Ispravljač s punim valovitim mostom (JL): 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

Uvod

Ova nerješiva stranica provest će vas kroz sve korake potrebne za izgradnju ispravljača punovalnog mosta. Koristan je za pretvaranje izmjenične struje u istosmjernu.

Dijelovi (s vezama za kupnju)

(Slike dijelova uključene su u odgovarajući redoslijed)

Četiri diode:

Jedan otpornik od 1 kΩ:

Jedan kondenzator od 470μF:

One Breadboard:

Komplet za jednu žicu:

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 neće raznijeti komponente 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 sklopa. Ili možete izgraditi krug koristeći slike kruga koji sam izgradio na ploči (P2 i P3). Uvjerite se da je kondenzator orijentiran na način da je njegova duga noga (pozitivna noga) uključena u gornju rupu (rupa G4 na mojoj ploči). Orijentacija otpornika nije bitna. Dostavljena je slika koja pokazuje trenutni tok u diodi. Provjerite na slikama (P4). Ispravljač mosta s punim valom neće raditi ako diode nisu u pravim smjerovima. U mom rasporedu, svi su orijentirani udesno, tako da možete brzo provjeriti je li svaka dioda u ispravnom položaju.

Evo poveznice na interaktivnu simulaciju ovog kruga:

Nadamo se da će vam interaktivna simulacija pomoći da razumijete kako ovaj krug funkcionira.

*Ovdje je veza na upute o tome kako koristiti ploču u slučaju da niste upoznati s njom.

Korak 2: (Izborno) 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 stupnjeva 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 s prosječnim kvadratnim naponom od 6 V (to 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 ploču (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 njegovu okomitu i vodoravnu os.
2. Prilikom mjerenja pazite da se niti jedna žica ne dodiruje.
3. Ako nema očitanja napona, pokušajte ponovno spojiti komponente i matičnu ploču jer se može dogoditi da imate krug koji se ne otvara
4. Veza na vodič za korištenje osciloskopa:
5. Veza na vodič za korištenje generatora funkcija:

Korak 3: Spojite tlocrtnu ploču na transformator

Spojite transformator i osciloskop s uputama u prethodnom odjeljku, pozivajući se na slike navedene u ovom odjeljku. Uočite 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 razdobljem od 8.33 ms.

Zašto je razdoblje 8,33 ms?

Učestalost valnog oblika trebala bi biti dvostruko veća od frekvencije napajanja koje ima frekvenciju od 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 svake polovice razdoblja. Tako se frekvencija udvostručuje, a razdoblje se prepolovljuje. 1/(2*60) = 0,00833 s = 8,33 ms

Korak 5: Objašnjenje kruga

U ovom se krugu izmjenični napon od 120 V do vrha pretvara u 6 V pomoću transformatora. Tako sada učinkovito 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 kad nije spojen kondenzator izgleda kao P2 (os t se ne mjeri).

Diode to mogu učiniti jer dopuštaju struji da teče samo u jednom smjeru (u većini slučajeva).

Kondenzator služi za pohranu električne energije i njezino oslobađanje 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: