Ispravljač s punim valovitim mostom (JL): 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

Uvod

Ova nerješiva stranica vodit će vas kroz sve korake potrebne za izgradnju ispravljača mosta s punim valom. Koristan je za pretvaranje izmjenične struje u istosmjernu.

Dijelovi (sa vezama za kupovinu)

(Slike dijelova uključene su u odgovarajući redoslijed)

Četiri diode:

Jedan otpornik od 1 kΩ:

Jedan kondenzator od 470μF:

One Breadboard:

One Wire Kit:

Jedan transformator:

Gore navedeni tip transformatora ima omjer zavoja 115: 6,3, što je malo udaljeno od transformatora 115: 6 koji sam koristio. Međutim, ovaj opseg razlike u izlaznom naponu neće uzrokovati veliku promjenu rezultata i neće ispuhati diode niti otpornik. Također, gotovo sve glavne vrste dioda trebale bi biti kompatibilne s ovim projektom, ali svakako provjerite je li vršni ponavljajući povratni napon veći od izlaza transformatora.

*Za ljude koji žive u zemljama koje koriste 220V AC

Izlazni napon transformatora udvostručit će se, ali to ne bi dovelo do puhanja komponenti ako nabavite ispravne tipove. U suprotnom biste mogli udvostručiti otpor na otporniku ili upotrijebiti transformator koji ima omjer okreta blizu 220: 6.

Korak 1: Krug

Možete koristiti shemu prikazanu na slikama (P1) kao vodič za izgradnju kola. Ili možete izgraditi kolo koristeći slike kola koje sam napravio na matičnoj ploči (P2 i P3). Uvjerite se da je kondenzator usmjeren na način da je njegova duga karika (pozitivna noga) uključena u gornju rupu (rupa G4 na mojoj ploči). Orijentacija otpornika nije bitna. Dobijena je slika koja pokazuje trenutni tok u diodi. Pogledajte to na slikama (P4). Ispravljač mosta s punim valom neće biti funkcionalan ako diode nisu u pravom smjeru. U mom rasporedu, svi su orijentirani udesno, tako da možete brzo provjeriti je li svaka dioda u ispravnoj orijentaciji.

Evo veze do interaktivne simulacije ovog kruga:

Nadamo se da će vam interaktivna simulacija pomoći da razumijete kako ovo kolo funkcionira.

*Evo veze do uputstava o tome kako koristiti ploču u slučaju da niste upoznati s njom.

Korak 2: (Opcionalno) Za provjeru upotrijebite generator funkcija i osciloskop

Prije nego što priključite transformator, možete isprobati svoj puni valni ispravljač povezivanjem na generator funkcija i osciloskopom pogledati valni oblik napona opterećenja.

1. Priključivanje osciloskopa: Sonda bi trebala biti spojena na desnu nogu otpornika i uzemljena spajanjem svoje sonde za uzemljenje s lijevom nogom otpornika, kao što je prikazano na slici.

2. Na slici koju sam dao (P1) koji prikazuje način na koji trebate spojiti uređaj ploča je okrenuta za 90 stepeni u smjeru kazaljke na satu. Prije uključivanja generatora funkcija provjerite je li sve pravilno spojeno.

3. Podesite generator funkcija tako da stvara sinusoidni valni oblik sa srednjim kvadratnim naponom od 6 V (ovo možete provjeriti multimetrom ako je primjenjivo).

Uvjerite se da pozitivna žica ide u crvenu razvodnu ploču matične ploče (gdje postoji crvena linija), a da uzemljena (negativna) žica ide u plavu razvodnu žicu (gdje postoji plava linija).

Ako je valni oblik koji promatrate identičan onom koji sam naveo (P2), prijeđite na sljedeći korak.

Savjeti za rješavanje problema:

1. Ako se čini da valni oblik na osciloskopu nije isti kao moj, pokušajte prilagoditi njegove okomite i vodoravne osi.
2. Prilikom mjerenja pazite da se niti jedna žica ne dodiruje.
3. Ako nema očitanja napona, pokušajte ponovo spojiti komponente i matičnu ploču jer se može dogoditi da imate krug koji se ne uspije otvoriti
4. Link na vodič za upotrebu osciloskopa:
5. Link do vodiča o tome kako koristiti generator funkcija:

Korak 3: Povežite pločicu s transformatorom

Povežite transformator i osciloskop s uputama u prethodnom odjeljku, pozivajući se na slike date u ovom odjeljku. Primijetite da pri povezivanju matične ploče s transformatorom pozitivne/negativne strane nisu bitne jer se struja izmjenjuje. Način povezivanja matične ploče s osciloskopom ostaje isti.

Korak 4: Rezultati iz osciloskopa

Napon na otporniku (napon opterećenja) trebao bi varirati između 5V i 6V, s periodom od 8.33 ms.

Zašto je period 8,33 ms?

Učestalost valnog oblika trebala bi biti dvostruko veća od frekvencije napajanja koje ima frekvenciju 60 Hz. Razlog je taj što puni valni ispravljač bez kondenzatora u osnovi uzima apsolutnu vrijednost izvornog sinusoidnog valnog oblika, pa se valni oblik ponavlja svakih pola perioda. Tako se frekvencija udvostručuje, a period se prepolovljuje. 1/(2*60) = 0,00833s = 8,33ms.

Korak 5: Objašnjenje kruga

U ovom krugu, izmjenični napon od 120 V do vrha pretvara se u 6 V pomoću transformatora. Tako sada efektivno imamo napajanje naizmjeničnom strujom od 6V. 4 diode su raspoređene na način da čak i dok ulazna struja putuje u smjeru naprijed i natrag, izlazna struja iz grupe dioda putuje samo u jednom smjeru, ali napon nije konstantan jer je ulazni napon sinusoidan (to znači da oscilira poput sinusnog ili kosinusnog vala). Izlazni napon u odnosu na vrijeme kada nije spojen kondenzator izgleda kao P2 (t-os ne skalira).

Diode to mogu učiniti jer dopuštaju protok struje samo u jednom smjeru (u većini slučajeva).

Kondenzator služi za skladištenje električne energije i oslobađanje je kada je struja niska na strani opterećenja. Ovo svojstvo kondenzatora pogodno je za izglađivanje izlaznog napona.

Možete pogledati interaktivnu simulaciju za vizualniji prikaz toka struje: