupa. Oleh kerana pengubah ini mempunyai 3 terminal pada belitan sekunder (dua ekstrem dan satu tengah), adalah logik untuk mengandaikan bahawa voltan pada terminal tengah ialah 16V, tepat separuh daripada 32V. Kami melepaskan belitan ke sentuhan tengah, i.e. hingga separuh, dan hitung bilangan lilitan yang kita patahkan. (Jika pengubah mempunyai dua terminal pada belitan sekunder, kemudian lepaskannya "dengan mata" kepada separuh, kira lilitan semasa berbuat demikian, kemudian potong wayar yang tidak digulung, tanggalkan hujungnya, paterinya kembali ke sesentuh dan pasangkan pengubah , melakukan segala-galanya sama seperti semasa membongkar, hanya dalam urutan terbalik Selepas ini, anda perlu mengukur sekali lagi voltan yang kami dapat selepas mengurangkan selekoh dan mengira berapa banyak lilitan setiap 1V Kami mengiranya seperti ini anda mempunyai pengubah dengan voltan 35V Selepas anda melepaskan kira-kira separuh daripadanya dan memasang semula pengubah, anda mempunyai voltan 18V Bilangan lilitan yang anda longgarkan ialah 105. 35V-18V = 17V Berikutan bahawa terdapat kira-kira 6.1 pusingan setiap 1V (105/17 = 6.176 Sekarang, untuk kami mengurangkan voltan sebanyak 6V lagi), anda perlu berehat. kira-kira 36.6 pusingan (6.1*6=36.6 Anda boleh membundarkan angka ini kepada 37. Untuk ini anda perlu buka semula pengubah dan lakukan "prosedur" ini). Dalam kes kami, setelah mencapai separuh daripada penggulungan, kami mendapat 106 pusingan. Ini bermakna 106 lilitan ini berada pada 16V. Kami mengira berapa banyak pusingan setiap 1V (106/16=6.625) dan berehat kira-kira 26.5 pusingan lagi (16V-12V=4V; 4V*6.625 pusingan=26.5 pusingan). Kemudian kami "menggigit" wayar yang tidak diikat, menanggalkan varnis dari hujungnya, tin dan paterinya ke kenalan pada pengubah dari mana ia "digigit".


Sekarang kami memasang pengubah dengan cara yang sama seperti kami membongkarnya, hanya dalam susunan terbalik. Jangan risau jika anda mempunyai satu atau dua pinggan yang tinggal, perkara utama ialah ia muat dengan sangat rapat. Inilah yang anda patut dapatkan:

Ia kekal untuk mengukur voltan yang kami dapat:

Tahniah, rakan sekerja, semuanya ternyata hebat!

Jika sesuatu tidak berjaya pada kali pertama, jangan putus asa atau berputus asa. Hanya dengan menunjukkan ketekunan dan kesabaran anda boleh belajar sesuatu. Jika anda mempunyai sebarang soalan, tinggalkan dalam komen dan saya pasti akan menjawabnya.

Dalam artikel seterusnya saya akan memberitahu anda cara membuat bekalan kuasa 12V DC daripada pengubah ini.

Arahan

Sambungkan beberapa beban secara selari dengan satu bekalan kuasa supaya jumlah penggunaan arusnya adalah kira-kira 80% daripada maksimum. Anda tidak boleh menambahnya lagi - unit akan menjadi terlalu panas. Sila ambil perhatian bahawa jika salah satu beban gagal sehingga ia berhenti menarik arus, voltan keluaran akan meningkat, yang boleh merosakkan peranti lain yang disambungkan ke unit.

Jika tiada beban tambahan, sambungkan perintang secara bersiri dengan peranti berkuasa. Pilih rintangannya secara eksperimen sehingga voltan merentasi beban hampir dengan yang nominal. Mulakan dengan rintangan yang tinggi dan kemudian turunkannya secara beransur-ansur. Pilih kuasa perintang yang lebih besar daripada kuasa yang dilesapkan olehnya.

Dengan menyambungkan diod secara bersiri dengan beban, anda boleh mengurangkan voltan merentasinya sebanyak 0.25 hingga 0.5 V (nilai tepat bergantung pada jenis diod). Penurunan voltan merentasi diod kurang bergantung kepada arus berbanding dengan perintang, jadi pilihan ini lebih sesuai untuk beban yang menarik arus yang berbeza-beza.

Untuk menjadikan voltan bekalan peranti yang disambungkan kepada bekalan kuasa hampir malar, gunakan penstabil. Mereka dibahagikan kepada parametrik dan pampasan, yang kedua mempunyai kecekapan yang lebih tinggi. Sekiranya bekalan kuasa itu sendiri tidak bertukar, anda boleh memasang penstabil feroresonan di hadapannya, tetapi hari ini penyelesaian sedemikian jarang digunakan. Anda tidak boleh menggunakan pengubah kuasa bekalan kuasa itu sendiri sebagai pengubah untuk penstabil feroresonan - ia tidak direka untuk ini.

Penstabil pensuisan nyata lebih berkesan bukan sahaja daripada penstabil parametrik, tetapi juga pampasan. Anda juga boleh membina gelung maklum balas voltan keluaran terus ke dalam bekalan kuasa pensuisan. Sila ambil perhatian bahawa jika litar maklum balas rosak secara tidak sengaja, voltan keluaran mungkin meningkat dengan mendadak. Juga, jangan gunakan bekalan kuasa pensuisan dan penstabil bersama-sama dengan peranti yang sensitif kepada gangguan dengan frekuensi antara puluhan kilohertz hingga beberapa megahertz.

Sekiranya anda akan bertemu dan berbual dengan orang yang tidak dikenali, anda mesti faham bahawa pada minit pertama komunikasi, ketegangan dalam perbualan tidak dapat dielakkan. Anda tidak biasa dan tidak tahu gaya interaksi lawan bicara anda, psikotaipnya, cara dialognya - semua ini membimbangkan. Orang asing secara tidak sedar membuat halangan perlindungan psikologi untuk diri mereka sendiri, jadi tugas anda adalah untuk mengawal diri anda dan tidak meletakkan halangan sedemikian, dan, sebagai tambahan, untuk mengurangkan, jika boleh, ketegangan yang timbul semasa komunikasi.

Arahan

Selepas bertukar salam, jika inisiatif mesyuarat datang daripada anda, tukar kepada topik neutral. Ia mungkin melibatkan cuaca, berita politik, sosial atau sukan terkini. Di sini anda mesti menyatakan pendapat anda tentang apa yang berlaku, yang mungkin akan dipersetujui oleh lawan bicara anda. Sebaliknya, anda akan mengesahkan persetujuan anda dengan penghakiman yang dinyatakan olehnya. Dengan melakukan ini, anda akan menghapuskan detik-detik yang menyebabkan dan mula memusnahkan yang psikologi.

Semasa perbualan, lihat mata lawan bicara anda, atau pilih satu titik dengan pandangan anda dan lihat, secara berkala bertindak balas terhadap ucapan rakan sejawat anda dengan anggukan atau frasa pendek, dengan jelas bahawa anda sedang mendengarnya dengan tumpuan dan perhatian.

Mulakan perbualan dengan frasa yang mencadangkan penyertaannya dalam perbualan dan tekankan kepentingan pendapatnya untuk anda: "Saya berminat dengan apa yang anda fikirkan ...", "Apa yang anda fikirkan...". Gantikan kata ganti “saya” dengan kata ganti “awak”, jangan katakan “saya mahu...”, tetapi “Jika awak mahu...”.

Dalam perbualan, beremosi, tersenyum, bertindak balas terhadap kata-kata lawan bicara anda dengan ekspresi muka atau gerak isyarat, tetapi jangan keterlaluan, semuanya harus sederhana. Tunjukkan kepercayaan kepada orang itu dengan mengamalkan postur yang sedikit santai dan selesa yang menunjukkan keinginan untuk mendengar dan berkomunikasi.

Jika dalam perbualan selanjutnya pasangan anda mula menambah dan menjelaskan kenyataannya, balas dengan lebih cepat kepada soalan anda dan segera nyatakan pertimbangan jawapannya, yang menjadi semakin meluas, maka matlamat anda telah dicapai dan ketegangan telah dikurangkan, dialog yang membina telah bermula.

Video mengenai topik

Perlu menurunkan voltan talian kuasa industri atau bekalan kuasa untuk peralatan rumah tangga berlaku agak kerap untuk satu sebab atau yang lain. Ini boleh berjaya dilakukan dengan menggunakan kaedah pengubah atau tanpa pengubah untuk mengurangkan voltan.

Anda perlu

  • pengubah, perintang, kapasitor

Arahan

Peranti berasaskan pengubah biasanya digunakan dalam arus ulang alik. Jika lonjakan voltan berlaku, adalah disyorkan untuk menggunakan peranti penstabil (penstabil feroresonans). Peningkatan voltan yang diramalkan boleh dikompensasikan oleh autotransformer konvensional. Peranti ini juga akan memberikan pengurangan voltan dalam julat yang ditentukan. Semua peranti ini adalah berdasarkan pelbagai jenis transformer.

Terdapat satu lagi cara untuk mengurangkan voltan merentasi beban, tetapi hanya untuk litar DC. Lihat mengenainya di sini.

Daripada perintang tambahan, rantaian diod yang disambung secara bersiri ke arah hadapan digunakan.

Intinya ialah apabila arus mengalir melalui diod, "voltan ke hadapan" jatuh merentasinya, sama dengan, bergantung pada jenis diod, kuasa dan arus yang mengalir melaluinya, dari 0.5 hingga 1.2 Volt.

Pada diod germanium voltan turun 0.5 - 0.7 V, pada diod silikon dari 0.6 hingga 1.2 Volt. Berdasarkan berapa banyak volt yang anda perlukan untuk mengurangkan voltan pada beban, hidupkan bilangan diod yang sesuai.

Untuk menurunkan voltan sebanyak 6 V, anda perlu menghidupkan kira-kira: 6 V: 1.0 = 6 keping diod silikon, 6 V: 0.6 = 10 keping diod germanium. Yang paling popular dan boleh diakses ialah diod silikon.

Litar di atas dengan diod adalah lebih rumit untuk dilaksanakan daripada dengan perintang mudah. Tetapi voltan keluaran dalam litar dengan diod adalah lebih stabil dan lemah bergantung kepada beban. Apakah perbezaan antara kedua-dua kaedah mengurangkan voltan keluaran ini?

Dalam Rajah 1 - rintangan tambahan - perintang (rintangan wayar), Rajah 2 - rintangan tambahan - diod.

Perintang (rintangan wayar) mempunyai hubungan linear antara arus yang melaluinya dan penurunan voltan merentasinya. Dengan berapa kali arus meningkat, penurunan voltan merentasi perintang akan meningkat dengan jumlah yang sama.

Daripada contoh 1: jika kita menyambungkan satu lagi secara selari dengan mentol lampu, arus dalam litar akan meningkat, dengan mengambil kira jumlah rintangan dua mentol lampu kepada 0.66 A. Kejatuhan voltan merentasi perintang tambahan ialah: 12 Ohm * 0.66 A = 7.92 V Mentol lampu akan kekal: 12 V - 7.92 V = 4.08 V. Mentol akan menyala pada separuh pijar.

Gambar yang sama sekali berbeza akan menjadi jika bukan perintang terdapat rantaian diod.

Hubungan antara arus yang mengalir melalui diod dan voltan yang jatuh merentasinya adalah tidak linear. Arus boleh meningkat beberapa kali, penurunan voltan merentasi diod akan meningkat hanya beberapa persepuluh volt.

Itu. Semakin besar arus diod, semakin kurang (berbanding dengan perintang) rintangannya meningkat. Penurunan voltan merentasi diod bergantung sedikit pada arus dalam litar.

Diod dalam litar sedemikian bertindak sebagai penstabil voltan. Diod mesti dipilih mengikut arus maksimum dalam litar. Arus maksimum yang dibenarkan bagi diod mestilah lebih besar daripada arus dalam litar yang dikira.

Voltan jatuh pada beberapa diod pada arus 0.5 A diberikan dalam jadual.

Dalam litar AC, kapasitor, induktansi, dynistor atau thyristor (dengan tambahan litar kawalan) boleh digunakan sebagai rintangan tambahan.