Як конвертувати змінний струм в постійний

Змінний струм (AC) є найбільш ефективним способом передачі електроенергії на великі відстані. Проте багатьом побутовим і електронних пристроїв для роботи необхідний постійний струм (DC). Для побутових потреб зазвичай використовується змінний струм, оскільки він ефективніше і не призводить до падіння напруги на великих відстанях. Однак у багатьох побутових приладах і електроніці використовується постійний струм, який забезпечує безперервне живлення пристрою. Якщо вам необхідно визначити напругу постійного струму, яке дасть джерело живлення змінного струму, використовуйте формулу V_AC/ √ (2), де V_AC - змінна напруга. Можна також самостійно зібрати ланцюг, яка буде перетворювати змінний струм в постійний!

кроки

Метод 1 з 2:

Перерахунок змінної напруги в постійне

1. Визначте змінну напругу джерела живлення за допомогою мультиметра. Вставте дроти мультиметра в роз`єми на нижній або бічній панелі приладу. Встановіть мультиметр так, щоб стрілка вказувала на функцію вимірювання напруги змінного струму «ACV» або «V ~». Притисніть щупи до позитивних і негативних клем джерела живлення, на якому ви хочете виміряти напругу, і перевірте показання на дисплеї мультиметра. Запишіть виміряну величину напруги.

Не має значення, який контакт притиснути до якої клеми.
Ніколи не користуйтеся мультиметром, якщо гумова ізоляція навколо його щупів пошкоджена і розірвано, так як в цьому випадку можна отримати удар струмом.

2. Поділіть змінну напругу на квадратний корінь з 2, щоб знайти постійну напругу. Так як джерело змінного струму створює напруження у вигляді змінних хвиль, після його перетворення напруга постійного струму буде нижче. Запишіть формулу V_AC/ √ (2) і підставте замість V_AC значення змінної напруги, яке ви виміряли за допомогою мультиметра. Якщо ви хочете отримати точнішу відповідь, виконайте розрахунки на калькуляторі.

Наприклад, якщо джерело змінного струму створює напругу 120 В, після підстановки числових значень в формулу отримаємо таке постійна напруга: 120 / √ (2) = 84,85 В.

Порада: якщо у вас немає калькулятора, можна округлити √ (2) до 1,4, щоб полегшити обчислення.

3. Врахуйте, що в дійсності постійна напруга буде нижче обчисленої величини. Знайдене значення постійної напруги називається теоретичним напругою і показує, яким був би ток в ідеальному випадку. Однак перетворення або підключення до пристрою супроводжуються падінням напруги, тому воно буде трохи нижче обчисленої величини. Якщо ви хочете знайти фактичне напруга, його слід виміряти мультиметром: для цього притисніть його щупи до позитивного і негативного виходу пристрою.

Падіння напруги може привести до того, що пристрій не працюватиме, якщо на нього буде подаватися недостатня напруга.

Метод 2 з 2:

Створення ланцюга по перетворенню змінного струму в постійний

1. Підключіть до лівої сторони макетної плати понижуючий трансформатор. Понижуючий трансформатор являє собою невелике електричний пристрій з двома котушками різної індуктивності, яке створює на виході меншу напругу, ніж подається на його вхід. Для простої схеми перетворювача знайдіть трансформатор, який розрахований мінімум на 13 В, щоб можна було сильніше знизити вхідна напруга. Помістіть трансформатор на макетну плату з отворами (такі плати використовують для складання прототипів електричних ланцюгів). Підключіть трансформатор до плати за допомогою гайок і болтів і закріпіть його на місці.

Трансформатор і макетну плату можна придбати в магазині електроніки або замовити через інтернет.
Щоб збільшити напругу, можна використовувати підвищувальний трансформатор.

2. Розмістіть праворуч від трансформатора 4 діода в формі ромба. Діоди пропускають електричний струм в одному напрямку і блокують струм, що йде в протилежну сторону. Помістіть перший діод під кутом 45 градусів так, щоб позитивний вихід був спрямований вгору і вліво. Другий діод розташуйте поруч з першим так, щоб вони утворили кут, а негативний вихід був направлений під кутом 45 градусів вправо. Заблокуйте ромб зверху так, щоб у верхній точці з`єднувалися негативний вихід лівого діода і позитивний вихід правого діода.

Таке з`єднання діодів називають мостовим випрямлячем, воно дозволяє ланцюга передавати позитивну і негативну складові змінного сигналу.

Діоди можна придбати в магазині електроніки або замовити через інтернет.

Простежте, щоб діоди були з`єднані в правильному напрямку, інакше вони не пропустять ток.

При бажанні можна прикріпити діоди до плати гарячим клеєм, хоча в цьому немає необхідності.

3. Підключіть контакти трансформатора до верхнього і нижнього кутів ромба. У трансформатора є червоний і чорний дроти, які з`єднуються з джерелом живлення, а також два інших дроти внизу, які слід підключити до випрямляча. Обмотайте оголений кінець одного з цих проводів навколо з`єднання діодів в верхньому куті ромба. Другий провід пустіть вниз і обмотайте його навколо контактів діодів в нижньому кутку ромба.

Провід від трансформатора будуть живити ланцюг.

Переконайтеся, що дроти надійно з`єднані з діодами, інакше струм буде слабкіше.

Не має значення, який дріт під`єднати до якого кутку ромба.

4. Обмотайте дроти навколо лівого і правого кутів ромба. Візьміть мідні дроти з ізоляцією різного кольору - через них буде проходити сигнал постійного струму. Обмотайте кінець одного дроту навколо лівого кута ромба так, щоб він контактував з виходами обох діодів. Потім візьміть другий провід і надійно прикріпіть його кінець до контактів діодів в правому куті ромба. Простягніть обидва дроти до правого краю плати, в сторону від трансформатора.

Під`єднані до лівого і правого кутах ромба дроти зніматимуть з випрямляча сигнал постійного струму.

припаяйте дроти в місцях з`єднання, щоб надійно закріпити їх. Розігрійте паяльник і піднесіть його до одного з кутів ромба (випрямляча). Помістіть над з`єднанням проводів припій і розтопіть його. Нанесіть на з`єднання досить рідкого припою, щоб він повністю прикрив знаходяться під ним дроти. Виконайте те ж саме з іншими кутами ромба.

Припій і паяльник можна придбати в магазині господарських товарів.

попередження: будьте обережні при роботі з паяльником, так як його наконечник (жало) може бути дуже гарячим, і ви можете отримати сильний опік.

6. Підключіть до відходить від діодів проводам фільтруючий конденсатор. Після проходження змінного струму через випрямляч сигнал постійного струму буде мати форму імпульсів без постійної напруги. Фільтруючий конденсатор буде накопичувати енергію і згладжувати ток, щоб він був більш постійним. Підключіть позитивний кінець конденсатора до того проводу, який відходить від лівого кута ромба, а негативний кінець - до проводу, що відходить від правого кута.

Фільтруючий конденсатор можна придбати в магазині електроніки або замовити через інтернет.

Можна припаяти до виходів фільтруючого конденсатора додаткові дроти, якщо ви хочете подати постійну напругу на будь-який пристрій.

Можна обійтися і без фільтруючого конденсатора, але в цьому випадку струм в ланцюзі не буде постійним.

7. Підключіть червоний і чорний дроти трансформатора до джерела змінного струму. Трансформатор має червоний і чорний дроти, які слід під`єднати до джерела живлення, щоб подати в ланцюг струм. Підключіть червоний і чорний дроти відповідно до позитивного і негативного виходів джерела живлення (розетки, батарейки або генератора), щоб подати на ланцюг змінну напругу і перетворити його в постійний сигнал.

Будьте дуже обережні при приєднанні проводів до джерела живлення, щоб вас не вдарило струмом.

8. Виміряйте постійна напруга на проводах за допомогою мультиметра. Виставте стрілку мультиметра на «DCV» або «V-». Вставте дроти мультиметра в його роз`єми і притисніть щупи до позитивного і негативного виходів фільтруючого конденсатора. На дисплеї висвітиться значення постійної напруги, в яке був перетворений вихідний змінний сигнал джерела струму.

Можна також під`єднати до проводів фільтруючого конденсатора лампочку постійного струму і перевірити, загориться вона. Якщо лампочка горить постійно і не блимає, перетворювач працює.

Поради

У працюючих на постійному струмі пристроях вже є вбудований перетворювач змінного струму в постійний.

попередження

Будьте обережні при роботі з електричними компонентами, щоб вас не вдарило струмом.
Паяльник може бути дуже гарячим. Будьте обережні і не торкайтеся до його жала, щоб не отримати опік.