מיישר גל-גשר מלא (JL): 5 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

מבוא

דף בלתי ניתן לעיון זה ינחה אותך בכל השלבים הדרושים לבניית מיישר גשר גל מלא. זה שימושי בהמרת זרם AC לזרם DC.

חלקים (עם קישורים לרכישה)

(תמונות החלקים כלולות בהזמנה המתאימה)

ארבע דיודות:

הנגד אחד של 1kΩ:

קבל אחד של 470μF:

לוח אחד:

ערכת חוט אחת:

שנאי אחד:

לסוג השנאי המסופק לעיל יש יחס סיבובים של 115: 6.3, שהוא מעט כבוי מהשנאי 115: 6 שהשתמשתי בו. עם זאת, היקף זה של הבדל במתח היציאה לא יגרום לשינוי משמעותי בתוצאות ולא יפוצץ את הדיודות ולא הנגד. כמו כן, כמעט כל סוגי הדיודות העיקריות צריכות להיות תואמות לפרויקט זה, אך הקפד לבדוק כי מתח ההפוך החוזר החוזר גבוה מהפלט של השנאי.

*לאנשים שחיים במדינות שמשתמשות בהספק 220V

מתח המוצא מהשנאי יכפיל את עצמו, אך זה לא יפגע ברכיבים אם תקבל את הסוגים הנכונים. אחרת, תוכל להכפיל את ההתנגדות בנגד או להשתמש בשנאי בעל יחס סיבובים הקרוב ל -220: 6.

שלב 1: מעגל

תוכל להשתמש בסכימה המופיעה בתמונות (P1) כמדריך לבניית המעגל. או שתוכל לבנות את המעגל באמצעות תמונות המעגל שבניתי על לוח לחם (P2 ו- P3). וודא שהקבל מכוון באופן שהרגל הארוכה שלו (הרגל החיובית) מחוברת לחור העליון (חור G4 בלוח הלחם שלי). הכיוון של הנגד לא משנה. מסופקת תמונה המציינת את זרימת הזרם בדיודה. בדוק את זה בתמונות (P4). מיישר גשר הגל המלא לא יתפקד אלא אם כן הדיודות בכיוון הנכון. בפריסה שלי, כולם מכוונים ימינה, כך שתוכל לבדוק במהירות אם כל דיודה נמצאת בכיוון הנכון.

להלן קישור לסימולציה אינטראקטיבית של מעגל זה:

יש לקוות שהסימולציה האינטראקטיבית עוזרת להבנתך כיצד מעגל זה פועל.

*להלן קישור להנחיות כיצד להשתמש בלוח אם אתה לא מכיר אותו.

שלב 2: (אופציונלי) השתמש בגנרטור פונקציות ובאוססילוסקופ לבדיקה

לפני חיבור השנאי, תוכל לבדוק את מיישר הגשר המלא שלך על ידי חיבורו למחולל פונקציות ולהסתכל על צורת הגל של מתח העומס באמצעות אוסצילוסקופ.

1. חיבור האוסילוסקופ: יש לחבר את החללית לרגל הימנית של הנגד ולארקה באמצעות חיבור החללית הקרקעית שלו לרגל השמאלית של הנגד בדיוק כפי שמוצג בתמונה.

2. בתמונה שסיפקתי (P1) המראה את הדרך שבה אתה צריך לחבר את המכשיר יש לוח הלוח סובב 90 מעלות עם כיוון השעון. וודא שהכל מחובר כראוי לפני הפעלת מחולל הפונקציות.

3. התאם את מחולל הפונקציות שלך כך שהוא יוצר צורת גל סינוסואידית עם מתח שורש-ממוצע מרובע של 6V (אתה יכול לבדוק זאת במולטימטר אם רלוונטי).

ודא שהחוט החיובי נכנס למעקה החשמל האדום של לוח הלחם (שם יש קו אדום), וכי החוט הקרקע (השלילי) נכנס לרכבת החשמל הכחולה (שם יש קו כחול).

אם צורת הגל שאתה צופה זהה לזו שסיפקתי (P2), המשך לשלב הבא.

טיפים לפתרון בעיות:

1. אם נראה שצורת הגל באוסילוסקופ אינה זהה לשלי, נסה לבצע קנה מידה של הצירים האנכיים והאופקיים שלה.
2. וודא שאף אחד מהחוטים לא נוגע זה בזה בעת ביצוע המדידות.
3. אם אין קריאות מתח, נסה לחבר מחדש בין הרכיבים ללוח הלחם כיוון שיש לך מעגל שנכשל פתוח
4. קישור למדריך כיצד להשתמש באוסילוסקופ:
5. קישור למדריך כיצד להשתמש במחולל פונקציות:

שלב 3: חבר את לוח הלחם לשנאי

חבר את השנאי והאוסילוסקופ עם ההוראות בסעיף הקודם תוך התייחסות לתמונות המופיעות בחלק זה. שימו לב שכאשר מחברים את לוח הלחם לשנאי, הצדדים החיוביים/השליליים אינם חשובים מכיוון שהזרם מתחלף. הדרך שבה אתה מחבר את לוח הלחם לאוסילוסקופ נשארת זהה.

שלב 4: תוצאות מהאוסילוסקופ

המתח על פני הנגד (מתח עומס) צריך להשתנות בין 5V ל- 6V, עם תקופה של 8.33 ms.

מדוע התקופה היא 8.33 אלפיות השנייה?

תדירות צורת הגל צריכה להיות כפולה מהתדר מספק הכוח, בעל תדר של 60 הרץ. הסיבה היא שמיישר גשר הגל המלא ללא הקבל בעצם לוקח את הערך המוחלט של צורת הגל הסינוסידית המקורית, כך שצורת הגל חוזרת על עצמה כל חצי תקופה. כך התדירות מכפילה את התקופה וחצי. 1/(2*60) = 0.00833s = 8.33ms.

שלב 5: הסבר על מעגל

במעגל זה, מתח AC לשיא של 120 V לשיא מומר ל- 6 V עם שנאי. אז עכשיו למעשה יש לנו ספק כוח 6V AC. ארבע הדיודות מסודרות באופן שגם כאשר זרם הקלט נע בכיוון קדימה ואחורה, זרם הפלט מקבוצת הדיודות נע רק בכיוון אחד, אך המתח אינו קבוע מכיוון שמתח הכניסה סינוסי (כלומר הוא מתנדנד כמו סינוס או גל קוסינוס). מתח המוצא ביחס לזמן בו לא מחובר קבל נראה כמו P2 (ציר t לא בקנה מידה).

הדיודות יכולות לעשות זאת מכיוון שהן מאפשרות לזרם לזרום רק בכיוון אחד (ברוב המקרים).

הקבל משמש לאחסון אנרגיה חשמלית ושחרורו כאשר הזרם נמוך בצד העומס. תכונה זו של הקבל המתאימה להחלקת מתח המוצא.

תוכל להציץ בסימולציה האינטראקטיבית לייצוג חזותי יותר של אופן הזרם: