Ποια είναι η διαφορά μεταξύ AC και DC και πώς μπορείτε να τα μετατρέψετε;

Έχετε μπερδευτεί για την τροφοδοσία AC και DC;

Αυτό το άρθρο εξηγεί τις κύριες διαφορές μεταξύ άμεσων και εναλλασσόμενων ρευμάτων. Θα μάθετε επίσης πώς να μετατρέψετε το τροφοδοτικό AC στο σπίτι σας σε DC χρησιμοποιώντας ένα μικρό κύκλωμα ανορθωτή γέφυρας χαμηλού κόστους. Μετατρέποντας AC σε DC, μπορείτε να τροφοδοτήσετε τα κυκλώματα DC στα έργα DIY.

Τι είναι το εναλλασσόμενο ρεύμα;

Το εναλλασσόμενο ρεύμα (AC) είναι ο τύπος ηλεκτρικού ρεύματος που συνεχίζει να αλλάζει το μέγεθος και την κατεύθυνση του πολλές φορές το δευτερόλεπτο. Η ροή των ηλεκτρονίων στο AC αλλάζει σε τακτά χρονικά διαστήματα. Τα σπίτια μας διαθέτουν τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος επειδή, σε αντίθεση με το DC, η τάση AC ταξιδεύει σε μεγάλες αποστάσεις χωρίς μεγάλη απώλεια ισχύος.

Τι είναι το συνεχές ρεύμα;

Με συνεχές ρεύμα, τα ηλεκτρόνια ρέουν προς μία κατεύθυνση. Είναι ένα σταθερό ρεύμα που δεν αλλάζει την κατεύθυνση του με το χρόνο.

Ποιες είναι οι κύριες διαφορές μεταξύ AC και DC;

Υπάρχουν δύο βασικές διαφορές:

1. Στο DC, η τρέχουσα ροή είναι σταθερή, ενώ, στο AC, η ροή του ρεύματος αλλάζει συνεχώς.

2. Με το AC, η τάση δεν μειώνεται σε μεγάλες αποστάσεις όπως συμβαίνει με το DC.

Πώς μετατρέπετε AC σε DC;

Ανάλογα με το τι θέλετε να κάνετε με την έξοδο, υπάρχουν δύο διαφορετικοί τρόποι μετατροπής AC σε DC.

Η πρώτη μέθοδος είναι με μαθηματική μετατροπή AC σε DC, γνωρίζοντας την τιμή AC πηγής. Εάν θέλετε μόνο να χρησιμοποιήσετε την τιμή για υπολογισμούς, μπορείτε να τη μετατρέψετε.

Ωστόσο, εάν σκοπεύετε να μετατρέψετε AC σε DC για οποιαδήποτε συσκευή φυσικά, μπορείτε να το κάνετε κάνοντας ένα μικρό κύκλωμα.

Ας συζητήσουμε και τους δύο τρόπους εδώ:

1. Μαθηματική μετατροπή

Για να μετατρέψετε AC σε DC, πρέπει να γνωρίζετε μόνο την τιμή AC της πηγής σας. Χρησιμοποιώντας ένα πολύμετρο, μπορείτε να το μετρήσετε.

1. Συνδέστε τα πολύμετρο βύσματα και ρυθμίστε το πολύμετρο σε λειτουργία μέτρησης τάσης περιστρέφοντας το κουμπί Β ~.
2. Συνδέστε το άλλο άκρο των ανιχνευτών στους θετικούς και αρνητικούς ακροδέκτες της πηγής ισχύος και καταγράψτε τις ενδείξεις της οθόνης.

Μετατροπή DC σε AC

Εδώ είναι ο μαθηματικός τύπος για τη μετατροπή AC σε DC:

Β_DC= V_{ΜΕΤΑ ΧΡΙΣΤΟΝ}/√(2)

Για απλούς υπολογισμούς, ολοκληρώστε το √ (2) έως το 1.4. Επομένως, δεν χρειάζεται να χρησιμοποιήσετε μια αριθμομηχανή για να διαιρέσετε.

Ας υποθέσουμε ότι η μετρούμενη τιμή ήταν 120V. Πρόσθεσε το Β_{ΜΕΤΑ ΧΡΙΣΤΟΝ} τιμή που μόλις μετρήσατε στον τύπο και υπολογίστε τον.

Β_DC = (120/1.4)

Β_DC = 85,71 βολτ

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτήν την τιμή για να υπολογίσετε διαφορετικές παραμέτρους με βάση την τάση DC. Τώρα, ας προχωρήσουμε στην κατασκευή του φυσικού κυκλώματος.

2. Κάνοντας το φυσικό κύκλωμα

Θα χρειαστείτε τον ακόλουθο εξοπλισμό για να δημιουργήσετε το φυσικό κύκλωμα:

1. Μετασχηματιστής προς τα κάτω
2. Τέσσερις δίοδοι
3. Πλάκα
4. Σύρματα
5. Πυκνωτής
6. Πολύμετρο

Ας δούμε τις λειτουργίες κάθε εξαρτήματος στο κύκλωμα.

1. Μετασχηματιστής Step-down: Αυτό χρησιμοποιείται για τη μετατροπή της ισχύος υψηλής τάσης, χαμηλού ρεύματος σε ισχύ χαμηλής τάσης, υψηλής ισχύος. Εάν θέλετε να μετατρέψετε AC σε DC με μεγαλύτερο μέγεθος από την πηγή, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν μετασχηματιστή ενίσχυσης.
2. Δίοδοι: Επιτρέπει την ηλεκτρική ενέργεια να ρέει προς μία κατεύθυνση όταν προκαλεί πόλωση και εμποδίζει τη ροή προς άλλη κατεύθυνση. Σε αυτό το κύκλωμα, ένας ανορθωτής γέφυρας κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας τέσσερις διόδους.
3. Perfboard: Μια ηλεκτρονική πλακέτα που χρησιμοποιείται για πρωτότυπα κυκλώματα.
4. Σύρματα: τα εξαρτήματα συνδέονται και αργότερα ενώνονται με καλώδια.
5. Πυκνωτής: Ένα ηλεκτρονικό εξάρτημα αποθήκευσης φόρτισης που εξομαλύνει την τρέχουσα ροή στο κύκλωμα.
6. Πολύμετρο: Μια ηλεκτρονική συσκευή που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση ρεύματος, τάσης, αντίστασης και άλλων παραμέτρων στο κύκλωμα. Σε αυτό το παράδειγμα, χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της τάσης DC.

Άλλα εξαρτήματα συνδέονται απευθείας στο πρωτεύον κύκλωμα, αλλά σε ανορθωτή γέφυρας, πρέπει να συνδέσετε διόδους σε σχήμα διαμαντιού.

Πώς να φτιάξετε έναν ανορθωτή γέφυρας:

1. Συνδέστε δύο διόδους σε σχήμα L. Βεβαιωθείτε ότι τα αρνητικά τους άκρα είναι συνδεδεμένα.

2. Συνδέστε τις υπόλοιπες δύο διόδους με τον ίδιο τρόπο. Γίνετε μέλος των θετικών τους σκοπών αυτή τη φορά.

3. Ενώστε τα δύο σύνολα διόδων σε μορφή διαμαντιού, όπως φαίνεται παρακάτω

Βεβαιωθείτε ότι οι δίοδοι είναι σωστά συνδεδεμένοι και ότι ο ανορθωτής γέφυρας είναι έτοιμος.

Σχετιζομαι με: Προσομοίωση και δοκιμή έργων Arduino με κυκλώματα 123D

Κάνοντας το τελικό κύκλωμα:

Ας δούμε πώς να χρησιμοποιήσετε αυτά τα εξαρτήματα σε ένα κύκλωμα για να λάβετε έξοδο DC από τροφοδοτικό AC.

1. Με τη βοήθεια των παξιμαδιών και των μπουλονιών, συνδέστε το μετασχηματιστή προς τα κάτω σφιχτά στον πίνακα αρωμάτων.

2. Συνδέστε τον ανορθωτή γέφυρας στο κύκλωμα.

3. Τα ασπρόμαυρα καλώδια του μετασχηματιστή θα πρέπει να συνδεθούν στην τροφοδοσία AC. Συνδέστε τα άλλα δύο καλώδια μετασχηματιστή στον ανορθωτή γέφυρας, όπως φαίνεται παρακάτω.

4. Τυλίξτε τα καλώδια σε αυτά τα δύο σημεία όπου ο μετασχηματιστής είναι συνδεδεμένος με τον ανορθωτή. Κολλήστε τις συνδέσεις μετά.

5. Συνδέστε το θετικό άκρο του πυκνωτή στην αριστερή γωνία του ανορθωτή και το αρνητικό άκρο στη δεξιά πλευρά που υποδεικνύεται από τα σημεία 3 και 4 στο διάγραμμα κυκλώματος. Το κύκλωμα μπορεί να λειτουργεί χωρίς πυκνωτή, αλλά θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε ένα για να αποκλείσετε την αλλαγή στο ρεύμα.

6. Συνδέστε τον μετασχηματιστή στην πηγή εναλλασσόμενου ρεύματος και ενεργοποιήστε την τροφοδοσία AC.

7. Ρυθμίστε το πολύμετρο σε λειτουργία μέτρησης τάσης. Στις θετικές και αρνητικές πλευρές του πυκνωτή / ανορθωτή γέφυρας, συνδέστε τα δύο βύσματα. Θα δείξει μια ένδειξη της ισχύος DC που μετατρέπεται από την εναλλασσόμενη ισχύ.

Προφυλάξεις:

1. Κατά τη συγκόλληση των τελικών σημείων, βεβαιωθείτε ότι δεν αγγίζετε τους πωλητές για να αποφύγετε να κάψετε τον εαυτό σας.

2. Μόνο μετά την ολοκλήρωση του κυκλώματος, ενεργοποιήστε την παροχή AC.

Συχνές Ερωτήσεις:

1. Τα καλώδια AC και DC είναι ίδια;

Η δομή του σύρματος DC είναι αρκετά απλή με δύο πόλους. αρνητικό και θετικό. Ωστόσο, τα καλώδια AC αποτελούνται από τριφασικά τέσσερα ή πέντε καλώδια με σύνθετες κατασκευές. Επιπλέον, το καλώδιο AC μπορεί να σας κοστίσει περισσότερο από το DC.

2. Μπορούν οι συσκευές DC να λειτουργούν σε AC;

Όχι, για να σώσετε τη συσκευή σας από δυσλειτουργία, τροφοδοτείτε πάντα τη σωστή είσοδο.

Σχετιζομαι με: Τα καλύτερα ηλεκτρονικά κιτ για παιδιά

Μετατροπή AC σε DC για τα έργα DIY

Το κύκλωμα ανορθωτή γεφυρών χαμηλού κόστους είναι ένας καλός τρόπος μετατροπής AC σε DC. Η απευθείας τροφοδοσία AC στο σπίτι σας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία των κυκλωμάτων DIY DC. Βεβαιωθείτε ότι όλες οι συνδέσεις είναι ασφαλείς κατά τη συναρμολόγηση και αφού είστε ικανοποιημένοι, ενεργοποιήστε το κύκλωμα. Μην ξεχάσετε να λάβετε τις απαραίτητες προφυλάξεις κατά την κατασκευή του κυκλώματος.

5 Δημιουργικά έργα DIY για παλιά κυκλώματα

Ανασηκώστε τα μανίκια σας, ήρθε η ώρα να γίνετε δημιουργικοί και πρακτικοί για να θέσετε αυτές τις παλιές σανίδες σε νέες χρήσεις.

Διαβάστε Επόμενο

Σχετικά με τον Συγγραφέα