Full Wave-Bridge Rectifier (JL): 5 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

Introduksjon

Denne umulige siden vil guide deg gjennom alle trinnene som er nødvendige for å bygge en helbølgebro -likeretter. Det er nyttig for å konvertere vekselstrøm til likestrøm.

Deler (med kjøpskoblinger)

(Bilder av delene følger med tilsvarende ordre)

Fire dioder:

Én 1kΩ motstand:

Én 470μF kondensator:

Ett brødbrett:

Ett ledningssett:

En transformator:

Transformatortypen som er angitt ovenfor har et svingforhold på 115: 6,3, noe som er litt utenfor 115: 6 -transformatoren jeg brukte. Imidlertid vil denne graden av forskjell i utgangsspenningen ikke forårsake noen større endring i resultatene og vil ikke blåse dioder eller motstand. Også stort sett alle hovedtyper av dioder bør være kompatible med dette prosjektet, men sørg for at du sjekker at den gjentatte topp -revers spenningen er høyere enn transformatoren.

*For folk som bor i land som bruker 220V vekselstrøm

Utgangsspenningen fra transformatoren vil dobles, men det ville ikke blåse komponentene hvis du får de riktige typene. Ellers kan du doble motstanden på motstanden eller bruke en transformator som har et svingforhold nær 220: 6.

Trinn 1: Krets

Du kan bruke skjematikken på bildene (P1) som en guide for å bygge kretsen. Eller du kan bygge kretsen ved å bruke bildene av kretsen jeg bygde på et brødbrett (P2 og P3). Sørg for at kondensatoren er orientert slik at det lange benet (det positive benet) er plugget inn i det øverste hullet (hull G4 på brødbrettet mitt). Motstandens orientering spiller ingen rolle. Et bilde som indikerer strømmen i en diode er gitt. Sjekk det på bildene (P4). Hele bølgebro -likeretteren vil ikke fungere med mindre dioder er i riktig retning. I oppsettet mitt er de alle orientert til høyre, slik at du raskt kan sjekke om hver diode er i riktig retning.

Her er en lenke til en interaktiv simulering av denne kretsen:

Forhåpentligvis hjelper den interaktive simuleringen din forståelse av hvordan denne kretsen fungerer.

*Her er en lenke til instruksjoner om hvordan du bruker et brødbrett i tilfelle du ikke er kjent med det.

Trinn 2: (Valgfritt) Bruk en funksjonsgenerator og et oscilloskop for å sjekke

Før du kobler til transformatoren, kan du teste fullbølgebro -likeretteren ved å koble den til en funksjonsgenerator og se på bølgeformen til lastspenningen ved hjelp av et oscilloskop.

1. Koble til oscilloskopet: Sonden skal kobles til motstandens høyre ben og jordes ved å koble jordsonden til motstandens venstre ben akkurat som vist på bildet.

2. Bildet jeg leverte (P1) som viser hvordan du skal koble apparatet, har brødbrettet dreid 90 grader med klokken. Sørg for at alt er riktig tilkoblet før du slår på funksjonsgeneratoren.

3. Juster funksjonsgeneratoren slik at den oppretter en sinusformet bølgeform med en rot-middel-kvadratisk spenning på 6V (du kan teste dette med et multimeter hvis det er aktuelt).

Sørg for at den positive ledningen går inn i den røde kraftskinnen på brødbrettet (der det er en rød linje), og at jordledningen (negativ) går inn i den blå kraftskinnen (der det er en blå linje).

Hvis bølgeformen du observerer er identisk med den jeg ga (P2), fortsett til neste trinn.

Feilsøkingstips:

1. Hvis bølgeformen på oscilloskopet ikke ser ut til å være den samme som min, kan du prøve å skalere de vertikale og horisontale aksene.
2. Sørg for at ingen av ledningene berører hverandre når du foretar målingene.
3. Hvis det ikke er noen spenningsavlesninger, kan du prøve å koble til igjen mellom komponentene og brødbrettet, da det kan være at du har en krets som ikke åpnes
4. Lenke til en guide for hvordan du bruker et oscilloskop:
5. Lenke til en guide for hvordan du bruker en funksjonsgenerator:

Trinn 3: Koble brødbrettet til transformatoren

Koble transformatoren og oscilloskopet til instruksjonene i forrige seksjon mens du viser til bildene i denne delen. Legg merke til at når du kobler brødbrettet til transformatoren, spiller de positive/negative sidene ingen rolle siden strømmen veksler. Måten du kobler brødbrettet til oscilloskopet på er den samme.

Trinn 4: Resultater fra oscilloskopet

Spenningen over motstanden (lastespenning) bør variere mellom 5V og 6V, med en periode på 8,33 ms.

Hvorfor er perioden 8,33 ms?

Frekvensen til bølgeformen bør være dobbel frekvensen fra strømforsyningen, som har en frekvens på 60 Hz. Årsaken er at fullbølgebro -likeretteren uten kondensatoren i utgangspunktet tar absoluttverdien til den opprinnelige sinusformede bølgeformen, så bølgeformen gjentar seg hver halve perioden. Dermed dobles frekvensen og perioden halveres. 1/(2*60) = 0,00833s = 8,33 ms.

Trinn 5: Forklaring av krets

I denne kretsen konverteres en 120 V topp-til-topp AC-spenning til 6 V med en transformator. Så nå har vi en 6V vekselstrøm. De 4 dioder er arrangert på en måte at selv når inngangsstrømmen beveger seg i både forover og bakover, går utgangsstrømmen fra gruppen av dioder bare i en retning, men spenningen er ikke konstant fordi inngangsspenningen er sinusformet (det betyr at den svinger som en sinus- eller cosinusbølge). Utgangsspenningen med hensyn til tid når ingen kondensator er tilkoblet ser ut som P2 (t-aksen skal ikke skaleres).

Diodene kan gjøre dette fordi de bare lar strøm strømme i en retning (i de fleste tilfeller).

Kondensatoren tjener til å lagre elektrisk energi og frigjøre den når strømmen er lav på belastningssiden. Denne egenskapen til kondensatoren er egnet for å jevne ut utgangsspenningen.

Du kan ta en titt på den interaktive simuleringen for en mer visuell fremstilling av hvordan strømmen flyter: