Rezystancja przewodnika. Oporność

Prawo Ohma jest najważniejsze w elektrotechnice. Dlatego elektrycy mówią: „Kto nie zna prawa Ohma, powinien siedzieć w domu”. Zgodnie z tym prawem prąd jest wprost proporcjonalny do napięcia i odwrotnie proporcjonalny do rezystancji (I = U/R), gdzie R jest współczynnikiem łączącym napięcie i prąd. Jednostką miary napięcia jest wolt, rezystancja to om, a prąd to amper.
Aby pokazać, jak działa prawo Ohma, spójrzmy na prosty obwód elektryczny. Obwód jest rezystorem, który jest jednocześnie obciążeniem. Do rejestracji napięcia na nim służy woltomierz. Dla prądu obciążenia - amperomierz. Gdy przełącznik jest zamknięty, prąd przepływa przez obciążenie. Zobaczmy, jak dobrze przestrzegane jest prawo Ohma. Prąd w obwodzie jest równy: napięciu obwodu 2 woltów i rezystancji obwodu 2 omów (I = 2 V / 2 omy = 1 A). Amperomierz tyle pokazuje. Rezystor jest obciążeniem o rezystancji 2 omów. Kiedy zamkniemy przełącznik S1, prąd przepływa przez obciążenie. Za pomocą amperomierza mierzymy prąd w obwodzie. Za pomocą woltomierza zmierz napięcie na zaciskach obciążenia. Prąd w obwodzie wynosi: 2 wolty / 2 omy = 1 A. Jak widać, jest to przestrzegane.

Teraz zastanówmy się, co należy zrobić, aby zwiększyć prąd w obwodzie. Najpierw zwiększ napięcie. Zróbmy akumulator nie 2 V, ale 12 V. Woltomierz pokaże 12 V. Co pokaże amperomierz? 12 V/ 2 Ohm = 6 A. Oznacza to, że zwiększając napięcie na obciążeniu 6-krotnie, uzyskaliśmy 6-krotny wzrost natężenia prądu.

Rozważmy inny sposób zwiększenia prądu w obwodzie. Możesz zmniejszyć rezystancję - zamiast obciążenia 2 Ohm, weź 1 Ohm. Co otrzymujemy: 2 wolty / 1 om = 2 A. Oznacza to, że zmniejszając rezystancję obciążenia 2 razy, zwiększyliśmy prąd 2 razy.
Aby łatwo zapamiętać wzór prawa Ohma, wymyślili trójkąt Ohma:
Jak określić prąd za pomocą tego trójkąta? I = U / R. Wszystko wygląda całkiem jasno. Za pomocą trójkąta można także pisać wzory wywodzące się z prawa Ohma: R = U/I; U = I * R. Najważniejszą rzeczą do zapamiętania jest to, że napięcie znajduje się w wierzchołku trójkąta.

W XVIII wieku, kiedy odkryto to prawo, fizyka atomowa była w powijakach. Dlatego Georg Ohm uważał, że przewodnik jest czymś podobnym do rury, w której przepływa ciecz. Tylko ciecz w postaci prądu elektrycznego.
Jednocześnie odkrył wzór mówiący, że opór przewodnika staje się większy wraz ze wzrostem jego długości i mniejszy wraz ze wzrostem jego średnicy. Na tej podstawie Georg Ohm wyprowadził wzór: R = p * l / S, gdzie p jest pewnym współczynnikiem pomnożonym przez długość przewodnika i podzielonym przez pole przekroju poprzecznego. Współczynnik ten nazwano rezystywnością, która charakteryzuje zdolność do tworzenia przeszkody w przepływie prądu elektrycznego i zależy od materiału, z którego wykonany jest przewodnik. Co więcej, im większa rezystywność, tym większy opór przewodnika. Aby zwiększyć rezystancję, należy zwiększyć długość przewodnika, zmniejszyć jego średnicę lub wybrać materiał o wyższej wartości tego parametru. W szczególności dla miedzi rezystywność wynosi 0,017 (om * mm2/m).

Przewodnicy

Przyjrzyjmy się, jakie są rodzaje przewodników. Obecnie najpopularniejszym przewodnikiem jest miedź. Ze względu na niską rezystywność i wysoką odporność na utlenianie, przy dość małej kruchości, przewodnik ten jest coraz częściej stosowany w zastosowaniach elektrycznych. Stopniowo przewodnik miedziany zastępuje aluminiowy. Miedź wykorzystywana jest do produkcji drutów (żył w kablach) oraz do produkcji wyrobów elektrycznych.

Drugim najczęściej stosowanym materiałem jest aluminium. Jest często stosowany w starszym okablowaniu zastępowanym miedzią. Stosowany również do produkcji przewodów i wyrobów elektrycznych.
Następnym materiałem jest żelazo. Ma rezystywność znacznie większą niż miedź i aluminium (6 razy większa niż miedź i 4 razy większa niż aluminium). Dlatego z reguły nie stosuje się go do produkcji drutów. Ale stosuje się go do produkcji tarcz i opon, które ze względu na duży przekrój mają niski opór. Podobnie jak zapięcie.

Złoto nie jest używane w zastosowaniach elektrycznych, ponieważ jest dość drogie. Ze względu na niską rezystywność i wysoką ochronę przed utlenianiem jest stosowany w technologii kosmicznej.

Mosiądz nie jest używany w zastosowaniach elektrycznych.

Cyna i ołów są powszechnie stosowane w stopach jako lutowie. Nie służą jako przewodniki do produkcji jakichkolwiek urządzeń.

Srebro jest najczęściej stosowane w sprzęcie wojskowym do urządzeń wysokiej częstotliwości. Rzadko używany w zastosowaniach elektrycznych.

Wolfram jest stosowany w lampach żarowych. Ze względu na to, że nie zapada się, gdy wysokie temperatury, służy jako żarnik do lamp.

stosowany w urządzeniach grzewczych, ponieważ ma wysoką rezystancję przy dużym przekroju. Do wykonania elementu grzejnego potrzebna jest niewielka część jego długości.

Węgiel i grafit stosowane są w szczotkach elektrycznych silników elektrycznych.
Przewodniki służą do przepuszczania prądu przez siebie. W tym przypadku prąd wykonuje użyteczną pracę.

Dielektryki

Dielektryki tak mają wielka wartość rezystancja właściwa, która jest znacznie wyższa w porównaniu z przewodnikami.

Porcelana jest z reguły używana do produkcji izolatorów. Szkło wykorzystywane jest także do produkcji izolatorów.

Ebonit jest najczęściej stosowany w transformatorach. Służy do wykonania ramy cewek, na które nawinięty jest drut.

Często stosowany również jako dielektryk różne typy tworzywa sztuczne Do dielektryków zalicza się materiał, z którego wykonana jest taśma izolacyjna.

Materiał, z którego wykonana jest izolacja przewodów, jest również dielektrykiem.

Głównym celem dielektryka jest ochrona ludzi przed porażeniem prądem elektrycznym i izolowanie między sobą przewodników przewodzących prąd.

Podkręcanie zasilacza.

Autor nie ponosi odpowiedzialności za awarie jakichkolwiek podzespołów powstałe w wyniku podkręcania. Korzystając z tych materiałów w jakimkolwiek celu, użytkownik końcowy bierze na siebie całą odpowiedzialność. Materiały witryny są prezentowane „takie, jakie są”.”

Wstęp.

Zacząłem ten eksperyment od częstotliwości ze względu na brak mocy w zasilaczu.

W chwili zakupu komputer miał wystarczającą moc dla tej konfiguracji:

AMD Duron 750Mhz / RAM DIMM 128 mb / PC Partner KT133 / HDD Samsung 20Gb / S3 Trio 3D/2X 8Mb AGP

Dla przykładu dwa diagramy:

Częstotliwość F dla tego obwodu okazało się, że jest to 57 kHz.

I dla tej częstotliwości F równa 40 kHz.

Praktyka.

Częstotliwość można zmienić poprzez wymianę kondensatora C i/lub rezystor R do innego wyznania.

Prawidłowe byłoby zainstalowanie kondensatora o mniejszej pojemności i zastąpienie rezystora kondensatorem połączonym szeregowo rezystor stały i zmienny typ SP5 z elastycznymi przewodami.

Następnie zmniejszając jego rezystancję, mierz napięcie, aż napięcie osiągnie 5,0 woltów. Następnie w miejsce zmiennego przylutuj rezystor stały, zaokrąglając wartość w górę.

Poszedłem bardziej niebezpieczną ścieżką - gwałtownie zmieniłem częstotliwość, wlutowując kondensator o mniejszej pojemności.

miałem:

R1 =12kOm
Ci = 1,5 nF

Zgodnie ze wzorem, który otrzymujemy

F=61,1 kHz

Po wymianie kondensatora

R2 =12kOm
C2 = 1,0 nF

F =91,6 kHz

Zgodnie ze wzorem:

częstotliwość wzrosła o 50%, a moc odpowiednio wzrosła.

Jeśli nie zmienimy R, wówczas wzór upraszcza:

Lub jeśli nie zmienimy C, wówczas formuła będzie następująca:

Prześledź kondensator i rezystor podłączone do styków 5 i 6 mikroukładu. i wymienić kondensator na kondensator o mniejszej pojemności.

Wynik

Po podkręceniu zasilacza napięcie osiągnęło dokładnie 5,00 (multimetr może czasami pokazywać 5,01, co najprawdopodobniej jest błędem), prawie bez reakcji na wykonywane zadania - przy dużym obciążeniu szyny +12 V ( jednoczesna obsługa dwie płyty CD i dwie śruby) - napięcie na szynie +5V może na chwilę spaść do 4,98.

Kluczowe tranzystory zaczęły się bardziej nagrzewać. Te. Jeśli wcześniej grzejnik był lekko ciepły, teraz jest bardzo ciepły, ale nie gorący. Chłodnica z półmostkami prostowniczymi już się nie nagrzewała. Transformator również się nie nagrzewa. Od 18.09.2004 do dnia dzisiejszego (15.01.05) nie ma żadnych pytań dotyczących zasilania. NA w tej chwili następująca konfiguracja:

Spinki do mankietów

1. PARAMETRY NAJPOPULARNIEJSZYCH TRANZYSTORÓW MOCY STOSOWANYCH W OBWODACH UPS PUSH-CYCLE PRODUKOWANYCH ZAGRANICZNIE.
2. Kondensatory.

(Uwaga: C = 0,77 ۰ Nom ۰SQRT(0,001۰f), gdzie Nom to pojemność znamionowa kondensatora.) To, że zwiększyłeś częstotliwość, zwiększyło liczbę impulsów piłokształtnych w pewnym okresie czasu, w wyniku czego wzrosła częstotliwość monitorowania niestabilności mocy, ponieważ niestabilności mocy są monitorowane częściej, impulsy zamykania i otwieranie tranzystorów w przełączniku półmostkowym następuje przy podwójnej częstotliwości. Twoje tranzystory mają charakterystykę, w szczególności ich prędkość: zwiększając częstotliwość, zmniejszasz w ten sposób rozmiar martwej strefy. Skoro mówisz, że tranzystory się nie nagrzewają, to znaczy, że mieszczą się w tym zakresie częstotliwości, czyli tutaj wydaje się, że wszystko jest w porządku. Ale są też pułapki. Czy masz przed sobą schemat obwodu elektrycznego? Wyjaśnię Ci to teraz na podstawie diagramu. Tam w obwodzie spójrz, gdzie znajdują się kluczowe tranzystory, diody są podłączone do kolektora i emitera. Służą do rozpuszczenia ładunku resztkowego w tranzystorach i przeniesienia ładunku na drugie ramię (do kondensatora). Teraz, jeśli ci towarzysze mają niską prędkość przełączania, możliwe są prądy przelotowe - jest to bezpośrednie uszkodzenie twoich tranzystorów. Być może spowoduje to ich przegrzanie. Teraz tak nie jest, chodzi o to, że po prądzie stałym, który przeszedł przez diodę. Ma bezwładność i gdy pojawia się prąd wsteczny: przez pewien czas wartość jego rezystancji nie jest przywracana, dlatego charakteryzują się one nie częstotliwością pracy, ale czasem odzyskiwania parametrów. Jeśli ten czas będzie dłuższy niż to możliwe, wystąpią częściowe prądy przelotowe, dlatego możliwe są skoki zarówno napięcia, jak i prądu. W szkole średniej nie jest to takie straszne, ale w energetyce jest po prostu popieprzone: delikatnie mówiąc. Więc kontynuujmy. W obwodzie wtórnym te przełączniki nie są pożądane, a mianowicie: Tam do stabilizacji służą diody Schottky'ego, więc przy 12 woltach są one obsługiwane napięciem -5 woltów (w przybliżeniu mam krzemowe przy 12 woltach), więc przy 12 woltów, które Gdyby tylko one (diody Schottky'ego) mogły być używane przy napięciu -5 woltów. (Ze względu na niskie napięcie wsteczne nie można po prostu umieścić diod Schottky'ego na szynie 12 V, dlatego są one zniekształcane w ten sposób). Ale diody krzemowe mają większe straty niż diody Schottky'ego i reakcja jest mniejsza, chyba że są to diody szybko regenerujące. Tak więc, jeśli częstotliwość jest wysoka, diody Schottky'ego mają prawie taki sam efekt jak w sekcji mocy + bezwładność uzwojenia przy -5 woltów w stosunku do +12 woltów uniemożliwia użycie diod Schottky'ego, więc wzrost częstotliwości może ostatecznie doprowadzić do ich niepowodzenia. Rozważam przypadek ogólny. Więc przejdźmy dalej. Następnie kolejny żart, w końcu powiązany bezpośrednio z obwodem sprzężenia zwrotnego. Kiedy tworzysz negatywne sprzężenie zwrotne, masz coś takiego jak częstotliwość rezonansowa tej pętli sprzężenia zwrotnego. Jeśli osiągniesz rezonans, cały twój plan zostanie schrzaniony. Przepraszam za niegrzeczne wyrażenie. Ponieważ ten układ PWM kontroluje wszystko i wymaga działania w trybie. I na koniec „czarny koń” ;) Rozumiecie, co mam na myśli? To transformator, więc ta suka też ma częstotliwość rezonansową. Więc to badziewie nie jest częścią znormalizowaną, uzwojenie transformatora jest produkowane indywidualnie w każdym przypadku - z tego prostego powodu nie znasz jego właściwości. A co jeśli wprowadzisz swoją częstotliwość do rezonansu? Spalasz swój trans i możesz bezpiecznie wyrzucić zasilacz. Zewnętrznie dwa absolutnie identyczne transformatory mogą mieć zupełnie różne parametry. No cóż, faktem jest, że wybierając niewłaściwą częstotliwość można łatwo spalić zasilacz. W każdych innych warunkach można jeszcze zwiększyć moc zasilacza. Zwiększamy moc zasilacza. Przede wszystkim musimy zrozumieć, czym jest władza. Wzór jest niezwykle prosty – prąd na napięcie. Napięcie w części zasilającej wynosi stałe 310 V. Nie możemy więc w żaden sposób wpływać na napięcie. Mamy tylko jeden trans. Możemy jedynie zwiększyć prąd. Ilość prądu dyktują nam dwie rzeczy - tranzystory w półmostku i kondensatory buforowe. Przewodniki są większe, tranzystory mają większą moc, więc musisz zwiększyć pojemność znamionową i zmienić tranzystory na takie, które mają wyższy prąd w obwodzie kolektor-emiter lub po prostu prąd kolektora, jeśli nie masz nic przeciwko, możesz możesz tam podłączyć 1000 uF i nie męczyć się obliczeniami. Zatem w tym obwodzie zrobiliśmy wszystko, co mogliśmy, tutaj w zasadzie nic więcej nie da się zrobić, może poza uwzględnieniem napięcia i prądu bazy tych nowych tranzystorów. Jeśli transformator jest mały, to nie pomoże. Musisz także regulować takie bzdury, jak napięcie i prąd, przy których tranzystory będą się otwierać i zamykać. Teraz wydaje się, że wszystko tu jest. Przejdźmy do obwodu wtórnego. Teraz mamy duży prąd na uzwojeniach wyjściowych....... Musimy nieco skorygować nasze obwody filtrujące, stabilizujące i prostownicze. W tym celu bierzemy, w zależności od realizacji naszego zasilacza, i zmieniamy przede wszystkim zespoły diod, abyśmy mogli zapewnić przepływ naszego prądu. W zasadzie wszystko inne można pozostawić bez zmian. Wydaje się, że to wszystko, cóż, w tej chwili powinien istnieć margines bezpieczeństwa. Chodzi o to, że technika jest impulsywna – to jest jej zła strona. Tutaj prawie wszystko opiera się na odpowiedzi częstotliwościowej i fazowej, na reakcji t.: to wszystko

Komentarze Renniego:

W artykule omówiono, jak zwiększyć prąd w obwodzie ładowarki, w zasilaczu, transformatorze, w generatorze, w portach USB komputera bez zmiany napięcia.

Jaka jest aktualna siła?

Prąd elektryczny to uporządkowany ruch naładowanych cząstek wewnątrz przewodnika, przy obowiązkowej obecności obwodu zamkniętego.

Pojawienie się prądu wynika z ruchu elektronów i wolnych jonów, które mają ładunek dodatni.

Poruszając się, naładowane cząstki mogą nagrzać przewodnik i mieć wpływ chemiczny na jego skład. Ponadto prąd może wpływać na sąsiednie prądy i ciała namagnesowane.

Natężenie prądu jest parametrem elektrycznym będącym wielkością skalarną. Formuła:.

I=q/t, gdzie I to prąd, t to czas, a q to ładunek

Warto poznać także prawo Ohma, według którego prąd jest wprost proporcjonalny do U (napięcia) i odwrotnie proporcjonalny do R (rezystancji).

Siła prądu jest dwojakiego rodzaju - dodatnia i ujemna.

Poniżej zastanowimy się, od czego zależy ten parametr, jak zwiększyć natężenie prądu w obwodzie, generatorze, zasilaczu i transformatorze.

Aby zwiększyć I w obwodzie, ważne jest, aby zrozumieć, jakie czynniki mogą wpływać na ten parametr. Tutaj możemy podkreślić zależność od:

• Opór. Im mniejszy parametr R (Ohm), tym większy prąd w obwodzie.
• Napięcia. Korzystając z tego samego prawa Ohma, możemy stwierdzić, że wraz ze wzrostem U wzrasta również natężenie prądu.
• Siła pola magnetycznego. Im jest większy, tym wyższe napięcie.
• Liczba zwojów cewki. Im większy ten wskaźnik, tym większe U i odpowiednio wyższe I.
• Moc siły przenoszonej na wirnik.
• Średnica przewodów. Im jest mniejszy, tym większe ryzyko nagrzania i przepalenia przewodu zasilającego.
• Projekty zasilaczy.
• Średnica drutów stojana i twornika, liczba amperozwojów.
• Parametry generatora - prąd pracy, napięcie, częstotliwość i prędkość.

Jak zwiększyć prąd w obwodzie?

Są sytuacje, w których konieczne jest zwiększenie I, które przepływa w obwodzie, ale ważne jest, aby zrozumieć, że należy podjąć środki, można to zrobić za pomocą specjalnych urządzeń;

Przyjrzyjmy się, jak zwiększyć prąd za pomocą proste urządzenia.

Do wykonania pracy potrzebny będzie amperomierz.

Opcja 1.

Zgodnie z prawem Ohma prąd jest równy napięciu (U) podzielonemu przez rezystancję (R). Najprostszym sposobem zwiększenia siły I, który sam się sugeruje, jest zwiększenie napięcia podawanego na wejście obwodu lub zmniejszenie rezystancji. W tym przypadku zwiększę wprost proporcjonalnie do U.

Na przykład, podłączając obwód 20 omów do źródła zasilania o napięciu U = 3 woltów, wartość prądu wyniesie 0,15 A.

Jeśli do obwodu dodasz kolejne źródło zasilania 3 V, całkowitą wartość U można zwiększyć do 6 woltów. W związku z tym prąd również się podwoi i osiągnie granicę 0,3 ampera.

Zasilacze należy łączyć szeregowo, czyli plus jednego elementu łączy się z minusem pierwszego.

Aby uzyskać wymagane napięcie, wystarczy połączyć kilka źródeł zasilania w jedną grupę.

W życiu codziennym źródła stałego U, połączone w jedną grupę, nazywane są bateriami.

Pomimo oczywistości wzoru, wyniki praktyczne mogą różnić się od obliczeń teoretycznych, co wynika z dodatkowych czynników - nagrzania przewodnika, jego przekroju, użytego materiału i tak dalej.

W rezultacie R zmienia się w kierunku wzrostu, co prowadzi do spadku siły I.

Zwiększanie obciążenia w obwodzie elektrycznym może spowodować przegrzanie przewodów, przepalenie, a nawet pożar.

Dlatego tak ważne jest zachowanie ostrożności podczas obsługi urządzeń i uwzględnienie ich mocy przy wyborze przekroju.

Wartość I można zwiększyć w inny sposób, zmniejszając opór. Na przykład, jeśli napięcie wejściowe wynosi 3 wolty, a R wynosi 30 omów, wówczas przez obwód przepływa prąd o natężeniu 0,1 ampera.

Jeśli zmniejszysz rezystancję do 15 omów, przeciwnie, siła prądu podwoi się i osiągnie 0,2 ampera. Podczas zwarcia w pobliżu źródła zasilania obciążenie zmniejsza się prawie do zera, w tym przypadku I wzrasta do maksymalnej możliwej wartości (biorąc pod uwagę moc produktu).

Opór można dodatkowo zmniejszyć poprzez ochłodzenie drutu. Ten efekt nadprzewodnictwa jest od dawna znany i aktywnie wykorzystywany w praktyce.

Aby zwiększyć prąd w obwodzie, często stosuje się urządzenia elektroniczne, na przykład przekładniki prądowe (jak w spawarkach). Siła zmiennej I w tym przypadku rośnie wraz ze spadkiem częstotliwości.

Jeśli w łańcuchu AC występuje opór czynny, I wzrasta wraz ze wzrostem pojemności kondensatora i spadkiem indukcyjności cewki.

W sytuacji, gdy obciążenie ma charakter czysto pojemnościowy, prąd rośnie wraz ze wzrostem częstotliwości. Jeśli obwód zawiera cewki indukcyjne, siła I będzie rosnąć jednocześnie ze spadkiem częstotliwości.

Opcja 2.

Aby zwiększyć obecną siłę, możesz skupić się na innej formule, która wygląda następująco:

I = U*S/(ρ*l). Tutaj znamy tylko trzy parametry:

• S - przekrój drutu;
• l jest jego długością;
• ρ jest opornością elektryczną przewodnika.

Aby zwiększyć prąd, zmontuj łańcuch zawierający źródło prądu, odbiornik i przewody.

Rolę źródła prądu będzie pełnił prostownik, który pozwala regulować pole elektromagnetyczne.

Podłącz łańcuch do źródła, a tester do odbiornika (wstępnie ustaw urządzenie na pomiar prądu). Zwiększ pole elektromagnetyczne i monitoruj wskaźniki na urządzeniu.

Jak zauważono powyżej, wraz ze wzrostem U możliwe jest zwiększenie prądu. Podobny eksperyment można przeprowadzić dla oporu.

Aby to zrobić, dowiedz się, z jakiego materiału wykonane są przewody i zainstaluj produkty o niższej rezystancji. Jeśli nie możesz znaleźć innych przewodów, skróć te już zainstalowane.

Innym sposobem jest zwiększenie przekroju, dla którego warto zamontować podobne przewody równolegle do zainstalowanych przewodów. W takim przypadku powierzchnia przekroju drutu wzrasta, a prąd wzrasta.

Jeśli skrócimy przewodniki, interesujący nas parametr (I) wzrośnie. W razie potrzeby można łączyć opcje zwiększania prądu. Na przykład, jeśli przewody w obwodzie zostaną skrócone o 50%, a U wzrośnie o 300%, wówczas siła I wzrośnie 9 razy.

Jak zwiększyć prąd w zasilaczu?

W Internecie często można spotkać się z pytaniem jak zwiększyć I w zasilaczu bez zmiany napięcia. Spójrzmy na główne opcje.

Sytuacja nr 1.

Zasilacz 12 V pracuje z prądem o natężeniu 0,5 Ampera. Jak podnieść I do maksymalnej wartości? Aby to zrobić, tranzystor jest umieszczony równolegle z zasilaczem. Dodatkowo na wejściu zainstalowany jest rezystor i stabilizator.

Kiedy napięcie na rezystancji spadnie do wymaganej wartości, tranzystor otwiera się, a reszta prądu przepływa nie przez stabilizator, ale przez tranzystor.

Nawiasem mówiąc, ten ostatni należy wybrać zgodnie z prądem znamionowym i zainstalowanym grzejnikiem.

Ponadto możliwe są następujące opcje:

• Zwiększ moc wszystkich elementów urządzenia. Zainstaluj stabilizator, mostek diodowy i transformator większej mocy.
• Jeżeli występuje zabezpieczenie prądowe, należy zmniejszyć wartość rezystora w obwodzie sterującym.

Sytuacja nr 2.

Jest zasilanie dla U = 220-240 woltów (na wejściu), a na wyjściu stałe U = 12 woltów i I = 5 amperów. Zadanie polega na zwiększeniu prądu do 10 amperów. W takim przypadku zasilacz powinien zachować w przybliżeniu te same wymiary i nie przegrzewać się.

Tutaj, aby zwiększyć moc wyjściową, konieczne jest użycie innego transformatora, który jest konwertowany na 12 woltów i 10 amperów. W przeciwnym razie produkt będzie musiał zostać przewinięty samodzielnie.

W przypadku braku niezbędnego doświadczenia lepiej nie podejmować ryzyka, ponieważ istnieje duże prawdopodobieństwo zwarcia lub przepalenia drogich elementów obwodu.

Transformator będzie musiał zostać wymieniony na większy produkt, a łańcuch tłumika znajdujący się na SPUSTzie klucza również będzie musiał zostać przeliczony.

Następnym punktem jest wymiana kondensator elektrolityczny, ponieważ przy wyborze pojemności należy skupić się na mocy urządzenia. Tak więc na 1 W mocy przypada 1-2 mikrofarady.

Po takiej modyfikacji urządzenie będzie się bardziej nagrzewać, więc instalowanie wentylatora nie jest konieczne.

Jak zwiększyć prąd w ładowarce?

Korzystając z ładowarek, możesz zauważyć, że ładowarki do tabletu, telefonu lub laptopa mają wiele różnic. Ponadto prędkość ładowania urządzeń może również się różnić.

Tutaj wiele zależy od tego, czy stosuje się urządzenie oryginalne, czy nieoryginalne.

Do pomiaru prądu płynącego z ładowarki do Twojego tabletu lub telefonu możesz posłużyć się nie tylko amperomierzem, ale także aplikacją Ampere.

Za pomocą oprogramowania można określić prędkość ładowania i rozładowywania akumulatora, a także jego stan. Korzystanie z aplikacji jest bezpłatne. Jedyną wadą jest reklama (w wersji płatnej jej nie ma).

Głównym problemem przy ładowaniu akumulatorów jest niski prąd ładowarki, przez co czas na uzyskanie pojemności jest zbyt długi. W praktyce prąd płynący w obwodzie zależy bezpośrednio od mocy ładowarki, a także innych parametrów - długości, grubości i rezystancji kabla.

Korzystając z aplikacji Ampere możesz zobaczyć jakim prądem ładowane jest urządzenie, a także sprawdzić czy produkt da się ładować z większą prędkością.

Aby skorzystać z możliwości aplikacji wystarczy ją pobrać, zainstalować i uruchomić.

Następnie telefon, tablet lub inne urządzenie podłącza się do ładowarki. To wszystko - pozostaje tylko zwrócić uwagę na parametry prądu i napięcia.

Dodatkowo będziesz mieć dostęp do informacji o typie baterii, poziomie U, stanie baterii, a także warunki temperaturowe. Możesz także zobaczyć maksimum i minimum I, które występują podczas cyklu.

Jeśli masz do dyspozycji kilka ładowarek, możesz uruchomić program i spróbować naładować każdą z nich. Na podstawie wyników testów łatwiej jest wybrać ładowarkę, która zapewni maksymalny prąd. Im wyższy jest ten parametr, tym szybciej urządzenie będzie się ładować.

Pomiar prądu nie jest jedyną rzeczą, którą może zrobić Ampere. Za jego pomocą możesz sprawdzić, ile zużywam w trybie gotowości lub podczas włączania różnych gier (aplikacji).

Przykładowo po wyłączeniu jasności wyświetlacza, wyłączeniu GPS czy transmisji danych łatwo zauważyć spadek obciążenia. Na tym tle łatwiej jest stwierdzić, które opcje najbardziej wyczerpują baterię.

Co jeszcze warto zwrócić uwagę? Wszyscy producenci zalecają ładowanie urządzeń „natywnymi” ładowarkami, które wytwarzają określony prąd.

Ale podczas pracy zdarzają się sytuacje, gdy trzeba naładować telefon lub tablet innymi ładowarkami, które mają większą moc. W rezultacie prędkość ładowania może być wyższa. Ale nie zawsze.

Niewiele osób wie, ale niektórzy producenci ograniczają maksymalny prąd, jaki może przyjąć bateria urządzenia.

Na przykład urządzenie Samsung Galaxy Alpha jest wyposażone w ładowarkę o natężeniu 1,35 ampera.

Po podłączeniu ładowarki 2-amperowej nic się nie zmienia – prędkość ładowania pozostaje taka sama. Wynika to z ograniczeń nałożonych przez producenta. Podobny test został przeprowadzony z szeregiem innych telefonów, co tylko potwierdziło przypuszczenia.

Biorąc pod uwagę powyższe, możemy stwierdzić, że nienatywne ładowarki raczej nie wyrządzą szkody akumulatorowi, ale czasami mogą pomóc w szybszym ładowaniu.

Rozważmy inną sytuację. Podczas ładowania urządzenia poprzez złącze USB akumulator zyskuje pojemność wolniej niż przy ładowaniu urządzenia z konwencjonalnej ładowarki.

Wynika to z ograniczenia prądu, jaki może dostarczyć port USB (nie więcej niż 0,5 ampera dla USB 2.0). Podczas korzystania z USB 3.0 prąd wzrasta do 0,9 ampera.

Ponadto istnieje specjalne narzędzie, które pozwala „trojce” przepuszczać przez siebie większe „ja”.

W przypadku urządzeń takich jak Apple program nosi nazwę ASUS Ai Charger, a w przypadku innych urządzeń nosi nazwę ASUS USB Charger Plus.

Jak zwiększyć prąd w transformatorze?

Kolejnym pytaniem, które niepokoi entuzjastów elektroniki, jest to, jak zwiększyć natężenie prądu w stosunku do transformatora.

Oto następujące opcje:

• Zainstaluj drugi transformator;
• Zwiększ średnicę przewodu. Najważniejsze, że pozwala na to przekrój „żelaza”.
• Podnieś U;
• Zwiększ przekrój rdzenia;
• Jeśli transformator pracuje poprzez urządzenie prostownicze, warto zastosować produkt z powielaczem napięcia. W tym przypadku U wzrasta, a wraz z nim wzrasta również prąd obciążenia;
• Kup nowy transformator o odpowiednim prądzie;
• Wymień rdzeń na ferromagnetyczną wersję produktu (jeśli to możliwe).

Transformator ma parę uzwojeń (pierwotne i wtórne). Wiele parametrów wyjściowych zależy od przekroju drutu i liczby zwojów. Na przykład, istnieje X zwojów po wysokiej stronie i 2X po drugiej stronie.

Oznacza to, że napięcie na uzwojeniu wtórnym będzie niższe, podobnie jak moc. Parametr wyjściowy zależy również od sprawności transformatora. Jeśli jest mniejsza niż 100%, U i prąd w obwodzie wtórnym maleją.

Biorąc pod uwagę powyższe, można wyciągnąć następujące wnioski:

• Moc transformatora zależy od szerokości magnesu trwałego.
• Aby zwiększyć prąd w transformatorze, wymagane jest zmniejszenie obciążenia R.
• Prąd (A) zależy od średnicy uzwojenia i mocy urządzenia.
• W przypadku przewijania zaleca się użycie grubszego drutu. W tym przypadku stosunek masy drutu na uzwojeniu pierwotnym i wtórnym jest w przybliżeniu identyczny. Jeśli nawiniesz 0,2 kg żelaza na uzwojenie pierwotne i 0,5 kg na uzwojenie wtórne, uzwojenie pierwotne wypali się.

Jak zwiększyć prąd w generatorze?

Prąd w generatorze zależy bezpośrednio od parametru rezystancji obciążenia. Im niższy ten parametr, tym wyższy prąd.

Jeśli I jest wyższy niż parametr nominalny, oznacza to obecność trybu awaryjnego - zmniejszenie częstotliwości, przegrzanie generatora i inne problemy.

W takich przypadkach należy zapewnić zabezpieczenie lub odłączenie urządzenia (części obciążenia).

Ponadto wraz ze wzrostem rezystancji napięcie maleje, a U wzrasta na wyjściu generatora.

Aby utrzymać parametr na optymalnym poziomie, zapewniona jest regulacja prądu wzbudzenia. W tym przypadku wzrost prądu wzbudzenia prowadzi do wzrostu napięcia generatora.

Częstotliwość sieci musi być na tym samym poziomie (stała).

Spójrzmy na przykład. W generator samochodowy konieczne jest zwiększenie prądu z 80 do 90 amperów.

Aby rozwiązać ten problem, należy zdemontować generator, oddzielić uzwojenie i przylutować do niego przewód, a następnie podłączyć mostek diodowy.

Dodatkowo sam mostek diodowy zostaje wymieniony na część o większej wydajności.

Następnie należy usunąć uzwojenie i kawałek izolacji w miejscu lutowania drutu.

Jeśli generator jest uszkodzony, odrywa się od niego przewód, po czym za pomocą drutu miedzianego buduje się nogi o tej samej grubości.

Po lutowaniu złącze jest izolowane za pomocą koszulki termokurczliwej.

Następnym krokiem jest zakup mostka 8-diodowego. Znalezienie go jest bardzo trudnym zadaniem, ale trzeba spróbować.

Przed instalacją zaleca się sprawdzenie produktu pod kątem przydatności do użytku (jeśli część jest używana, możliwa jest awaria jednej lub więcej diod).

Po zainstalowaniu mostka podłącz kondensator, a następnie regulator napięcia 14,5 V.

Możesz kupić parę regulatorów - 14,5 (niemiecki) i 14 woltów (krajowy).

Teraz nity są wiercone, nogi są nielutowane, a tabletki oddzielane. Następnie tablet jest przylutowany do domowego regulatora, który mocuje się za pomocą śrub.

Pozostaje tylko przylutować domową „pigułkę” do zagranicznego regulatora i zmontować generator.

)

Czasami trzeba zwiększyć siła dzieje się w obwodzie elektrycznym aktualny. W tym artykule omówione zostaną podstawowe metody zwiększania prądu bez użycia trudnych urządzeń.

Będziesz potrzebować

• Amperomierz

Instrukcje

1. Zgodnie z prawem Ohma dla obwodów elektrycznych prądu stałego: U = IR, gdzie: U jest wielkością napięcia doprowadzanego do obwodu elektrycznego, R jest całkowitą rezystancją obwodu elektrycznego, I jest wielkością prądu płynącego przez obwód elektryczny obwodu, aby określić natężenie prądu, należy podzielić napięcie dostarczane do obwodu przez jego całkowitą rezystancję. I=U/RA Odpowiednio, aby zwiększyć natężenie prądu, można zwiększyć napięcie podawane na wejście obwodu elektrycznego lub zmniejszyć jego rezystancję. Natężenie prądu wzrośnie wraz ze wzrostem napięcia. Wzrost prądu będzie proporcjonalny do wzrostu napięcia. Załóżmy, że jeśli obwód o rezystancji 10 omów został podłączony do standardowego akumulatora o napięciu 1,5 wolta, wówczas przepływający przez niego prąd wynosił: 1,5/10 = 0,15 A (ampera). Gdy do tego obwodu zostanie podłączona kolejna bateria 1,5 V, całkowite napięcie wyniesie 3 V, a prąd przepływający przez obwód elektryczny wzrośnie do 0,3 A. Połączenie odbywa się etapami, to znaczy podłączony jest plus jednej baterii do minusa drugiego. Zatem łącząc etapowo wystarczającą liczbę źródeł prądu, można uzyskać wymagane napięcie i zapewnić przepływ prądu o wymaganej sile. Kilka źródeł napięcia połączonych w jeden obwód nazywa się baterią elementów. W życiu codziennym takie konstrukcje nazywane są zwykle „akumulatorami” (nawet jeśli źródło zasilania składa się z każdego z jednego elementu), jednak w praktyce wzrost natężenia prądu może nieznacznie różnić się od obliczonego (proporcjonalnie do wzrostu napięcia). ). Dzieje się tak głównie na skutek dodatkowego nagrzewania się przewodów obwodu, które następuje wraz ze wzrostem przepływającego przez nie prądu. W tym przypadku, jak zwykle, rezystancja obwodu wzrasta, co prowadzi do zmniejszenia natężenia prądu. Ponadto wzrost obciążenia obwodu elektrycznego może doprowadzić do jego przepalenia, a nawet pożaru. Należy zachować szczególną ostrożność podczas obsługi elektrycznych urządzeń gospodarstwa domowego, które mogą działać wyłącznie przy stałym napięciu.

2. Jeśli zmniejszysz całkowity opór obwodu elektrycznego, prąd również wzrośnie. Zgodnie z prawem Ohma wzrost prądu będzie proporcjonalny do spadku rezystancji. Powiedzmy, że jeśli napięcie źródła zasilania wynosiło 1,5 V, a rezystancja obwodu wynosiła 10 omów, wówczas przez taki obwód przepłynął prąd elektryczny o natężeniu 0,15 A. Jeśli po tym rezystancja obwodu zostanie zmniejszona o połowę (zrównana z 5 omami), wówczas powstały w obwodzie prąd podwoi się i wyniesie 0,3 Ampera. Skrajnym przypadkiem spadku rezystancji obciążenia jest zwarcie, w którym rezystancja obciążenia wynosi w rzeczywistości zero. W tym przypadku oczywiście nie pojawia się ogromny prąd, ponieważ w obwodzie występuje rezystancja wewnętrzna źródła zasilania. Bardziej znaczące zmniejszenie rezystancji można osiągnąć, jeśli przewodnik zostanie mocno schłodzony. Akwizycja wysokich prądów opiera się na wyniku nadprzewodnictwa.

3. Aby zwiększyć siłę prądu przemiennego, stosuje się wszelkiego rodzaju urządzenia elektroniczne, głównie przekładniki prądowe, stosowane na przykład w urządzeniach spawalniczych. Siła prądu przemiennego również wzrasta wraz ze spadkiem częstotliwości (ponieważ w rezultacie zmniejsza się rezystancja energetyczna obwodu). Jeśli w obwodzie prądu przemiennego występują rezystancje energetyczne, prąd będzie wzrastał wraz ze wzrostem pojemności kondensatorów. a indukcyjność cewek (cewek) maleje. Jeśli obwód zawiera tylko kondensatory (kondensatory), prąd będzie wzrastał wraz ze wzrostem częstotliwości. Jeśli obwód składa się z cewek indukcyjnych, wówczas natężenie prądu będzie rosło wraz ze spadkiem częstotliwości prądu.

Zgodnie z prawem Ohma, rośnie aktualny w obwodzie dopuszczalne jest, gdy spełniony jest jeden z dwóch warunków: wzrost napięcia w obwodzie lub spadek jego rezystancji. W pierwszym przypadku zmień źródło aktualny na innym, z większą siłą elektromotoryczną; w drugim wybierz przewodniki o niższej rezystancji.

Będziesz potrzebować

• zwykły tester i tabele do określania rezystywności substancji.

Instrukcje

1. Zgodnie z prawem Ohma na odcinek łańcucha działa siła aktualny zależy od 2 ilości. Jest wprost proporcjonalna do napięcia w tym obszarze i odwrotnie proporcjonalna do jego rezystancji. Uniwersalną łączność opisuje równanie, które można łatwo wyprowadzić z prawa Ohma I=U*S/(?*l).

2. Zmontuj obwód elektryczny zawierający źródło aktualny, przewody i skup energii elektrycznej. Jako źródło aktualny użyj prostownika z możliwością regulacji pola elektromagnetycznego. Podłącz obwód do takiego źródła, po uprzednim zainstalowaniu w nim testera etapami dla kupującego, skonfigurowanego do pomiaru siły aktualny. Zwiększanie emf źródła aktualny, pobierz odczyty z testera, z których można wywnioskować, że wraz ze wzrostem napięcia na odcinku obwodu siła aktualny wzrośnie proporcjonalnie.

3. Druga metoda zwiększenia siły aktualny– zmniejszenie rezystancji na odcinku obwodu. Aby to zrobić, użyj specjalnej tabeli, aby określić rezystywność tej sekcji. Aby to zrobić, dowiedz się wcześniej, z jakiego materiału wykonane są przewodniki. Aby zwiększyć siła aktualny, zainstaluj przewody o niższej rezystancji. Im mniejsza wartość, tym większa siła. aktualny w tym obszarze.

4. Jeśli nie ma innych przewodników, zmień rozmiar tych, które są dostępne. Zwiększ ich pola przekroju poprzecznego, zainstaluj te same przewody równolegle do nich. Jeśli prąd przepływa przez jeden rdzeń drutu, należy zainstalować kilka przewodów równolegle. O ile razy zwiększy się pole przekroju poprzecznego drutu, prąd wzrośnie o ile razy. Jeśli to możliwe, skróć używane przewody. O ile razy zmniejsza się długość przewodników, o ile razy wzrasta siła aktualny .

5. Metody zwiększania siły aktualny wolno łączyć. Powiedzmy, że jeśli zwiększysz pole przekroju poprzecznego 2 razy, zmniejsz długość przewodów o 1,5 razy, a emf źródła aktualny zwiększyć 3 razy, uzyskać wzrost siły aktualny ty 9 razy.

Śledzenie pokazuje, że jeśli przewodnik z prądem zostanie umieszczony w polu magnetycznym, zacznie się on poruszać. Oznacza to, że działa na niego jakaś siła. To jest siła Ampera. Ponieważ jego wygląd wymaga obecności przewodnika, pola magnetycznego i prądu elektrycznego, metamorfoza parametrów tych wielkości pozwoli na zwiększenie siły Ampera.

Będziesz potrzebować

• – dyrygent;
• – źródło prądu;
• – magnes (ciągły lub elektryczny).

Instrukcje

1. Na przewodnik, przez który płynie prąd w polu magnetycznym, działa siła równa iloczynowi indukcji magnetycznej pola magnetycznego B, natężenia prądu płynącego przez przewodnik I, jego długości l i sinusa kąta? pomiędzy wektorem indukcji pola magnetycznego a kierunkiem prądu w przewodniku F=B?I?l?sin(?).

2. Jeżeli kąt między liniami indukcji magnetycznej a kierunkiem prądu w przewodniku jest ostry lub rozwarty, należy tak ułożyć przewodnik lub pole, aby ten kąt stał się prosty, czyli powinien wynosić kąt prosty wynoszący 90? między wektorem indukcji magnetycznej a prądem. Wtedy sin(?)=1 i jest to największa wartość tej funkcji.

3. Powiększać siła Amper, działając na przewodnik, zwiększając wartość indukcji magnetycznej pola, w którym jest on umieszczony. Aby to zrobić, weź silniejszy magnes. Użyj elektromagnesu, który pozwala uzyskać pole magnetyczne o różnym natężeniu. Zwiększ prąd w jego uzwojeniu, a indukcyjność pola magnetycznego zacznie rosnąć. Wytrzymałość Amper wzrośnie proporcjonalnie do indukcji magnetycznej pola magnetycznego, powiedzmy, zwiększając ją 2 razy, uzyskasz także 2-krotny wzrost siły.

4. Wytrzymałość Amper zależy od natężenia prądu w przewodniku. Podłącz przewodnik do źródła prądu o zmiennym emf. Powiększać siła prąd w przewodniku poprzez zwiększenie napięcia w źródle prądu lub wymienić przewodnik na inny, o tych samych wymiarach geometrycznych, ale o niższej rezystywności. Powiedzmy, że wymień przewodnik aluminiowy na miedziany. Ponadto musi mieć tę samą powierzchnię przekroju poprzecznego i długość. Zwiększona siła Amper będzie wprost proporcjonalna do wzrostu natężenia prądu w przewodniku.

5. Aby zwiększyć wartość siły Amper zwiększyć długość przewodnika znajdującego się w polu magnetycznym. Jednocześnie należy ściśle wziąć pod uwagę, że natężenie prądu zmniejszy się proporcjonalnie; dlatego prymitywne wydłużenie nie da jednocześnie rezultatów, doprowadzając wartość natężenia prądu w przewodniku do wartości początkowej, zwiększając napięcie na źródło.

Wideo na ten temat

Wideo na ten temat

Napięcie i prąd to dwie podstawowe wielkości w elektryczności. Oprócz nich wyróżnia się także szereg innych wielkości: ładunek, natężenie pola magnetycznego, natężenie pola elektrycznego, indukcję magnetyczną i inne. W codziennej pracy praktykujący elektryk lub elektronik najczęściej musi posługiwać się napięciem i prądem – woltami i amperami. W tym artykule porozmawiamy konkretnie o napięciu, czym jest i jak z nim pracować.

Wyznaczanie wielkości fizycznej

Napięcie to różnica potencjałów między dwoma punktami i charakteryzuje pracę wykonaną przez pole elektryczne w celu przeniesienia ładunku z pierwszego punktu do drugiego. Napięcie mierzone jest w woltach. Oznacza to, że napięcie może występować tylko pomiędzy dwoma punktami w przestrzeni. Dlatego nie jest możliwy pomiar napięcia w jednym punkcie.

Potencjał jest oznaczony literą „F”, a napięcie literą „U”. Jeśli wyrażone jako różnica potencjałów, napięcie jest równe:

Jeśli wyrażone w kategoriach pracy, to:

gdzie A to praca, q to ładunek.

Pomiar napięcia

Napięcie mierzy się za pomocą woltomierza. Sondy woltomierza podłączamy do dwóch interesujących nas punktów napięcia lub do zacisków części, której spadek napięcia chcemy zmierzyć. Co więcej, każde połączenie z obwodem może mieć wpływ na jego działanie. Oznacza to, że gdy dodasz obciążenie równolegle do elementu, prąd w obwodzie zmieni się, a napięcie na elemencie zmieni się zgodnie z prawem Ohma.

Wniosek:

Woltomierz musi mieć możliwie największą rezystancję wejściową, aby po podłączeniu rezystancja końcowa w mierzonym obszarze pozostała praktycznie niezmieniona. Rezystancja woltomierza powinna dążyć do nieskończoności, a im wyższa, tym większa wiarygodność odczytów.

Na dokładność pomiaru (klasę dokładności) wpływa wiele parametrów. W przypadku przyrządów wskaźnikowych obejmuje to dokładność kalibracji skali pomiarowej, cechy konstrukcyjne zawieszenie wskazówki, jakość i integralność cewki elektromagnetycznej, stan sprężyn powrotnych, dokładność doboru bocznika itp.

W przypadku urządzeń cyfrowych - przede wszystkim dokładność doboru rezystorów w dzielniku napięcia pomiarowego, pojemność ADC (im większa, tym dokładniejsza), jakość sond pomiarowych.

Aby zmierzyć napięcie prądu stałego za pomocą urządzenia cyfrowego (na przykład), z reguły nie ma znaczenia, czy sondy są prawidłowo podłączone do mierzonego obwodu. Jeżeli podłączysz sondę dodatnią do punktu o potencjale bardziej ujemnym niż punkt, do którego podłączona jest sonda ujemna, na wyświetlaczu przed wynikiem pomiaru pojawi się znak „-”.

Ale jeśli mierzysz za pomocą instrumentu wskaźnikowego, musisz zachować ostrożność. Jeśli sondy zostaną podłączone nieprawidłowo, strzałka zacznie odchylać się w stronę zera i uderzy w ogranicznik. Przy pomiarze napięć bliskich granicy pomiaru lub większych może się zaciąć lub wygiąć, po czym nie ma co mówić o dokładności i dalszej eksploatacji tego urządzenia.

Do większości pomiarów w życiu codziennym oraz w elektronice na poziomie amatorskim wystarczający jest woltomierz wbudowany w multimetry takie jak DT-830 i tym podobne.

Im większe zmierzone wartości, tym niższe wymagania dotyczące dokładności, ponieważ jeśli mierzysz ułamki wolta i masz błąd 0,1 V, znacznie zniekształca to obraz, a jeśli mierzysz setki lub tysiące woltów, to błąd napięcie 5 woltów nie będzie odgrywać znaczącej roli.

Co zrobić, jeśli napięcie nie jest odpowiednie do zasilania obciążenia

Aby zasilić każde konkretne urządzenie lub aparat, należy podać napięcie o określonej wartości, ale zdarza się, że źródło zasilania, które posiadasz, nie jest odpowiednie i wytwarza zbyt niskie lub zbyt wysokie napięcie. Wysokie napięcie. Ten problem jest w trakcie rozwiązywania na różne sposoby, w zależności od wymaganej mocy, napięcia i prądu.

Jak zmniejszyć napięcie za pomocą rezystancji?

Rezystancja ogranicza prąd i podczas jego przepływu napięcie na rezystancji (rezystorze ograniczającym prąd) spada. Ta metoda pozwala obniżyć napięcie w celu zasilania urządzeń małej mocy o prądach poboru rzędu dziesiątek, maksymalnie setek miliamperów.

Przykładem takiego zasilania jest włączenie diody LED do sieci DC 12 (na przykład sieć pokładowa samochodu do 14,7 V). Następnie, jeśli dioda LED jest zaprojektowana do zasilania z 3,3 V, przy prądzie 20 mA, potrzebny jest rezystor R:

R=(14,7-3,3)/0,02)= 570 omów

Ale rezystory różnią się maksymalnym rozpraszaniem mocy:

P=(14,7-3,3)*0,02=0,228 W

Najbliższą wyższą wartością jest rezystor 0,25 W.

Ograniczeniem tej metody zasilania jest moc rozproszona, która zwykle nie przekracza 5-10 W. Okazuje się, że jeśli zajdzie potrzeba wygaszenia dużego napięcia lub zasilenia w ten sposób mocniejszego obciążenia, to trzeba będzie zamontować kilka rezystorów, bo Moc jednego nie wystarczy i można ją rozdzielić na kilka.

Metoda obniżania napięcia za pomocą rezystora działa zarówno w obwodach prądu stałego, jak i przemiennego.

Wada - napięcie wyjściowe nie jest przez nic stabilizowany i wraz ze wzrostem i spadkiem prądu zmienia się proporcjonalnie do wartości rezystora.

Jak zmniejszyć napięcie prądu przemiennego za pomocą dławika lub kondensatora?

Jeśli mówimy tylko o prądzie przemiennym, można zastosować reaktancję. Reaktancja występuje tylko w obwodach prądu przemiennego; wynika to ze specyfiki magazynowania energii w kondensatorach i cewkach indukcyjnych oraz praw przełączania.

Cewka indukcyjna i kondensator prądu przemiennego mogą służyć jako rezystor balastowy.

Reaktancja cewki indukcyjnej (i dowolnego elementu indukcyjnego) zależy od częstotliwości prądu przemiennego (dla domowej sieci elektrycznej 50 Hz) i indukcyjności, oblicza się ją według wzoru:

gdzie ω to częstotliwość kątowa w rad/s, L to indukcyjność, 2pi jest konieczne do przekształcenia częstotliwości kątowej na normalną, f to częstotliwość napięcia w Hz.

Reaktancja kondensatora zależy od jego pojemności (im niższe C, tym większy opór) i częstotliwości prądu w obwodzie (im wyższa częstotliwość, tym mniejszy opór). Można to obliczyć w następujący sposób:

Przykładem zastosowania reaktancji indukcyjnej jest zasilanie lampy fluorescencyjne oświetlenie, lampy DRL i HPS. Dławik ogranicza prąd płynący przez lampę; w lampach LL i HPS jest używany w połączeniu z rozrusznikiem lub urządzeniem zapłonowym impulsowym (przekaźnikiem rozruchowym) w celu wytworzenia udaru wysokiego napięcia, który włącza lampę. Wynika to z charakteru i zasady działania takich lamp.

Kondensator służy do zasilania urządzeń małej mocy; jest instalowany szeregowo z obwodem zasilanym. Taki zasilacz nazywany jest „beztransformatorowym zasilaczem z kondensatorem balastowym (gaszącym)”.

Bardzo często spotykany jest jako ogranicznik prądu do ładowania akumulatorów (na przykład ołowiowych) w przenośnych latarkach i radiotelefonach małej mocy. Wady takiego schematu są oczywiste - nie ma kontroli poziomu naładowania akumulatora, wrzeją, niedoładowują i niestabilność napięcia.

Jak obniżyć i ustabilizować napięcie prądu stałego

Aby uzyskać stabilne napięcie wyjściowe, możesz użyć parametrycznego i stabilizatory liniowe. Często są one wykonane na mikroukładach krajowych, takich jak KREN lub zagranicznych, takich jak L78xx, L79xx.

Przetwornica liniowa LM317 pozwala na stabilizację dowolnej wartości napięcia, ma możliwość regulacji do 37V, można na jej podstawie wykonać prosty zasilacz regulowany.

Jeśli trzeba nieco zmniejszyć napięcie i je ustabilizować, opisane układy scalone nie będą odpowiednie. Aby działały, różnica musi wynosić około 2 V lub więcej. W tym celu stworzono stabilizatory LDO (low dropout). Różnica polega na tym, że aby ustabilizować napięcie wyjściowe, konieczne jest, aby napięcie wejściowe przekroczyło je o kwotę 1 V. Przykładem takiego stabilizatora jest AMS1117, dostępny w wersjach od 1,2 do 5 V, najczęściej stosowane są wersje 5 i 3,3 V i wiele więcej.

Konstrukcja wszystkich opisanych powyżej szeregowych liniowych stabilizatorów obniżających ma istotną wadę - niską wydajność. Im większa różnica między napięciem wejściowym i wyjściowym, tym jest ona niższa. Po prostu „spala” nadmiar napięcia, zamieniając je w ciepło, a strata energii jest równa:

Ploss = (Uwe-Uwyjście)*I

Firma AMTECH produkuje analogi PWM konwerterów typu L78xx, działają one na zasadzie modulacji szerokości impulsu, a ich sprawność wynosi zawsze ponad 90%.

Po prostu włączają i wyłączają napięcie z częstotliwością do 300 kHz (tętnienie jest minimalne). A napięcie prądu jest stabilizowane na wymaganym poziomie. A obwód połączenia jest podobny do analogów liniowych.

Jak zwiększyć stałe napięcie?

Aby zwiększyć napięcie, produkowane są impulsowe przetworniki napięcia. Można je włączyć za pomocą schematu zwiększania lub obniżania wartości lub schematu zwiększania wartości. Przyjrzyjmy się kilku przedstawicielom:

2. Płytka oparta na LM2577, pracuje podwyższająco i obniżająco na napięcie wyjściowe.

3. Płytka konwertera oparta na FP6291, przystosowana do montażu źródła zasilania 5 V, np. powerbanku. Dostosowując wartości rezystorów, można go dostosować do innych napięć, jak każdą inną tego typu przetwornicę - trzeba wyregulować obwody sprzężenia zwrotnego.

Tutaj wszystko jest opisane na płytce - pola do lutowania napięć wejściowych - IN i wyjściowych - OUT. Płytki mogą posiadać regulację napięcia wyjściowego, a w niektórych przypadkach także ograniczenie prądu, co pozwala na wykonanie prostego i efektywnego zasilacza laboratoryjnego. Większość przekształtników, zarówno liniowych, jak i impulsowych, posiada zabezpieczenie przeciwzwarciowe.

Jak zwiększyć napięcie AC?

Aby dostosować napięcie prądu przemiennego, stosuje się dwie główne metody:

1. Autotransformator;

2. Transformator.

Autotransformator- To jest dławik z jednym uzwojeniem. Uzwojenie ma odczep od określonej liczby zwojów, zatem łącząc jeden z końców uzwojenia z odczepem, na końcach uzwojenia uzyskamy zwiększone napięcie tyle razy, ile wynosi suma zwojów i liczba obrotów przed kranem.

Przemysł produkuje LATR - autotransformatory laboratoryjne, specjalne urządzenia elektromechaniczne do regulacji napięcia. Znalazły bardzo szerokie zastosowanie w rozwoju urządzenia elektroniczne i naprawy zasilaczy. Regulacja odbywa się poprzez przesuwany styk szczotkowy, do którego podłączone jest zasilane urządzenie.

Wadą takich urządzeń jest brak izolacji galwanicznej. Oznacza to, że na zaciskach wyjściowych może łatwo pojawić się wysokie napięcie, co stwarza ryzyko porażenia prądem.

Transformator- Ten klasyczny sposób zmiany napięcia. Istnieje izolacja galwaniczna od sieci, co zwiększa bezpieczeństwo tego typu instalacji. Napięcie na uzwojeniu wtórnym zależy od napięcia na uzwojeniu pierwotnym i przekładni transformacji.

Uvt=Upierwszy*Ktr

Odrębnym gatunkiem jest. Działają na wysokich częstotliwościach dziesiątek i setek kHz. Stosowany w zdecydowanej większości zasilaczy impulsowych, na przykład:

Ładowarka do Twojego smartfona;

Zasilacz do laptopa;

Zasilanie komputera.

Ze względu na pracę przy wysokich częstotliwościach zmniejsza się waga i wymiary, są one kilkakrotnie mniejsze niż w przypadku transformatorów sieciowych (50/60 Hz), liczba zwojów na uzwojeniach, a co za tym idzie, cena. Idź do bloki impulsowe zasilacz pozwolił zmniejszyć rozmiar i wagę całej nowoczesnej elektroniki, zmniejszyć jej zużycie poprzez zwiększenie wydajności (w obwodach impulsowych 70-98%).

Transformatory elektroniczne często można znaleźć w sklepach; na ich wejście podawane jest napięcie sieciowe 220 V, a na wyjściu konieczne jest na przykład napięcie przemienne o wysokiej częstotliwości 12 V; dodatkowo zainstaluj na wyjściu diody szybkie.

Wewnątrz znajduje się transformator impulsowy, przełączniki tranzystorowe, sterownik lub obwód samooscylatora, jak pokazano poniżej.

Zalety: prostota obwodu, izolacja galwaniczna i niewielkie rozmiary.

Wady - większość modeli dostępnych w sprzedaży ma aktualne sprzężenie zwrotne, co oznacza, że ​​​​bez obciążenia o minimalnej mocy (wskazanej w specyfikacjach konkretnego urządzenia) po prostu się nie włączy. Niektóre egzemplarze są już wyposażone w napięcie OS i działają na biegu jałowym bez problemów.

Najczęściej wykorzystuje się je do zasilania lamp halogenowych 12V, np. reflektorów sufitowych podwieszanych.

Wniosek

Omówiliśmy podstawy napięcia, jego pomiaru i regulacji. Nowoczesna baza elementowa oraz szeroka gama gotowych jednostek i przetwornic pozwala na realizację dowolnych źródeł prądu o wymaganych charakterystykach wyjściowych. O każdej z metod możesz napisać bardziej szczegółowo osobny artykuł; w tym artykule starałem się zmieścić podstawowe informacje niezbędne do szybkiego wyboru wygodnego dla Ciebie rozwiązania.