Токоизправител с пълен вълнов мост (JL): 5 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Въведение

Тази неразрешима страница ще ви преведе през всички стъпки, необходими за изграждането на мостов изправител с пълна вълна. Той е полезен при преобразуване на променлив ток в постоянен ток.

Части (с връзки за закупуване)

(Снимките на частите са включени със съответната поръчка)

Четири диода:

Един 1kΩ резистор:

Един 470μF кондензатор:

One Breadboard:

One Wire Kit:

Един трансформатор:

Представеният по -горе тип трансформатор има съотношение на завои 115: 6.3, което е малко по -различно от използвания от мен трансформатор 115: 6. Тази степен на разлика в изходното напрежение обаче няма да причини голяма промяна в резултатите и няма да издуха диодите, нито резистора. Също така почти всички основни видове диоди трябва да са съвместими с този проект, но не забравяйте да проверите дали върховото повтарящо се обратно напрежение е по -високо от изхода на трансформатора.

*За хора, които живеят в страни, които използват 220V AC

Изходното напрежение от трансформатора ще се удвои, но това няма да взриви компонентите, ако получите правилните типове. В противен случай можете да удвоите съпротивлението на резистора или да използвате трансформатор, който има съотношение на завъртания близо до 220: 6.

Стъпка 1: Схема

Можете да използвате схемата, предоставена на снимките (P1), като ръководство за изграждане на веригата. Или можете да изградите веригата, като използвате снимките на схемата, която построих на макет (P2 и P3). Уверете се, че кондензаторът е ориентиран по такъв начин, че дългият му крак (положителен крак) е включен в горния отвор (отвор G4 на моята дъска). Ориентацията на резистора няма значение. Предлага се картина, която показва текущия поток в диод. Вижте го на снимките (P4). Мостовият токоизправител с пълна вълна няма да функционира, освен ако диодите не са в правилните посоки. В моето оформление всички те са ориентирани надясно, така че можете бързо да проверите дали всеки диод е в правилната ориентация.

Ето линк към интерактивна симулация на тази схема:

Надяваме се, че интерактивната симулация ще ви помогне да разберете как работи тази схема.

*Ето връзка към инструкции как да използвате макет, в случай че не сте запознати с него.

Стъпка 2: (По избор) Използвайте генератор на функции и осцилоскоп, за да проверите

Преди да включите трансформатора, можете да тествате мостовия си токоизправител с пълна вълна, като го свържете към функционален генератор и разгледате формата на вълната на напрежението на натоварването с помощта на осцилоскоп.

1. Свързване на осцилоскопа: Сондата трябва да бъде свързана с десния крак на резистора и да бъде заземена чрез свързване на нейната заземяваща сонда към левия крак на резистора, както е показано на снимката.

2. Представената от мен снимка (P1), показваща начина, по който трябва да свържете устройството, има обърната платка на 90 градуса по часовниковата стрелка. Уверете се, че всичко е правилно свързано, преди да включите генератора на функции.

3. Настройте вашия генератор на функции, така че да създава синусоидална форма на вълната със средно квадратно напрежение 6V (можете да тествате това с мултицет, ако е приложимо).

Уверете се, че положителният проводник влиза в червената захранваща шина на макета (където има червена линия) и че заземителният (отрицателен) проводник отива в синята захранваща шина (където има синя линия).

Ако формата на вълната, която наблюдавате, е идентична с тази, която предоставих (P2), преминете към следващата стъпка.

Съвети за отстраняване на неизправности:

1. Ако формата на вълната на осцилоскопа не изглежда същата като моята, опитайте да мащабирате нейната вертикална и хоризонтална ос.
2. Уверете се, че нито един от проводниците не се допират един друг, когато правите измерванията.
3. Ако няма показания за напрежение, опитайте да свържете отново компонентите и макета, тъй като може да се окаже, че имате верига, която не се отваря
4. Връзка към ръководство за това как да използвате осцилоскоп:
5. Връзка към ръководство за това как да използвате генератор на функции:

Стъпка 3: Свържете платката към трансформатора

Свържете трансформатора и осцилоскопа с инструкциите в предишния раздел, като същевременно препращате към снимките, предоставени в този раздел. Обърнете внимание, че когато свързвате макета към трансформатора, положителните/отрицателните страни нямат значение, тъй като токът се променя. Начинът, по който свързвате платката към осцилоскопа, остава същият.

Стъпка 4: Резултати от осцилоскопа

Напрежението на резистора (напрежение на натоварване) трябва да варира между 5V и 6V, с период от 8.33 ms.

Защо периодът е 8,33 ms?

Честотата на формата на вълната трябва да бъде двойно по -голяма от честотата на захранването, което има честота 60 Hz. Причината е, че мостовият токоизправител с пълна вълна без кондензатор основно приема абсолютната стойност на оригиналната синусоидална форма на вълната, така че формата на вълната се повтаря на всеки половин период. Така честотата се удвоява, а периодът намалява наполовина. 1/(2*60) = 0.00833s = 8.33ms

Стъпка 5: Обяснение на веригата

В тази верига променливотоково напрежение от 120 V до пик се преобразува в 6 V с трансформатор. Така че сега ефективно имаме 6V AC захранване. 4 -те диода са подредени по начин, че дори когато входният ток се движи както в посока напред, така и назад, изходният ток от групата диоди се движи само в една посока, но напрежението не е постоянно, тъй като входното напрежение е синусоидално (това означава, че се колебае като синусова или косинусна вълна). Изходното напрежение по отношение на времето, когато няма свързан кондензатор, прилича на P2 (оста t не се мащабира).

Диодите могат да направят това, защото позволяват на тока да тече само в една посока (в повечето случаи).

Кондензаторът служи за съхранение на електрическа енергия и освобождаването й, когато токът е нисък от страната на товара. Това свойство на кондензатора е подходящо за изглаждане на изходното напрежение.

Можете да разгледате интерактивната симулация за по -визуално представяне на протичането на тока: