Kuinka kytkeä lamppu toiseen jännitteeseen

Pienellä jännitteellä varustetun hehkulampun virran saamiseksi on olemassa useita tapoja korkeajännitteisestä sähköpiiristä. Artikkelissa keskustellaan vaihtoehdoista polttimon kytkemiseksi toiseen jännitteeseen valitsemalla ylimääräinen vastus korkean resistanssin johdosta ja käyttämällä diodeja, jotka on kytketty sarjaan "eteenpäin".

Oletetaan, että tarvitsemme 6 voltin lamppua ja 0,5 ampeerin virran kytkettynä 12 voltin akusta. Kytkentäpiireistä yksinkertaisin koostuu sarjaan kytketystä lampusta, lisäresistanssista Rdop ja jännitelähteestä Ua, akusta.

Lisävastus on valittava siten, että 6 voltin jännite “putoaa” polttimoon, jonka virtapiiri on I = 0,5 ampeeria. Resistenssi suoritetaan mistä tahansa korkean resistanssin johdosta: nikromi, vakio jne.

Voit laskea vastusarvon Rdop korkean resistanssin johtimen resistiivisyyden perusteella Ohmin lain kaavojen mukaisesti. Mutta on yksi asia, MUTTA! Tätä varten sinun on tiedettävä, että lanka on valmistettu nikroomista tai muusta materiaalista ja että sillä on tarvittavat parametrit. Et voi määrittää tätä yhdellä silmäyksellä. Ja tällainen lanka ei yleensä ole "käsillä makaa ympärillä". Valmistamme lisävastusta "käytännöllisellä tavalla".

Korkean vastusjohdon käyttöä on tarpeen käyttää erikseen. Mutta saada tällainen johdin ja sellaiselle virralle on melko vaikeaa. Siksi käytämme sitä, mikä on käsillä. Rautakaupat myyvät keittotasoja sähköliesille tai sähköuuneille. Tällainen erittäin kestävä lanka sopii hyvin tapaukseemme. Vaijerin halkaisija on välillä 0,35 - 0,7 millimetriä ja se kestää nykyistä I = 0,5 ampeeria.

Kokoonnetaan piiri langan pituuden valitsemiseksi.

Johtimen pituuden valitsemiseksi ja piirin jännitteen ohjaamiseksi tarvitsemme DC-volttimittaria jännitteeseen 15 volttia asti. Kierrelangan pituus valitaan selvästi pidempään kuin on tarpeen. Pideimmästä päästä lähtien koetin liikkuu spiraalissa.

Koska kierre on "paljaat", ilman eristystä, se on hieman venytettävä, jotta kääntöjen reunat eivät kosketa toisiaan. Säädämme hehkulampun jännitettä volttimittarilla. Kun lampun jännite Ul on yhtä suuri kuin 6 volttia, tämä vastaa kierrelangan vaadittua pituutta ja sen vastusta Rdop.

Koska lanka on paljas, se kelataan eristemateriaalikehykseen, jossa on rako kääntöjen välillä. Jos rungon lanka ei sovi yhteen kerrokseen, aseta eristys, kääri toinen kerros jne.

Tämän hehkulampun (kuorman) jännitteen vähentämismenetelmän haittana on, että saman jännitteen mutta erilaisen tehon omaavalle lampulle tarvitset erisuuruista lisäresistanssia, koska sähkövirtapiiri on erilainen.

Tai jos yhdistämme toisen rinnakkain tähän lamppuun, niiden kokonaisvastus on 6 ohmia ja piirin kokonaisvastus muuttuu. En aio antaa tässä laskelmaa Ohmin lain kaavalla. Voin vain sanoa, että piirin virta nousee 0,5 ampeerista 0,67 ampeeriin, vastuksen Rdop jännite nousee 8,0 voltiin, kahden rinnakkaislampun jännite on yhtä suuri kuin U = 4,0 volttia, mikä on 2,0 volttia vähemmän kuin tarvitaan. Hehkulamput palavat valossa, mikä ei ole hyväksyttävää. Tämä menetelmä kuormajännitteen pienentämiseksi sopii sekä suoralle että vaihtojännitteelle.

On toinen tapa vähentää jännitettä kuormituksessa, mutta vain tasavirtapiireille.

Piirissä olevan ylimääräisen vastuksen sijasta sisällytetään diodiketju, joka on kytketty sarjaan "eteenpäin".Kun virta virtaa diodin läpi, siihen putoaa "suora jännite", joka on diodin tyypistä, tehosta ja sen läpi virtaavasta virrasta 0,4 - 1,2 volttia. Germaniumdiodilla se “putoaa” 0,4 - 0,7 volttia, piidiodilla - 0,6 - 1,2 volttia.

Sisällytä sopiva määrä diodeja sen perusteella, kuinka monta volttia tarvitaan jännitteen alentamiseksi kuormituksessa. Vertaa kahta kytkentäpiiriä: edellinen toinen ylimääräisellä vastuksella ja uusi diodeilla.

Piiri, jonka piirissä on vastus, piirin virran ja jännitehäviön Udop välinen suhde on lineaarinen. Kuinka monta kertaa virta vastuksen kautta kasvaa, sen "jännitehäviö" Udop kasvaa samalla määrällä. Polttimoissa jännite kuitenkin laskee 6 voltin 4 voltiin.

Aivan erilainen kuva on, jos vastuksen sijasta kytketään diodiketju. Diodin läpi virtaavan virran ja siihen tulevan jännitteen välinen suhde on epälineaarinen. Virta voi kasvaa useita kertoja, jännitteen pudotus diodin yli kasvaa vain muutamalla kymmenesosalla volttia.

Tarkastellaan diodin volttia - ampeeria. Tämä on kaareva viiva diodin virran ja jännitteen välillä. Rivi pisteiden 0 - 4 välillä on diodin lähtö tasasuuntaustilaan.

Linja pisteiden 4 - 7 välillä on melkein suora leikkaus. Voidaan nähdä, että diodin läpi kulkevan virran merkittävän muutoksen (useita kertoja) aikana diodin jännite muuttuu vähän (0,1 - 0,3 volttia). Tätä osaa käytetään jännitteen vakauttamiseen. Diodit on valittava piirin suurimman virran mukaan.

Diodien suurimman sallitun virran on oltava suurempi kuin lasketun piirin virta. Tämän järjestelmän mukaan kytkein päälle yhdeksän voltin kannettavan radion 12 voltin akusta. Käytetty ketju 4 D226 diodia.

Victor Egel