categorieën: Aanbevolen artikelen » Ervaring delen
Aantal keer bekeken: 55739
Reacties op het artikel: 1
Hoe een gloeilamp op een ander voltage aan te sluiten
Er zijn verschillende manieren om een lamp met een kleine spanning van een elektrisch circuit met een hoge spanning te voorzien. Het artikel bespreekt de opties voor het aansluiten van de lamp op een andere spanning door extra weerstand te selecteren uit een draad met hoge weerstand en diodes in serie te gebruiken in de "voorwaartse richting".
Stel dat we een gloeilamp van 6 volt nodig hebben en een stroom van 0,5 ampère ingeschakeld op een 12 volt batterij. De eenvoudigste schakelkring bestaat uit een in serie geschakelde lamp, een extra weerstand Rdop en een spanningsbron Ua, een batterij.
Het is noodzakelijk om extra weerstand zo te selecteren dat een spanning van 6 volt op een lamp "zakt" met een stroom in circuit I = 0,5 ampère. Weerstand wordt uitgevoerd vanaf elke draad met hoge weerstand: nichrome, constantan, enz.
U kunt de weerstandswaarde Rdop berekenen op basis van de weerstand van de draad met hoge weerstand volgens de formules uit de wet van Ohm. Maar er is één ding, MAAR! Om dit te doen, moet je weten dat de draad is gemaakt van nichrome of ander materiaal en de nodige parameters heeft. Je kunt dit niet in één oogopslag bepalen. En zo'n draad ligt meestal 'niet bij de hand'. We zullen extra weerstand produceren "op een praktische manier".
Het is noodzakelijk om een draad met hoge weerstand geïsoleerd te gebruiken. Maar om zo'n draad en voor zo'n stroom te krijgen is vrij moeilijk. Daarom gebruiken we wat voor handen is. IJzerwinkels verkopen spoelen voor elektrische kookplaten of elektrische ovens. Zo'n draad met hoge weerstand is heel geschikt voor ons geval. De draad heeft een diameter van 0,35 tot 0,7 millimeter en kan onze huidige I = 0,5 ampère weerstaan.
Laten we een circuit samenstellen voor het selecteren van de lengte van de draad.
Om de lengte van de draad te selecteren en de spanning in het circuit te regelen, hebben we een DC-voltmeter nodig voor een spanning tot 15 volt. De lengte van de spiraaldraad wordt duidelijk langer gekozen dan noodzakelijk. Beginnend bij het langste uiteinde beweegt de sonde in een spiraal.
Omdat de spiraal "kaal" is, zonder isolatie, moet deze enigszins worden uitgerekt zodat de randen van de bochten elkaar niet raken. Met behulp van een voltmeter regelen we de spanning op de gloeilamp. Wanneer de spanning Ul op de lamp gelijk is aan 6 volt, komt dit overeen met de vereiste lengte van de spiraaldraad en zijn weerstand Rdop.
Omdat de draad kaal is, wordt deze gewikkeld op een frame van isolerend materiaal met een opening tussen de windingen. Als de draad op het frame niet in één laag past, leg dan de isolatie, wind de tweede laag op, enz.
Het nadeel van deze methode om de spanning op de lamp (belasting) te verminderen, is dat voor een lamp met dezelfde spanning maar een ander vermogen, u extra weerstand van een andere grootte nodig hebt, omdat de stroom in het elektrische circuit anders zal zijn.
Of, als we een andere parallel op deze lamp aansluiten, is hun totale weerstand 6 Ohm en verandert de totale weerstand van het circuit. Ik zal hier geen berekening geven door de formule van de wet van Ohm. Ik kan alleen maar zeggen dat de stroom in het circuit zal toenemen van 0,5 ampère tot 0,67 ampère, de spanning op de weerstand Rdop zal toenemen tot 8,0 volt, de spanning op de twee parallel verbonden lampen zal U = 4,0 volt zijn, dat is 2,0 Volt minder dan nodig. De gloeilampen branden in het licht, wat niet acceptabel is. Deze methode voor het verlagen van de laadspanning is geschikt voor zowel directe als wisselspanning.
Er is een andere manier om de spanning bij de belasting te verlagen, maar alleen voor DC-circuits.
In plaats van een extra weerstand in het circuit, nemen we een keten van diodes in serie verbonden in de "voorwaartse richting".Wanneer de stroom door de diode stroomt, valt er een "gelijkspanning" op, gelijk, afhankelijk van het type diode, zijn vermogen en de stroom die erdoor stroomt, van 0,4 tot 1,2 volt. Op een germaniumdiode "zakt" deze van 0,4 tot 0,7 volt, op een siliciumdiode van 0,6 tot 1,2 volt.
Afhankelijk van het aantal volt dat u nodig hebt om de spanning bij de belasting te verlagen, moet u het juiste aantal diodes opnemen. Vergelijk twee schakelcircuits: de vorige met een extra weerstand en de nieuwe met diodes.
In een circuit met een weerstand in het circuit is de relatie tussen de stroom in het circuit en de spanningsval Udop lineair. Hoe vaak de stroom door de weerstand zal toenemen, zal de "spanningsval" Udop erop met dezelfde hoeveelheid toenemen. Op gloeilampen daalt de spanning echter van 6 volt naar 4 volt.
Een heel ander beeld zal zijn als we in plaats van een weerstand een ketting van diodes inschakelen. De relatie tussen de stroom die door de diode vloeit en de daarop invallende spanning is niet-lineair. De stroom kan meerdere keren toenemen, de spanningsval over de diode zal met slechts een paar tienden van een volt toenemen.
Laten we eens kijken naar de volt - ampère karakteristiek van de diode. Dit is een gebogen lijn tussen de stroom en spanning op de diode. De lijn tussen de punten 0 - 4 is de uitgang van de diode in de rectificatiemodus.
De lijn tussen de punten 4 - 7 en verder is een vrijwel rechte doorsnede. Hieruit is te zien dat bij een significante verandering in de stroom door de diode (meerdere keren), de spanning op de diode weinig verandert (0,1 - 0,3 volt). Deze sectie wordt gebruikt om de spanning te stabiliseren. Diodes moeten worden geselecteerd op basis van de maximale stroom in het circuit.
De maximaal toelaatbare stroom van de diodes moet groter zijn dan de stroom in het berekende circuit. Volgens dit schema heb ik een draagbare radio van negen volt ingeschakeld vanaf een batterij van 12 volt. Gebruikt een ketting van 4 D226-diodes.
Victor Egel
Zie ook op electro-nl.tomathouse.com
: