Без випрямляча, як без рук. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Без випрямляча, як без рук. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Перетворювачі напруги, випрямлячі, інвертори

Коментарі до статті

Для початку дайте відповідь на простої питання: "Яка напруга в мережі?" Напевно, більшість скажуть; "220 вольт". Інші ще додадуть: "Змінне, 50 герц". Все це, звичайно, правильно. Напруга (ефективна) у більшості освітлювальних мереж становить 220 В, і вона змінна, синусоїдальної форми, а частота синусоїдальних коливань становить 50 Гц, що відповідає періоду повторення 20 мілісекунд.

Без випрямляча, як без рук
Рис. 1

Але мало хто знає, що амплітудне значення напруги в мережі становить приблизно 310 В, а різниця (розмах) між максимальним і мінімальним значеннями - цілих 620 В (рис. 1,а). Підрахувати амплітудне значення нескладно - потрібно ефективну напругу помножити на √2. Що дає? Таким чином можна підрахувати, яке постійне напруження вийде зі змінного, якщо його випрямити.

Роблять це за допомогою напівпровідникових діодів (рис. 2, а). Діод (він позначений символом VD1) має два електроди - катод (к) та анод (а). Струм через діод може проходити лише у напрямку від анода до катода (за "стрілкою" його графічного зображення). Б зворотний бік струм через діод (особливо якщо кремнієвий) майже не тече - кажуть, що тоді діод "закритий".

Без випрямляча, як без рук
Рис. 2

Щоб випрямлення було найдосконалішим - двополуперіодним, чотири (VD1 - VD4) діода об'єднують у так звану бруківку (рис. 2,б). Але є й готові діодні мости – на рис. 2, наведено один з них - VD1.

Працює бруківка двопопуперіодний випрямляч так.

Уявімо звичайну лампу розжарювання HL1 на напругу 220 В, Тоді за схемою на рис. 3,а вона світитиме приблизно так само, як би діодів VD1 - VD4 не було зовсім. Адже коли в мережі протягом 10 мс діє полярність напруги, що показана на рис. 3,б струм буде текти через діод VD1, лампу HL1 і діод VD4. Коли протягом інших 10 мс полярність напруги в мережі зміниться на протилежну (рис. 3,в), струм потече через VD3, пампу HL1 і діод VD2. Іншими словами, тепер струм через лампу HL1 постійно йде в тому самому напрямку, а не в різних, як рис. 1 у мережі змінного тону. Але для лампи розжарювання це як би байдуже - її нитка нагрівається однаково, в який би бік не йшов струм. Нагрів буде тим самим, докладемо ми до лампи напруга за графіком рис. 1,а (змінна напруга з частотою 50 Гц) або за графіком на рис. 1б (пульсуюча напруга з частотою 100 Гц).

Без випрямляча, як без рук
Рис. 3

Якщо ж тепер паралельно лампі підключити оксидний (електролітичний) конденсатор С1 (рис. 3, г), лампа HL1 спалахне значно яскравіше. Адже запасу електроенергії в конденсаторі С1 майже вистачає для того, щоб компенсувати зниження напруги в "антрактах" між окремими пульсаціями. Отже, напруга на конденсаторі буде близько до амплітудного значення 1 В (рис. 310,в). У ході такого експерименту наша лампочка цілком може просто перегоріти!

Вважатимемо, що наш експеримент чисто умоглядний - навряд чи вам знадобиться така висока напруга (310 В!), яка тим часом була популярною в ламповій техніці. Тепер транзисторна та мікросхемна техніка має справу з напругою менше в 10...50 разів. Та це й добре – такий рівень вже цілком безпечний.

Зменшити напругу звичайним способом - за допомогою понижуючого трансформатора Т1 (рис. 4). Він може бути розжареним від старого лампового телевізора. Якщо на первинну обмотку I подати 220, то на вторинній обмотці II напруга буде приблизно до 7,5 В. Ми вже знаємо, що це ефективне значення напруги. Значить, амплітудне значення має вийти начебто в 1,41 разу більше, і становитиме приблизно 10,5 В. Але на конденсаторі С1 насправді буде дещо менше, а саме – близько 9 В. Справа в тому, що досі ми умовно не враховували падіння напруги на двох "відкритих" діодах. А воно становить не мало не багато - приблизно 1,4 В (для кремнієвих діодів). Отже, реально ми отримаємо постійну напругу близько 9 В. І наш мережний випрямляч зможе виконувати роль батарей "Крона", "Корунд", "Ореол-1" або акумуляторної батареї 7Д-0, 115-У1.1. Від такого випрямляча можна живити невеликий приймач, маленький плеєр.

Без випрямляча, як без рук
Рис. 4

Для підключення до мережі у випрямлячі використовується звичайна вилка ХР1 (рис. 4), Апаратуру до нього приєднують за допомогою розетки XS1, яку беруть від старої батареї "Крона". Оксидний конденсатор С1 може бути будь-якого типу: чим його ємність більша - тим краще, менше будуть пульсації випрямленої напруги. Діодний міст VD1 беруть із будь-яким буквеним індексом з діодних збірок серій КЦ405, КЦ402. Якщо готової збірки немає, її замінюють мостом, зібраним із чотирьох діодів. Найбільш відповідні діоди для такої заміни – серій КД105 або КД208, КД209. Але можна застосувати і сучасну серію КД226 або використовувати найпопулярніші в минулому діоди серії Д226. Якщо ж ви візьмете не кремнієві, а германієві діоди, то випрямлене напруження підвищиться майже до 10 В, що, втім, цілком допустимо для апаратури. Отримана "добавка" пояснюється тим, що у германієвих діодів пряме падіння напруги менше (близько 0,4 для кожного діода), ніж у кремнієвих (порядку 0,7 В). Такі діоди, цілком можливо, "завалялися" у затятих радіоаматорів, і вони поділяться ними. Дуже добре працюватимуть старі діоди серії Д7 (наприклад, Д7Ж, Д7Е). Але годяться і давніші - ДГЦ-24, ДГЦ-25, ДГЦ-26, ДГЦ-27.

Не забудьте перед складання перевірити діоди на справність, це особливо важливо, якщо вам вони дісталися випадково. Перевіряти їх можна по-різному, але найкраще зробити омметром. В одному напрямку діод (особливо якщо він германієвий) матиме дуже маленький опір, а в іншому - навпаки, дуже велике (якщо він кремнієвий).

Автор: В.Васильєв

Дивіться інші статті розділу Перетворювачі напруги, випрямлячі, інвертори.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Бездротовий імплант для дистанційного керування мозком 03.02.2021

Вчені з Південної Кореї розробили новий тип мозкового імпланту, який протестували на лабораторному щурі.

Так, дослідники з Корейського передового інституту науки і технологій (KAIST) вживили крихітний пристрій в мозок щура, ввели дозу кокаїну, а потім змогли керувати твариною за допомогою програми в смартфоні.

Завдяки імпланту вченим вдалося заблокувати поведінку, спричинену кокаїном. Особливістю та перевагою нового типу нейроімпланта є можливість зарядки бездротовою мережею, завдяки чому відпадає необхідність у хірургічній операції у разі розрядки батареї.

Крім того, без проводів на тілі пацієнти зможуть почуватися природніше. Команди зі смартфона нейроімплант отримує Bluetooth.

На думку вчених, їхня технологія зможе вдосконалити проведення дослідів на тваринах, оскільки дистанційне управління не обмежує їх у рухах.

Також дослідники сподіваються, що розробка відкриє нові можливості для досліджень мозку, а також діагностики та лікування розладів та захворювань психіки, таких як, зокрема, депресія, алкогольна та наркотична залежність, хвороба Паркінсона.

Інші цікаві новини:

▪ Китайська мова налаштовує дітей на музику

▪ Небезпека вічної мерзлоти

▪ М'який робот для океану

▪ Роботи замість астронавтів

▪ Створено матеріал, що випромінює вузький спектр світла під час нагрівання.

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Історія техніки, технології, предметів навколо нас. Добірка статей

▪ стаття Відповідність моделей та шасі телевізорів BLAUPUNKT. Довідник

▪ статья Які тварини мають найбільшу сумарну масу? Детальна відповідь

▪ стаття Робота на заквашувальних установках. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Стрілецький частотомір - вимірювач ємності. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Використання мікросхем сімейства TL494 у перетворювачах живлення. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт