Odpor vodiča. Odpor

Ohmov zákon je najdôležitejší v elektrotechnike. Preto elektrikári hovoria: "Kto nepozná Ohmov zákon, mal by sedieť doma." Podľa tohto zákona je prúd priamo úmerný napätiu a nepriamo úmerný odporu (I = U / R), kde R je koeficient, ktorý súvisí s napätím a prúdom. Jednotkou merania napätia je volt, odpor je ohm, prúd je ampér.
Aby sme ukázali, ako funguje Ohmov zákon, pozrime sa na jednoduchý elektrický obvod. Obvod je rezistor, ktorý je tiež záťažou. Na zaznamenávanie napätia na ňom sa používa voltmeter. Pre záťažový prúd - ampérmeter. Keď je spínač zatvorený, prúd preteká záťažou. Pozrime sa, ako dobre sa dodržiava Ohmov zákon. Prúd v obvode sa rovná: napätiu obvodu 2 volty a odporu obvodu 2 ohmy (I = 2 V / 2 ohmy = 1 A). Toľko ukazuje ampérmeter. Rezistor je záťaž s odporom 2 ohmy. Keď zopneme spínač S1, prúd preteká záťažou. Pomocou ampérmetra meriame prúd v obvode. Pomocou voltmetra zmerajte napätie na záťažových svorkách. Prúd v obvode je: 2 volty / 2 ohmy = 1 A. Ako vidíte, je to pozorované.

Teraz poďme zistiť, čo je potrebné urobiť na zvýšenie prúdu v obvode. Najprv zvýšte napätie. Urobme batériu nie 2 V, ale 12 V. Voltmeter ukáže 12 V. Čo ukáže ampérmeter? 12 V/ 2 Ohm = 6 A. To znamená, že 6-násobným zvýšením napätia na záťaži sme získali 6-násobné zvýšenie sily prúdu.

Uvažujme o ďalšom spôsobe zvýšenia prúdu v obvode. Môžete znížiť odpor - namiesto záťaže 2 Ohm vezmite 1 Ohm. Čo dostaneme: 2 Volty / 1 Ohm = 2 A. To znamená, že znížením záťažového odporu 2-krát sme zvýšili prúd 2-krát.
Aby si ľahko zapamätali vzorec Ohmovho zákona, prišli s Ohmovým trojuholníkom:
Ako môžete určiť prúd pomocou tohto trojuholníka? I = U / R. Všetko vyzerá celkom jasne. Pomocou trojuholníka môžete tiež napísať vzorce odvodené z Ohmovho zákona: R = U / I; U = I * R. Hlavná vec na zapamätanie je, že napätie je vo vrchole trojuholníka.

V 18. storočí, keď bol zákon objavený, bola atómová fyzika v plienkach. Preto Georg Ohm veril, že vodič je niečo podobné ako potrubie, v ktorom prúdi kvapalina. Iba kvapalina vo forme elektrického prúdu.
Zároveň objavil vzorec, podľa ktorého sa odpor vodiča zväčšuje so zväčšovaním jeho dĺžky a zmenšuje sa so zväčšovaním jeho priemeru. Na základe toho odvodil Georg Ohm vzorec: R = p * l / S, kde p je určitý koeficient vynásobený dĺžkou vodiča a delený plochou prierezu. Tento koeficient sa nazýval rezistivita, ktorá charakterizuje schopnosť vytvárať prekážku toku elektrického prúdu a závisí od materiálu, z ktorého je vodič vyrobený. Navyše, čím väčší je odpor, tým väčší je odpor vodiča. Pre zvýšenie odporu je potrebné zväčšiť dĺžku vodiča, prípadne zmenšiť jeho priemer, prípadne zvoliť materiál s vyššou hodnotou tohto parametra. Konkrétne pre meď je odpor 0,017 (Ohm * mm2/m).

Dirigenti

Pozrime sa, aké typy vodičov existujú. Dnes je najbežnejším vodičom meď. Vďaka nízkemu mernému odporu a vysokej odolnosti voči oxidácii s relatívne nízkou krehkosťou sa tento vodič stále viac používa v elektrických aplikáciách. Postupne medený vodič nahrádza hliníkový. Meď sa používa pri výrobe drôtov (jadrá v kábloch) a pri výrobe elektrických výrobkov.

Druhým najčastejšie používaným materiálom je hliník. Často sa používa v starších elektroinštaláciách, ktoré sa nahrádzajú meďou. Používa sa aj pri výrobe drôtov a elektrických výrobkov.
Ďalším materiálom je železo. Má oveľa väčší odpor ako meď a hliník (6-krát väčší ako meď a 4-krát väčší ako hliník). Preto sa spravidla nepoužíva pri výrobe drôtov. Používa sa však pri výrobe štítov a pneumatík, ktoré majú vďaka veľkému prierezu nízky odpor. Rovnako ako spojovací materiál.

Zlato sa nepoužíva v elektrických aplikáciách, pretože je dosť drahé. Vďaka nízkemu odporu a vysokej ochrane proti oxidácii sa používa v kozmickej technike.

Mosadz sa nepoužíva v elektrických aplikáciách.

Cín a olovo sa bežne používajú pri legovaní ako spájka. Nepoužívajú sa ako vodiče na výrobu akýchkoľvek zariadení.

Striebro sa najčastejšie používa vo vojenských zariadeniach pre vysokofrekvenčné zariadenia. Zriedkavo používané v elektrických aplikáciách.

Volfrám sa používa v žiarovkách. Vzhľadom na to, že sa nezrúti, keď vysoké teploty, používa sa ako vlákna do lámp.

Používa sa vo vykurovacích zariadeniach, pretože má vysoký odpor s veľkým prierezom. Na výrobu vykurovacieho telesa je potrebné malé množstvo jeho dĺžky.

Uhlie a grafit sa používajú v elektrických kefách v elektromotoroch.
Vodiče sa používajú na prechod prúdu cez seba. V tomto prípade prúd robí užitočnú prácu.

Dielektrika

Dielektrika majú veľký významšpecifický odpor, ktorý je oveľa vyšší v porovnaní s vodičmi.

Porcelán sa spravidla používa pri výrobe izolátorov. Sklo sa používa aj na výrobu izolantov.

Ebonit sa najčastejšie používa v transformátoroch. Používa sa na výrobu rámu zvitkov, na ktorých je navinutý drôt.

Často sa používa aj ako dielektrikum odlišné typy plasty Dielektriká zahŕňajú materiál, z ktorého je vyrobená izolačná páska.

Materiál, z ktorého je vyrobená izolácia v drôtoch, je tiež dielektrikum.

Hlavným účelom dielektrika je chrániť ľudí pred úrazom elektrickým prúdom a izolovať medzi sebou vodiče s prúdom.

Pretaktovanie napájacieho zdroja.

Autor nezodpovedá za zlyhanie akýchkoľvek komponentov v dôsledku pretaktovania. Použitím týchto materiálov na akýkoľvek účel preberá koncový používateľ všetku zodpovednosť. Materiály stránky sú prezentované „tak ako sú“.

Úvod.

Tento experiment som začal s frekvenciou kvôli nedostatku energie v napájacom zdroji.

Keď bol počítač zakúpený, jeho výkon bol úplne dostatočný pre túto konfiguráciu:

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

Napríklad dva diagramy:

Frekvencia f pre tento obvod sa ukázalo, že je to 57 kHz.

A pre túto frekvenciu f rovná 40 kHz.

Prax.

Frekvencia sa dá zmeniť výmenou kondenzátora C alebo/a odpor R do inej denominácie.

Bolo by správne nainštalovať kondenzátor s menšou kapacitou a nahradiť odpor sériovo zapojenými konštantný odpor a variabilný typ SP5 s flexibilnými prívodmi.

Potom znižovaním jeho odporu merajte napätie, kým napätie nedosiahne 5,0 voltov. Potom prispájkujte konštantný odpor namiesto premenlivého odporu a zaokrúhlite hodnotu nahor.

Vybral som sa nebezpečnejšou cestou – prudko som zmenil frekvenciu prispájkovaním kondenzátora menšej kapacity.

Mal som:

R1 = 12 kOm
C1 = 1,5 nF

Podľa vzorca dostaneme

f= 61,1 kHz

Po výmene kondenzátora

R2 = 12 kOm
C2 = 1,0 nF

f = 91,6 kHz

Podľa vzorca:

frekvencia sa zvýšila o 50 % a zodpovedajúcim spôsobom sa zvýšil výkon.

Ak nezmeníme R, vzorec zjednoduší:

Alebo ak nezmeníme C, vzorec je:

Nasledujte kondenzátor a odpor pripojený na kolíky 5 a 6 mikroobvodu. a vymeňte kondenzátor za kondenzátor s menšou kapacitou.

Výsledok

Po pretaktovaní napájacieho zdroja sa napätie stalo presne 5,00 (multimeter môže niekedy ukázať 5,01, čo je s najväčšou pravdepodobnosťou chyba), takmer bez reakcie na vykonávané úlohy - s veľkým zaťažením na +12 V zbernici ( simultánna prevádzka dve CD a dve skrutky) - napätie na +5V zbernici sa môže krátkodobo znížiť 4,98.

Kľúčové tranzistory sa začali viac zahrievať. Tie. Ak bol predtým radiátor mierne teplý, teraz je veľmi teplý, ale nie horúci. Radiátor s polomostíkmi usmerňovača sa už nehrial. Transformátor sa tiež nezohrieva. Od 18.09.2004 do dnešného dňa (15.1.2005) nie sú žiadne otázky týkajúce sa napájania. Zapnuté tento moment nasledujúca konfigurácia:

Odkazy

1. PARAMETRE NAJBEŽNEJŠÍCH VÝKONOVÝCH TRANZISTOROV POUŽÍVANÝCH V OBVODOCH TLAČNÝCH UPS ZAHRANIČNÝCH VYROBENÝCH.
2. Kondenzátory. (Poznámka: C = 0,77 0 Nom ۰SQRT (0,001 0 f), kde Nom je menovitá kapacita kondenzátora.)

Rennieho komentáre: Tým, že ste zvýšili frekvenciu, zvýšili ste počet pílových impulzov za určitý čas a v dôsledku toho sa zvýšila frekvencia monitorovania výkonových nestabilít, keďže výkonové nestability sú monitorované častejšie, impulzy na zatváranie resp. otváranie tranzistorov v polovičnom mostíku sa vyskytuje pri dvojnásobnej frekvencii. Vaše tranzistory majú vlastnosti, konkrétne ich rýchlosť: Zvýšením frekvencie ste tým zmenšili veľkosť mŕtvej zóny. Keďže hovoríte, že tranzistory sa nezohrievajú, znamená to, že sú v tomto frekvenčnom rozsahu, čo znamená, že sa tu zdá byť všetko v poriadku. Ale sú tu aj úskalia. Máte pred sebou schému elektrického zapojenia? Teraz vám to vysvetlím pomocou schémy. Tam v obvode sa pozrite, kde sú kľúčové tranzistory, diódy sú pripojené ku kolektoru a emitoru. Slúžia na rozpustenie zvyškového náboja v tranzistoroch a prenos náboja do druhého ramena (ku kondenzátoru). Teraz, ak majú títo súdruhovia nízku rýchlosť spínania, sú možné priechodné prúdy - ide o priame zlyhanie vašich tranzistorov. Možno to spôsobí ich zahriatie. Teraz ďalej, nie je to tak, ide o to, že po jednosmernom prúde, ktorý prešiel diódou. Má zotrvačnosť a keď sa objaví spätný prúd: po určitú dobu sa hodnota jeho odporu neobnoví, a preto nie sú charakterizované frekvenciou prevádzky, ale časom obnovy parametrov. Ak je tento čas dlhší, než je možné, zaznamenáte čiastočné priechodné prúdy, a preto sú možné nárazy napätia aj prúdu. V druhom rade to nie je také strašidelné, ale v oddelení energetiky je to jednoducho posraté: mierne povedané. Pokračujme teda. V sekundárnom obvode tieto spínania nie sú žiadúce a to: Tam sa na stabilizáciu používajú Schottkyho diódy, takže pri 12 voltoch sú podporované napätím -5 voltov (cca ja mám kremíkové na 12 voltov), ​​takže pri 12 voltov, že Keby len oni (Schottkyho diódy) mohli byť použité s napätím -5 voltov. (Kvôli nízkemu spätnému napätiu nie je možné jednoducho umiestniť Schottkyho diódy na 12 voltovú zbernicu, takže sú takto skreslené). Ale kremíkové diódy majú väčšie straty ako Schottkyho diódy a reakcia je menšia, pokiaľ nie sú jednou z rýchloobnoviteľných diód. Takže ak je frekvencia vysoká, potom majú Schottkyho diódy takmer rovnaký účinok ako vo výkonovej časti + zotrvačnosť vinutia pri -5 voltoch vzhľadom na +12 voltov znemožňuje použitie Schottkyho diód, takže zvýšenie frekvencie môže nakoniec viesť k ich zlyhaniu. Zvažujem všeobecný prípad. Poďme teda ďalej. Nasleduje ďalší vtip, konečne spojený priamo s obvodom spätnej väzby. Keď vytvoríte negatívnu spätnú väzbu, máte takú vec, ako je rezonančná frekvencia tejto spätnej väzby. Ak dosiahnete rezonanciu, celá vaša schéma bude pokazená. Prepáčte za hrubý výraz. Pretože tento PWM čip všetko riadi a vyžaduje svoju činnosť v režime. A na záver „tmavý kôň“ ;) Rozumiete, čo tým myslím? Je to transformátor, takže táto mrcha má aj rezonančnú frekvenciu. Takže toto svinstvo nie je štandardizovaný diel, produkt vinutia transformátora sa vyrába individuálne v každom prípade - z tohto jednoduchého dôvodu nepoznáte jeho vlastnosti. Čo ak zavediete svoju frekvenciu do rezonancie? Spálite svoj tranz a napájací zdroj môžete pokojne vyhodiť. Navonok môžu mať dva absolútne identické transformátory úplne odlišné parametre. Faktom je, že výberom nesprávnej frekvencie by ste mohli ľahko vypáliť napájací zdroj za všetkých ostatných podmienok, ako môžete ešte zvýšiť výkon napájacieho zdroja? Zvyšujeme výkon napájacieho zdroja. V prvom rade musíme pochopiť, čo je sila. Vzorec je veľmi jednoduchý - prúd na napätie. Napätie vo výkonovej časti je konštantné 310 voltov. Napätie teda nemôžeme nijako ovplyvniť. Máme len jeden trans. Môžeme len zvýšiť prúd. Množstvo prúdu nám diktujú dve veci – tranzistory v polovičnom mostíku a vyrovnávacie kondenzátory. Vodiče sú väčšie, tranzistory sú výkonnejšie, takže musíte zvýšiť kapacitu a zmeniť tranzistory na také, ktoré majú vyšší prúd v obvode kolektor-emitor alebo len kolektorový prúd, ak vám to nevadí, môžete tam zapojiť 1000 uF a nenamáhať sa výpočtami. Takže v tomto obvode sme urobili všetko, čo sme mohli, tu sa v zásade nedá urobiť nič viac, možno s výnimkou zohľadnenia napätia a prúdu bázy týchto nových tranzistorov. Ak je transformátor malý, nepomôže to. Musíte tiež regulovať také svinstvo, ako je napätie a prúd, pri ktorých sa budú vaše tranzistory otvárať a zatvárať. Teraz sa zdá, že je tu všetko. Poďme k sekundárnemu obvodu. Teraz máme veľa prúdu na výstupných vinutiach....... Potrebujeme trochu opraviť naše filtračné, stabilizačné a usmerňovacie obvody. Na to, v závislosti od implementácie nášho napájacieho zdroja, najprv vymeníme zostavy diód, aby sme mohli zabezpečiť tok nášho prúdu. V zásade možno všetko ostatné nechať tak. To je všetko, zdá sa, no, v súčasnosti by mala existovať určitá miera bezpečnosti. Ide o to, že technika je impulzívna – to je jej zlá stránka. Tu je takmer všetko postavené na frekvenčnej odozve a fázovej odozve, na reakcii t.: to je všetko

Článok bude hovoriť o tom, ako zvýšiť prúd v obvode nabíjačky, v napájacom zdroji, transformátore, v generátore, v portoch USB počítača bez zmeny napätia.

Aká je súčasná sila?

Elektrický prúd je usporiadaný pohyb nabitých častíc vo vodiči s povinnou prítomnosťou uzavretého obvodu.

Vzhľad prúdu je spôsobený pohybom elektrónov a voľných iónov, ktoré majú kladný náboj.

Keď sa pohybujú, nabité častice môžu zahrievať vodič a mať chemický vplyv na jeho zloženie. Okrem toho môže prúd ovplyvňovať susedné prúdy a zmagnetizované telesá.

Prúdová sila je elektrický parameter, ktorý je skalárnou veličinou. Vzorec:

I=q/t, kde I je prúd, t je čas a q je náboj.

Oplatí sa poznať aj Ohmov zákon, podľa ktorého je prúd priamo úmerný U (napätiu) a nepriamo úmerný R (odpor).

Existujú dva typy prúdu - pozitívny a negatívny.

Nižšie zvážime, od čoho tento parameter závisí, ako zvýšiť prúd v obvode, v generátore, v napájacom zdroji a v transformátore.

Od čoho závisí sila prúdu?

Na zvýšenie I v obvode je dôležité pochopiť, aké faktory môžu ovplyvniť tento parameter. Tu môžeme zdôrazniť závislosť na:

• Odpor. Čím menší je parameter R (Ohm), tým vyšší je prúd v obvode.
• Napätia. Použitím rovnakého Ohmovho zákona môžeme dospieť k záveru, že so zvyšujúcim sa U sa zvyšuje aj sila prúdu.
• Sila magnetického poľa. Čím je väčšia, tým vyššie je napätie.
• Počet závitov cievky. Čím je tento ukazovateľ väčší, tým je väčšie U, a teda vyššie I.
• Sila sily, ktorá sa prenáša na rotor.
• Priemer vodičov. Čím je menšia, tým vyššie je riziko zahriatia a prepálenia prívodného vodiča.
• Návrhy napájacích zdrojov.
• Priemer drôtov statora a kotvy, počet ampérových závitov.
• Parametre generátora - prevádzkový prúd, napätie, frekvencia a rýchlosť.

Ako zvýšiť prúd v obvode?

Existujú situácie, keď je potrebné zvýšiť I, ktorý prúdi v okruhu, ale je dôležité pochopiť, že je potrebné prijať opatrenia pomocou špeciálnych zariadení.

Pozrime sa, ako zvýšiť spotrebu prúdu jednoduché zariadenia.

Na dokončenie práce budete potrebovať ampérmeter.

Možnosť 1.

Podľa Ohmovho zákona sa prúd rovná napätiu (U) vydelenému odporom (R). Najjednoduchší spôsob zvýšenia sily I, ktorý sa navrhuje, je zvýšiť napätie, ktoré sa privádza na vstup obvodu, alebo znížiť odpor. V tomto prípade sa zvýšim priamo úmerne s U.

Napríklad pri pripojení 20 Ohmového obvodu k zdroju napájania s U = 3 volty bude aktuálna hodnota 0,15 A.

Ak do obvodu pridáte ďalší 3V zdroj, celková hodnota U sa môže zvýšiť na 6 voltov. V súlade s tým sa prúd tiež zdvojnásobí a dosiahne hranicu 0,3 ampéra.

Napájacie zdroje musia byť zapojené do série, to znamená, že plus jedného prvku je pripojený k mínusu prvého.

Na získanie požadovaného napätia stačí pripojiť niekoľko zdrojov energie do jednej skupiny.

V každodennom živote sa konštantné zdroje U spojené do jednej skupiny nazývajú batérie.

Napriek zrejmosti vzorca sa praktické výsledky môžu líšiť od teoretických výpočtov, čo je spôsobené dodatočnými faktormi - ohrevom vodiča, jeho prierezom, použitým materiálom atď.

V dôsledku toho sa R ​​mení smerom k zvýšeniu, čo vedie k zníženiu sily I.

Zvýšenie zaťaženia v elektrickom obvode môže spôsobiť prehriatie vodičov, vyhorenie alebo dokonca požiar.

Preto je dôležité byť pri obsluhe zariadení opatrný a pri výbere prierezu zohľadniť ich silu.

Hodnota I sa dá zvýšiť aj iným spôsobom znížením odporu. Napríklad, ak je vstupné napätie 3 volty a R je 30 ohmov, potom obvodom prechádza prúd 0,1 ampéra.

Ak znížite odpor na 15 ohmov, prúdová sila sa naopak zdvojnásobí a dosiahne 0,2 ampéra. Zaťaženie sa zníži takmer na nulu pri skrate v blízkosti zdroja energie, v tomto prípade sa I zvýši na maximálnu možnú hodnotu (berúc do úvahy výkon produktu).

Odpor možno ďalej znížiť ochladzovaním drôtu. Tento efekt supravodivosti je už dlho známy a v praxi sa aktívne využíva.

Na zvýšenie prúdu v obvode sa často používajú elektronické zariadenia, napríklad prúdové transformátory (ako u zváračov). Sila premennej I v tomto prípade rastie s klesajúcou frekvenciou.

Ak v reťazci striedavý prúd existuje aktívny odpor, I sa zvyšuje so zvyšujúcou sa kapacitou kondenzátora a klesajúcou indukčnosťou cievky.

V situácii, keď má záťaž čisto kapacitný charakter, sa prúd zvyšuje so zvyšujúcou sa frekvenciou. Ak obvod obsahuje induktory, sila I sa zvýši súčasne s poklesom frekvencie.

Možnosť 2.

Ak chcete zvýšiť aktuálnu silu, môžete sa zamerať na iný vzorec, ktorý vyzerá takto:

I = U*S/(ρ*l). Tu poznáme iba tri parametre:

• S - prierez drôtu;
• l je jeho dĺžka;
• ρ je elektrický odpor vodiča.

Na zvýšenie prúdu zostavte reťaz obsahujúcu zdroj prúdu, spotrebič a vodiče.

Úlohu zdroja prúdu bude vykonávať usmerňovač, ktorý umožňuje regulovať EMF.

Pripojte reťaz k zdroju a tester k spotrebiteľovi (prednastavte zariadenie na meranie prúdu). Zvýšte EMF a sledujte indikátory na zariadení.

Ako je uvedené vyššie, keď sa U zvyšuje, je možné zvýšiť prúd. Podobný experiment je možné urobiť pre odpor.

Ak to chcete urobiť, zistite, z akého materiálu sú drôty vyrobené, a nainštalujte výrobky, ktoré majú nižší odpor. Ak nemôžete nájsť iné vodiče, skráťte tie, ktoré sú už nainštalované.

Ďalším spôsobom je zvýšenie prierezu, pre ktorý stojí za to namontovať podobné vodiče paralelne s inštalovanými drôtmi. V tomto prípade sa plocha prierezu drôtu zväčšuje a prúd sa zvyšuje.

Ak skrátime vodiče, zvýši sa parameter, ktorý nás zaujíma (I). V prípade potreby je možné kombinovať možnosti zvýšenia prúdu. Napríklad, ak sa vodiče v obvode skrátia o 50% a U sa zvýši o 300%, potom sa sila I zvýši 9-krát.

Ako zvýšiť prúd v napájacom zdroji?

Na internete sa často môžete stretnúť s otázkou, ako zvýšiť I v napájacom zdroji bez zmeny napätia. Pozrime sa na hlavné možnosti.

Situácia č.1.

12 V napájací zdroj pracuje s prúdom 0,5 ampéra. Ako zvýšiť I na maximálnu hodnotu? Na tento účel je paralelne s napájaním umiestnený tranzistor. Okrem toho je na vstupe inštalovaný odpor a stabilizátor.

Keď napätie na odpore klesne na požadovanú hodnotu, tranzistor sa otvorí a zvyšok prúdu tečie nie cez stabilizátor, ale cez tranzistor.

Ten, mimochodom, musí byť vybraný podľa menovitého prúdu a inštalovaného radiátora.

Okrem toho sú možné nasledujúce možnosti:

• Zvýšte výkon všetkých prvkov zariadenia. Nainštalujte stabilizátor, diódový mostík a transformátor s vyšším výkonom.
• Ak existuje prúdová ochrana, znížte hodnotu odporu v riadiacom obvode.

Situácia č.2.

K dispozícii je napájanie pre U = 220-240 voltov (na vstupe) a na výstupe konštanta U = 12 voltov a I = 5 ampérov. Úlohou je zvýšiť prúd na 10 ampérov. V tomto prípade by napájací zdroj mal zostať približne rovnakých rozmerov a nemal by sa prehrievať.

Tu je na zvýšenie výstupného výkonu potrebné použiť ďalší transformátor, ktorý je prevedený na 12 voltov a 10 ampérov. V opačnom prípade budete musieť produkt previnúť sami.

Pri absencii potrebných skúseností je lepšie neriskovať, pretože existuje vysoká pravdepodobnosť skratu alebo vyhorenia drahých prvkov obvodu.

Transformátor bude treba vymeniť za väčší výrobok a prepočítať aj retiazku tlmiča umiestnenú na DRAIN kľúča.

Ďalším bodom je výmena elektrolytický kondenzátor, pretože pri výbere kapacity sa treba zamerať na výkon zariadenia. Takže na 1 W výkonu sú 1-2 mikrofarady.

Po takejto úprave sa zariadenie bude viac zahrievať, takže inštalácia ventilátora nie je potrebná.

Ako zvýšiť prúd v nabíjačke?

Pri používaní nabíjačiek si môžete všimnúť, že nabíjačky pre tablet, telefón alebo notebook majú množstvo rozdielov. Okrem toho sa môže líšiť aj rýchlosť nabíjania zariadení.

Tu veľa závisí od toho, či sa použije originálne alebo neoriginálne zariadenie.

Na meranie prúdu, ktorý tečie do vášho tabletu alebo telefónu z nabíjačky, môžete použiť nielen ampérmeter, ale aj aplikáciu Ampere.

Pomocou softvéru je možné určiť rýchlosť nabíjania a vybíjania batérie, ako aj jej stav. Aplikácia je bezplatná. Jedinou nevýhodou je reklama (platená verzia ju nemá).

Hlavným problémom nabíjania batérií je nízky prúd nabíjačky, preto je čas na získanie kapacity príliš dlhý. V praxi prúd tečúci v obvode priamo závisí od výkonu nabíjačky, ako aj od ďalších parametrov – dĺžky kábla, hrúbky a odporu.

Pomocou aplikácie Ampere môžete vidieť, akým prúdom sa zariadenie nabíja, a tiež skontrolovať, či sa produkt dokáže nabíjať vyššou rýchlosťou.

Ak chcete využiť možnosti aplikácie, stačí si ju stiahnuť, nainštalovať a spustiť.

Potom sa telefón, tablet alebo iné zariadenie pripojí k nabíjačke. To je všetko - zostáva len venovať pozornosť parametrom prúdu a napätia.

Okrem toho budete mať prístup k informáciám o type batérie, úrovni U, stave batérie ako aj teplotné podmienky. Môžete tiež vidieť maximum a minimum I, ktoré sa vyskytujú počas cyklu.

Ak máte k dispozícii niekoľko nabíjačiek, môžete spustiť program a skúsiť nabiť každú z nich. Na základe výsledkov testov je jednoduchšie vybrať nabíjačku, ktorá poskytuje maximálny prúd. Čím vyšší je tento parameter, tým rýchlejšie sa bude zariadenie nabíjať.

Meranie prúdu nie je jediná vec, ktorú Ampere dokáže. S ním môžete kontrolovať, koľko spotrebujem v pohotovostnom režime alebo pri zapnutí rôznych hier (aplikácií).

Napríklad po vypnutí jasu displeja, deaktivácii GPS či prenosu dát je ľahko badateľné zníženie záťaže. Na tomto pozadí je ľahšie dospieť k záveru, ktoré možnosti vybíjajú batériu najviac.

Čo ešte stojí za zmienku? Všetci výrobcovia odporúčajú nabíjať zariadenia „natívnymi“ nabíjačkami, ktoré produkujú určitý prúd.

Počas prevádzky ale nastávajú situácie, kedy musíte telefón alebo tablet nabíjať inými nabíjačkami, ktoré majú väčší výkon. V dôsledku toho môže byť rýchlosť nabíjania vyššia. Ale nie vždy.

Málokto vie, ale niektorí výrobcovia obmedzujú maximálny prúd, ktorý môže batéria zariadenia prijať.

Napríklad zariadenie Samsung Galaxy Alpha sa dodáva s 1,35 Ampérovou nabíjačkou.

Pri pripojení 2-ampérovej nabíjačky sa nič nemení – rýchlosť nabíjania zostáva rovnaká. Dôvodom je obmedzenie stanovené výrobcom. Podobný test bol vykonaný s množstvom ďalších telefónov, čo len potvrdilo odhad.

Berúc do úvahy vyššie uvedené, môžeme dospieť k záveru, že neprirodzené nabíjačky pravdepodobne nepoškodia batériu, ale niekedy môžu pomôcť rýchlejšiemu nabíjaniu.

Uvažujme o inej situácii. Pri nabíjaní zariadenia cez USB konektor naberá batéria kapacitu pomalšie ako pri nabíjaní zariadenia z klasickej nabíjačky.

Je to kvôli obmedzeniu prúdu, ktorý môže dodávať port USB (nie viac ako 0,5 ampéra pre USB 2.0). Pri použití USB 3.0 sa prúd zvýši na 0,9 ampéra.

Okrem toho existuje špeciálny nástroj, ktorý umožňuje „trojke“ prejsť cez seba väčšie I.

Pre zariadenia ako Apple sa program nazýva ASUS Ai Charger a pre ostatné zariadenia sa nazýva ASUS USB Charger Plus.

Ako zvýšiť prúd v transformátore?

Ďalšou otázkou, ktorá znepokojuje nadšencov elektroniky, je, ako zvýšiť prúdovú silu vo vzťahu k transformátoru.

Tu sú nasledujúce možnosti:

• Nainštalujte druhý transformátor;
• Zväčšite priemer vodiča. Hlavná vec je, že to umožňuje prierez „žehličky“.
• Zvýšiť U;
• Zvýšte prierez jadra;
• Ak transformátor pracuje cez usmerňovacie zariadenie, stojí za to použiť produkt s multiplikátorom napätia. V tomto prípade sa U zvyšuje a tým sa zvyšuje aj zaťažovací prúd;
• Kúpte si nový transformátor s vhodným prúdom;
• Vymeňte jadro za feromagnetickú verziu produktu (ak je to možné).

Transformátor má pár vinutí (primárne a sekundárne). Mnoho výstupných parametrov závisí od prierezu drôtu a počtu závitov. Napríklad na vysokej strane je X zákrut a na druhej strane 2X.

To znamená, že napätie na sekundárnom vinutí bude nižšie, rovnako ako výkon. Výstupný parameter závisí aj od účinnosti transformátora. Ak je menej ako 100 %, U a prúd v sekundárnom okruhu sa zníži.

Vzhľadom na vyššie uvedené možno vyvodiť tieto závery:

• Výkon transformátora závisí od šírky permanentného magnetu.
• Na zvýšenie prúdu v transformátore je potrebné zníženie zaťaženia R.
• Prúd (A) závisí od priemeru vinutia a výkonu zariadenia.
• V prípade prevíjania sa odporúča použiť hrubší drôt. V tomto prípade je pomer hmotnosti drôtu na primárnom a sekundárnom vinutí približne rovnaký. Ak naviniete 0,2 kg železa na primárne vinutie a 0,5 kg na sekundárne vinutie, primárne vyhorí.

Ako zvýšiť prúd v generátore?

Prúd v generátore priamo závisí od parametra odporu záťaže. Čím nižší je tento parameter, tým vyšší je prúd.

Ak je I vyšší ako nominálny parameter, znamená to prítomnosť núdzového režimu - zníženie frekvencie, prehriatie generátora a iné problémy.

Pre takéto prípady je potrebné zabezpečiť ochranu alebo odpojenie zariadenia (časť záťaže).

Okrem toho so zvýšeným odporom napätie klesá a U sa zvyšuje na výstupe generátora.

Na udržanie parametra na optimálnej úrovni je zabezpečená regulácia budiaceho prúdu. V tomto prípade zvýšenie budiaceho prúdu vedie k zvýšeniu napätia generátora.

Frekvencia siete musí byť na rovnakej úrovni (konštantná).

Pozrime sa na príklad. IN automobilový generátor je potrebné zvýšiť prúd z 80 na 90 ampérov.

Na vyriešenie tohto problému je potrebné rozobrať generátor, oddeliť vinutie a prispájkovať k nemu vodič a následne pripojiť diódový mostík.

Okrem toho sa mení aj samotný diódový mostík na diel s vyšším výkonom.

Potom musíte odstrániť vinutie a kúsok izolácie v mieste, kde sa má drôt spájkovať.

Ak je generátor chybný, olovo sa z neho odhryzne a potom sa pomocou medeného drôtu vytvoria nohy rovnakej hrúbky.

Po spájkovaní sa spoj izoluje zmršťovacou vrstvou.

Ďalším krokom je kúpa 8-diódového mostíka. Nájsť to je veľmi náročná úloha, ale musíte sa o to pokúsiť.

Pred inštaláciou je vhodné skontrolovať funkčnosť produktu (ak je diel použitý, je možná porucha jednej alebo viacerých diód).

Po inštalácii mostíka pripojte kondenzátor a potom 14,5-voltový regulátor napätia.

Môžete si kúpiť pár regulátorov - 14,5 (nemecký) a 14 voltov (domáci).

Teraz sú nity odvŕtané, nohy sú odspájkované a tablety sú oddelené. Ďalej je tableta prispájkovaná k domácemu regulátoru, ktorý je upevnený skrutkami.

Zostáva len prispájkovať domácu „pilulku“ k zahraničnému regulátoru a zostaviť generátor.

)

Občas treba zvýšiť sila deje v elektrickom obvode prúd. Tento článok bude diskutovať o základných metódach zvyšovania prúdu bez použitia zložitých zariadení.

Budete potrebovať

• Ampérmeter

Inštrukcie

1. Podľa Ohmovho zákona pre elektrické obvody s trvalým prúdom: U = IR, kde: U je veľkosť napätia privádzaného do elektrického obvodu, R je celkový odpor elektrického obvodu, I je veľkosť prúdu vyskytujúceho sa v elektrickom obvode. obvodu, na určenie sily prúdu je potrebné rozdeliť napätie privádzané do obvodu na jeho celkový odpor. I=U/RAV súlade s tým, aby sa zvýšil prúd, je možné zvýšiť napätie privádzané na vstup elektrického obvodu alebo znížiť jeho odpor, ak sa zvýši napätie. Zvýšenie prúdu bude úmerné zvýšeniu napätia. Povedzme, že ak bol obvod s odporom 10 Ohmov pripojený k štandardnej batérii s napätím 1,5 V, potom ním pretekal prúd: 1,5/10 = 0,15 A (Ampere). Keď je k tomuto obvodu pripojená ďalšia 1,5 V batéria, celkové napätie bude 3 V a prúd pretekajúci elektrickým obvodom sa zvýši na 0,3 A. Zapojenie sa vykonáva v etapách, to znamená, že sa pripojí plus jednej batérie do mínusu toho druhého. Kombináciou dostatočného počtu zdrojov energie v krokoch je teda možné získať požadované napätie a zabezpečiť tok prúdu požadovanej sily. Niekoľko zdrojov napätia spojených do jedného obvodu sa nazýva batéria prvkov. V každodennom živote sa takéto konštrukcie zvyčajne nazývajú „batérie“ (aj keď zdroj energie pozostáva z každého jedného prvku), v praxi sa však zvýšenie sily prúdu môže mierne líšiť od vypočítanej sily (úmerné zvýšeniu napätia). ). Je to spôsobené najmä dodatočným ohrevom vodičov obvodu, ku ktorému dochádza pri zvýšení prúdu prechádzajúceho cez ne. V tomto prípade sa ako obvykle zvyšuje odpor obvodu, čo vedie k zníženiu sily prúdu Navyše zvýšenie zaťaženia elektrického obvodu môže viesť k jeho vyhoreniu alebo dokonca požiaru. Pri prevádzke elektrických domácich spotrebičov, ktoré môžu fungovať len pri stálom napätí, musíte byť mimoriadne opatrní.

2. Ak znížite celkový odpor elektrického obvodu, zvýši sa aj prúd. Podľa Ohmovho zákona bude nárast prúdu úmerný poklesu odporu. Povedzme, že ak bolo napätie zdroja energie 1,5 V a odpor obvodu bol 10 Ohmov, potom takýmto obvodom prechádzal elektrický prúd 0,15 A Ak sa potom odpor obvodu zníži na polovicu (rovná sa 5 Ohmov), potom sa výsledný prúd pozdĺž obvodu zdvojnásobí a dosiahne hodnotu 0,3 ampéra Extrémnym prípadom zníženia odporu záťaže je skrat, pri ktorom je odpor záťaže v skutočnosti nulový. V tomto prípade sa samozrejme neobjaví nesmierny prúd, pretože v obvode je vnútorný odpor zdroja energie. Výraznejšie zníženie odporu možno dosiahnuť, ak sa vodič tesne ochladí. Získavanie vysokých prúdov je založené na tomto výsledku supravodivosti.

3. Na zvýšenie sily striedavého prúdu sa používajú všetky druhy elektronických zariadení, najmä prúdové transformátory, používané povedzme vo zváracích jednotkách. Sila striedavého prúdu sa tiež zvyšuje so znižovaním frekvencie (pretože čistým výsledkom je zníženie energetického odporu obvodu Ak sú v obvode striedavého prúdu energetické odpory, prúd sa bude zvyšovať so zvyšujúcou sa kapacitou kondenzátorov). a indukčnosť cievok (solenoidov) klesá. Ak obvod obsahuje iba kondenzátory (kondenzátory), prúd sa bude zvyšovať so zvyšujúcou sa frekvenciou. Ak sa obvod skladá z induktorov, potom sa sila prúdu zvýši, keď sa frekvencia prúdu zníži.

Podľa Ohmovho zákona sa zvyšuje prúd v obvode je prípustné, ak je splnená jedna z dvoch podmienok: zvýšenie napätia v obvode alebo zníženie jeho odporu. V prvom prípade zmeňte zdroj prúd na inom s väčšou elektromotorickou silou; v druhom vyberte vodiče s nižším odporom.

Budete potrebovať

• bežný tester a tabuľky na stanovenie merného odporu látok.

Inštrukcie

1. Podľa Ohmovho zákona je na časti reťaze sila prúd závisí od 2 množstiev. Je priamo úmerné napätiu v tejto oblasti a nepriamo úmerné jeho odporu. Univerzálna súvislosť je opísaná rovnicou, ktorú možno ľahko odvodiť z Ohmovho zákona I=U*S/(?*l).

2. Zostavte elektrický obvod, ktorý obsahuje zdroj prúd, drôtov a elektriny kupujúci. Ako zdroj prúd použite usmerňovač s možnosťou nastavenia EMF. Pripojte obvod k takémuto zdroju po tom, čo ste doň vopred nainštalovali tester v etapách pre kupujúceho, nakonfigurovaný na meranie sily prúd. Zvýšenie emf zdroja prúd, odoberte hodnoty z testera, z ktorých možno usúdiť, že keď sa napätie na časti obvodu zvyšuje, sila prúdúmerne sa zvýši.

3. 2. metóda na zvýšenie sily prúd– zníženie odporu v časti obvodu. Na tento účel použite špeciálnu tabuľku na určenie odporu tejto časti. Aby ste to urobili, zistite si vopred, z akého materiálu sú vodiče vyrobené. S cieľom zvýšiť sila prúd, nainštalujte vodiče s nižším odporom. Čím menšia je táto hodnota, tým väčšia je sila. prúd v tejto oblasti.

4. Ak neexistujú žiadne iné vodiče, zmeňte veľkosť tých, ktoré sú k dispozícii. Zväčšite ich prierezové plochy a nainštalujte rovnaké vodiče rovnobežne s nimi. Ak prúd preteká jedným jadrom vodiča, nainštalujte niekoľko vodičov paralelne. Koľkokrát sa plocha prierezu drôtu zväčší, koľkokrát sa zvýši prúd. Ak je to možné, skráťte použité vodiče. O koľkokrát sa zmenší dĺžka vodičov, o koľkokrát sa zväčší sila prúd .

5. Metódy na zvýšenie sily prúd dovolené kombinovať. Povedzme, že ak zväčšíte plochu prierezu 2-krát, skrátite dĺžku vodičov 1,5-krát a emf zdroja prúd zvýšiť o 3 krát, získať zvýšenie sily prúd ty 9 krát.

Sledovanie ukazuje, že ak je vodič s prúdom umiestnený v magnetickom poli, začne sa pohybovať. To znamená, že naň pôsobí nejaká sila. Toto je ampérová sila. Keďže jeho vzhľad vyžaduje prítomnosť vodiča, magnetického poľa a elektrického prúdu, metamorfóza parametrov týchto veličín umožní zvýšenie ampérovej sily.

Budete potrebovať

• - vodič;
• – zdroj prúdu;
• – magnet (kontinuálny alebo elektro).

Inštrukcie

1. Na vodič, ktorým prechádza prúd v magnetickom poli, pôsobí sila, ktorá sa rovná súčinu magnetickej indukcie magnetického poľa B, sile prúdu pretekajúceho vodičom I, jeho dĺžke l a sínusu uhla? medzi vektorom indukcie magnetického poľa a smerom prúdu vo vodiči F=B?I?l?sin(?).

2. Ak je uhol medzi čiarami magnetickej indukcie a smerom prúdu vo vodiči ostrý alebo tupý, nasmerujte vodič alebo pole tak, aby bol tento uhol pravý, to znamená, že by mal byť pravý uhol 90? medzi vektorom magnetickej indukcie a prúdom. Potom sin(?)=1 a toto je najvyššia hodnota pre túto funkciu.

3. Zväčšiť sila Ampere, pôsobiace na vodič, zvyšujúce hodnotu magnetickej indukcie poľa, v ktorom je umiestnený. Aby ste to urobili, vezmite silnejší magnet. Použite elektromagnet, taký, ktorý vám umožní získať magnetické pole rôznej intenzity. Zvýšte prúd v jeho vinutí a indukčnosť magnetického poľa sa začne zvyšovať. sila Ampere sa zvýši v pomere k magnetickej indukcii magnetického poľa, povedzme, ak ho zväčšíte 2 krát, získate aj zvýšenie sily o 2 krát.

4. sila Ampere závisí od sily prúdu vo vodiči. Pripojte vodič k zdroju prúdu s variabilným emf. Zväčšiť sila prúdu vo vodiči zvýšením napätia na zdroji prúdu, alebo vymeniť vodič za iný, s rovnakými geometrickými rozmermi, ale s nižším merným odporom. Povedzme vymeniť hliníkový vodič za medený. Okrem toho musí mať rovnaký prierez a dĺžku. Zvýšená sila Ampere bude priamo úmerná nárastu sily prúdu vo vodiči.

5. Na zvýšenie hodnoty sily Ampere zväčšiť dĺžku vodiča v magnetickom poli. Zároveň prísne zvážte, že prúdová sila sa proporcionálne zníži, preto primitívne predĺženie súčasne neprinesie hodnotu prúdu vo vodiči na počiatočnú hodnotu, čím sa zvýši napätie; zdroj.

Video k téme

Video k téme

Napätie a prúd sú dve základné veličiny v elektrine. Okrem nich sa rozlišuje aj množstvo ďalších veličín: náboj, intenzita magnetického poľa, intenzita elektrického poľa, magnetická indukcia a iné. Praktický elektrikár alebo elektronik musí v každodennej práci najčastejšie pracovať s napätím a prúdom - Voltmi a Ampérmi. V tomto článku si povieme konkrétne o napätí, čo to je a ako s ním pracovať.

Stanovenie fyzikálnej veličiny

Napätie je potenciálny rozdiel medzi dvoma bodmi a charakterizuje prácu vykonanú elektrickým poľom na prenos náboja z prvého bodu do druhého. Napätie sa meria vo voltoch. To znamená, že napätie môže byť prítomné iba medzi dvoma bodmi v priestore. Preto nie je možné merať napätie v jednom bode.

Potenciál je označený písmenom "F" a napätie písmenom "U". Ak je vyjadrené ako potenciálny rozdiel, napätie sa rovná:

Ak je to vyjadrené v práci, potom:

kde A je práca, q je náboj.

Meranie napätia

Napätie sa meria pomocou voltmetra. Sondy voltmetra sa pripájajú na dva napäťové body, medzi ktorými máme záujem, alebo na svorky súčiastky, ktorej úbytok napätia chceme merať. Navyše akékoľvek pripojenie k okruhu môže ovplyvniť jeho činnosť. To znamená, že keď pridáte záťaž paralelne k prvku, prúd v obvode sa zmení a napätie na prvku sa zmení podľa Ohmovho zákona.

záver:

Voltmeter musí mať čo najvyšší vstupný odpor, aby pri jeho zapojení zostal konečný odpor v meranej oblasti prakticky nezmenený. Odpor voltmetra by mal smerovať k nekonečnu a čím je vyšší, tým väčšia je spoľahlivosť údajov.

Presnosť merania (trieda presnosti) je ovplyvnená množstvom parametrov. Pre ukazovacie prístroje to zahŕňa presnosť kalibrácie meracej stupnice, dizajnové prvky odpruženie ukazovateľa, kvalita a celistvosť elektromagnetickej cievky, stav vratných pružín, presnosť výberu bočníkov atď.

Pri digitálnych zariadeniach - hlavne presnosť výberu rezistorov v deliči meracieho napätia, kapacita ADC (čím väčšia, tým presnejšia), kvalita meracích sond.

Na meranie jednosmerného napätia pomocou digitálneho zariadenia (napr.) spravidla nezáleží na tom, či sú sondy správne pripojené k meranému obvodu. Ak pripojíte kladnú sondu k bodu so zápornejším potenciálom ako k bodu, ku ktorému je pripojená záporná sonda, na displeji sa pred výsledkom merania zobrazí znak „-“.

Ale ak meriate pomocou ukazovacieho prístroja, musíte byť opatrní, ak sú sondy nesprávne pripojené, šípka sa začne odchyľovať smerom k nule a narazí na obmedzovač. Pri meraní napätí v blízkosti limitu merania alebo viac sa môže zaseknúť alebo ohnúť, po čom nie je potrebné hovoriť o presnosti a ďalšej prevádzke tohto zariadenia.

Pre väčšinu meraní v bežnom živote a v elektronike na amatérskej úrovni stačí voltmeter zabudovaný v multimetroch ako DT-830 a pod.

Čím väčšie sú namerané hodnoty, tým sú požiadavky na presnosť nižšie, pretože ak meriate zlomky voltu a máte chybu 0,1 V, výrazne to skreslí obraz a ak meriate stovky alebo tisíce voltov, potom chyba 5 volty nebudú hrať významnú úlohu.

Čo robiť, ak napätie nie je vhodné na napájanie záťaže

Na napájanie každého konkrétneho zariadenia alebo prístroja potrebujete dodať napätie určitej hodnoty, ale stane sa, že zdroj energie, ktorý máte, nie je vhodný a produkuje nízke alebo príliš vysoké napätie. vysoké napätie. Tento problém sa rieši rôzne cesty, v závislosti od požadovaného výkonu, napätia a prúdu.

Ako znížiť napätie odporom?

Odpor obmedzuje prúd a ako prúdi, napätie na odpore (rezistor obmedzujúci prúd) klesá. Táto metóda umožňuje znížiť napätie na napájanie nízkoenergetických zariadení s odberovými prúdmi desiatok, maximálne stoviek miliampérov.

Príkladom takéhoto napájania je zahrnutie LED do siete priamy prúd 12 (napríklad palubná sieť automobilu do 14,7 V). Potom, ak je LED navrhnutá na napájanie z 3,3 V s prúdom 20 mA, potrebujete odpor R:

R=(14,7-3,3)/0,02)= 570 Ohm

Ale odpory sa líšia v maximálnom rozptyle energie:

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

Najbližšia vyššia hodnota je 0,25 W rezistor.

Je to rozptýlený výkon, ktorý obmedzuje tento spôsob napájania, zvyčajne nepresahuje 5-10 W. Ukazuje sa, že ak potrebujete týmto spôsobom uhasiť veľké napätie alebo napájať výkonnejšiu záťaž, budete musieť nainštalovať niekoľko odporov, pretože Sila jedného nestačí a dá sa rozdeliť medzi viacerých.

Metóda znižovania napätia pomocou rezistora funguje v obvodoch jednosmerného aj striedavého prúdu.

Chyba - výstupné napätie nie je ničím stabilizovaný a pri zvyšovaní a znižovaní prúdu sa mení úmerne k hodnote odporu.

Ako znížiť striedavé napätie pomocou tlmivky alebo kondenzátora?

Ak hovoríme iba o striedavom prúde, potom je možné použiť reaktanciu. Reaktancia existuje iba v obvodoch so striedavým prúdom, je to spôsobené zvláštnosťami ukladania energie v kondenzátoroch a induktoroch a zákonmi spínania.

Induktor a kondenzátor v striedavom prúde môžu byť použité ako predradný odpor.

Reaktancia induktora (a akéhokoľvek indukčného prvku) závisí od frekvencie striedavého prúdu (pre domáce napájanie 50 Hz) a indukčnosti, vypočíta sa podľa vzorca:

kde ω je uhlová frekvencia v rad/s, L je indukčnosť, 2pi sú potrebné na prevod uhlovej frekvencie na normálnu, f je frekvencia napätia v Hz.

Reaktancia kondenzátora závisí od jeho kapacity (čím nižší C, tým väčší odpor) a frekvencie prúdu v obvode (čím vyššia frekvencia, tým nižší odpor). Dá sa vypočítať takto:

Príkladom použitia indukčnej reaktancie je napájanie žiarivky osvetlenie, DRL lampy a HPS. Tlmivka obmedzuje prúd cez lampu v lampách LL a HPS, používa sa v spojení so štartérom alebo impulzným zapaľovacím zariadením (štartovacie relé) na vytvorenie vysokonapäťového rázu, ktorý rozsvieti lampu. Je to spôsobené povahou a princípom fungovania takýchto svietidiel.

Kondenzátor sa používa na napájanie zariadení s nízkym výkonom, je inštalovaný v sérii s napájaným obvodom. Takýto napájací zdroj sa nazýva „beztransformátorový napájací zdroj s predradným (zhášacím) kondenzátorom“.

Veľmi často sa vyskytuje ako obmedzovač prúdu na nabíjanie batérií (napríklad olovených batérií) v prenosných baterkách a rádiách s nízkym výkonom. Nevýhody takejto schémy sú zrejmé - nie je možné kontrolovať úroveň nabitia batérie, prekypujú, podbíjajú sa a nestabilita napätia.

Ako znížiť a stabilizovať jednosmerné napätie

Na dosiahnutie stabilného výstupného napätia môžete použiť parametrické a lineárne stabilizátory. Často sa vyrábajú na domácich mikroobvodoch ako KREN alebo zahraničných ako L78xx, L79xx.

Lineárny menič LM317 umožňuje stabilizovať akúkoľvek hodnotu napätia, je nastaviteľný do 37V, na jeho základe si vyrobíte jednoduchý nastaviteľný zdroj.

Ak potrebujete mierne znížiť napätie a stabilizovať ho, opísané integrované obvody nebudú vhodné. Aby fungovali, musí byť rozdiel asi 2V alebo viac. Na tento účel boli vytvorené stabilizátory LDO (low dropout). Ich rozdiel spočíva v tom, že na stabilizáciu výstupného napätia je potrebné, aby ho vstupné napätie prekročilo o 1V. Príkladom takéhoto stabilizátora je AMS1117 dostupný vo verziách od 1,2 do 5V, najčastejšie sa používajú napríklad verzie 5 a 3,3V a mnoho ďalších.

Konštrukcia všetkých vyššie popísaných sériových lineárnych znižovacích stabilizátorov má značnú nevýhodu - nízku účinnosť. Čím väčší je rozdiel medzi vstupným a výstupným napätím, tým je nižší. Jednoducho „spáli“ nadmerné napätie, premieňa ho na teplo a strata energie sa rovná:

Ploss = (Uin-Uout)*I

Firma AMTECH vyrába PWM analógy meničov typu L78xx pracujú na princípe pulzne šírkovej modulácie a ich účinnosť je vždy viac ako 90%.

Jednoducho zapínajú a vypínajú napätie s frekvenciou až 300 kHz (zvlnenie je minimálne). A aktuálne napätie je stabilizované na požadovanej úrovni. A spojovací obvod je podobný lineárnym analógom.

Ako zvýšiť konštantné napätie?

Na zvýšenie napätia sa vyrábajú impulzné meniče napätia. Môžu byť zapnuté buď pomocou schémy boost alebo buck alebo schémy buck-boost. Pozrime sa na niekoľko zástupcov:

2. Doska založená na LM2577, pracuje na zvyšovaní a znižovaní výstupného napätia.

3. Konvertorová doska založená na FP6291, vhodná na zostavenie 5 V napájacieho zdroja, ako je powerbanka. Úpravou hodnôt odporu sa dá nastaviť na iné napätia, ako každý iný podobný prevodník - musíte upraviť obvody spätnej väzby.

Tu je na doske všetko popísané - podložky na spájkovanie vstupných - IN a výstupných - OUT napätí. Dosky môžu mať reguláciu výstupného napätia a v niektorých prípadoch aj obmedzenie prúdu, čo umožňuje jednoduché a efektívne laboratórne napájanie. Väčšina meničov, lineárnych aj impulzných, má ochranu proti skratu.

Ako zvýšiť striedavé napätie?

Na nastavenie striedavého napätia sa používajú dve hlavné metódy:

1. Autotransformátor;

2. Transformátor.

Autotransformátor- Toto je tlmivka s jedným vinutím. Vinutie má odbočku od určitého počtu závitov, takže spojením medzi jedným z koncov vinutia a závitom získate na koncoch vinutia zvýšené napätie toľkokrát, koľkokrát je celkový počet závitov a počet závitov. otáčok pred kohútikom.

Priemysel vyrába LATR - laboratórne autotransformátory, špeciálne elektromechanické zariadenia na reguláciu napätia. Vo vývoji našli veľmi široké uplatnenie elektronické zariadenia a opravy napájacích zdrojov. Nastavenie sa dosiahne pomocou posuvného kefového kontaktu, ku ktorému je pripojené napájané zariadenie.

Nevýhodou takýchto zariadení je nedostatok galvanického oddelenia. To znamená, že na výstupných svorkách môže byť ľahko prítomné vysoké napätie, a teda riziko úrazu elektrickým prúdom.

Transformátor- Toto klasickým spôsobom zmeny napätia. Je tu galvanické oddelenie od siete, čo zvyšuje bezpečnosť takýchto inštalácií. Napätie na sekundárnom vinutí závisí od napätia na primárnom vinutí a transformačného pomeru.

Uvt=Ufirst*Ktr

Samostatným druhom je . Pracujú na vysokých frekvenciách desiatok a stoviek kHz. Používa sa v prevažnej väčšine spínaných zdrojov, napr.

nabíjačka pre váš smartfón;

napájanie notebooku;

Napájanie počítača.

V dôsledku prevádzky pri vysokých frekvenciách sú ukazovatele hmotnosti a veľkosti znížené, sú niekoľkonásobne menšie ako u sieťových (50/60 Hz) transformátorov, počet závitov na vinutí a v dôsledku toho aj cena. Ísť do impulzné bloky napájanie umožnilo zmenšiť rozmery a hmotnosť všetkej modernej elektroniky, znížiť jej spotrebu zvýšením účinnosti (v impulzných obvodoch 70-98%).

Elektronické transformátory sa často nachádzajú v obchodoch, na ich vstup je privádzané sieťové napätie 220 V a na výstupe je potrebné napríklad 12 V vysokofrekvenčné striedavé napätie pre použitie v záťaži, ktorá je napájaná jednosmerným prúdom na výstup dodatočne nainštalujte vysokorýchlostné diódy.

Vnútri je pulzný transformátor, tranzistorové spínače, budič alebo obvod s vlastným oscilátorom, ako je znázornené nižšie.

Výhody: jednoduchosť obvodu, galvanické oddelenie a malé rozmery.

Nevýhody - väčšina modelov, ktoré sú v predaji, má aktuálnu spätnú väzbu, čo znamená, že bez záťaže s minimálnym výkonom (uvedeným v špecifikáciách konkrétneho zariadenia) sa jednoducho nezapne. Niektoré kópie sú už vybavené napätím OS a fungujú bez problémov pri nečinnosti.

Najčastejšie sa používajú na napájanie 12V halogénových žiaroviek, napríklad závesných stropných bodových svietidiel.

Záver

Prebrali sme základy napätia, jeho meranie a úpravy. Moderná základňa prvkov a celý rad hotových jednotiek a meničov umožňujú realizovať akékoľvek zdroje energie s požadovanými výstupnými charakteristikami. O každej z metód môžete podrobnejšie napísať samostatný článok v tomto článku, pokúsil som sa vložiť základné informácie potrebné na rýchly výber vhodného riešenia.