Full Wave-Bridge Rectifier (JL): 5 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Introduktion

Denne uoverskuelige side guider dig gennem alle de trin, der er nødvendige for at bygge en fuldbølgebro -ensretter. Det er nyttigt til at konvertere vekselstrøm til jævnstrøm.

Dele (med køb af links)

(Billeder af delene er inkluderet i den tilsvarende rækkefølge)

Fire dioder:

Én 1kΩ modstand:

Én 470μF kondensator:

Ét brødbræt:

One Wire Kit:

Én transformator:

Transformertypen, der er angivet ovenfor, har et svingningsforhold på 115: 6,3, hvilket er lidt fra den 115: 6 -transformer, jeg brugte. Imidlertid vil denne grad af forskel i udgangsspændingen ikke forårsage en større ændring i resultaterne og vil ikke blæse dioderne eller modstanden. Også stort set alle større typer dioder bør være kompatible med dette projekt, men sørg for at kontrollere, at den maksimale gentagne omvendte spænding er højere end transformatorens output.

*For mennesker, der bor i lande, der bruger 220V AC

Udgangsspændingen fra transformeren vil fordobles, men det ville ikke blæse komponenterne, hvis du får de korrekte typer. Ellers kan du fordoble modstanden på modstanden eller bruge en transformer, der har et drejningsforhold tæt på 220: 6.

Trin 1: Kredsløb

Du kan bruge skematikken på billederne (P1) som en vejledning til at bygge kredsløbet. Eller du kan bygge kredsløbet ved hjælp af billederne af kredsløbet, jeg byggede på et brødbræt (P2 og P3). Sørg for, at kondensatoren er orienteret på en måde, så dens lange ben (positive ben) sættes i det øverste hul (hul G4 på mit brødbræt). Modstandens orientering er ligegyldig. Et billede, der angiver strømmen i en diode, leveres. Se det på billederne (P4). Hele bølgebro -ensretteren fungerer ikke, medmindre dioderne er i de rigtige retninger. I mit layout er de alle orienteret til højre, så du hurtigt kan kontrollere, om hver diode er i den korrekte retning.

Her er et link til en interaktiv simulering af dette kredsløb:

Forhåbentlig hjælper den interaktive simulering din forståelse af, hvordan dette kredsløb fungerer.

*Her er et link til instruktioner om, hvordan du bruger et brødbræt, hvis du ikke kender det.

Trin 2: (Valgfrit) Brug en funktionsgenerator og et oscilloskop til at kontrollere

Inden transformeren tilsluttes, kan du teste din fuldbølgebro -ensretter ved at forbinde den til en funktionsgenerator og se på bølgeformen for belastningsspændingen ved hjælp af et oscilloskop.

1. Tilslutning af oscilloskopet: Sonden skal forbindes til modstandens højre ben og jordes ved at forbinde dens jordsonde med det venstre ben på modstanden, som vist på billedet.

2. Billedet jeg leverede (P1), der viser, hvordan du skal tilslutte apparatet, har brødbrættet drejet 90 grader med uret. Sørg for, at alt er korrekt forbundet, før funktionsgeneratoren tændes.

3. Juster din funktionsgenerator, så den skaber en sinusformet bølgeform med en rod-middel-kvadratisk spænding på 6V (du kan teste dette med et multimeter, hvis det er relevant).

Sørg for, at den positive ledning går ind i den røde strømskinne på brødbrættet (hvor der er en rød linje), og at jordledningen (negativ) går ind i den blå strømskinne (hvor der er en blå linje).

Hvis den bølgeform, du observerer, er identisk med den, jeg leverede (P2), skal du fortsætte til næste trin.

Fejlfindingstip:

1. Hvis bølgeformen på oscilloskopet ikke ser ud til at være den samme som min, skal du prøve at skalere dens lodrette og vandrette akser.
2. Sørg for, at ingen af ledningerne rører hinanden, når målingerne foretages.
3. Hvis der ikke er spændingsaflæsninger, skal du prøve at genoprette forbindelse mellem komponenterne og brødbrættet, da det kan være, at du har et kredsløb, der fejler åbent
4. Link til en guide til, hvordan du bruger et oscilloskop:
5. Link til en guide til, hvordan du bruger en funktionsgenerator:

Trin 3: Tilslut brødbrættet til transformatoren

Tilslut transformeren og oscilloskopet med instruktionerne i det foregående afsnit, mens der henvises til billederne i dette afsnit. Bemærk, at når du tilslutter brødbrættet til transformeren, er de positive/negative sider ligegyldige, da strømmen skifter. Den måde, du forbinder brødbrættet med oscilloskopet, er den samme.

Trin 4: Resultater fra oscilloskopet

Spændingen over modstanden (belastningsspænding) bør variere mellem 5V og 6V, med en periode på 8,33 ms.

Hvorfor er perioden 8,33 ms?

Bølgeformens frekvens skal være dobbelt så høj som frekvensen fra strømforsyningen, som har en frekvens på 60 Hz. Årsagen er, at fuldbølgebro -ensretteren uden kondensator grundlæggende tager den absolutte værdi af den oprindelige sinusformede bølgeform, så bølgeformen gentager sig hver halve periode. Således fordobles frekvensen, og perioden halveres. 1/(2*60) = 0,00833s = 8,33 ms.

Trin 5: Forklaring på kredsløb

I dette kredsløb konverteres en 120 Vpeak-to-peak AC spænding til 6 V med en transformer. Så nu har vi effektivt en 6V vekselstrøm. De 4 dioder er arrangeret på en måde, at selvom indgangsstrømmen bevæger sig i både fremad og bagudgående retning, bevæger udgangsstrømmen fra gruppen af dioder kun i en retning, men spændingen er ikke konstant, fordi indgangsspændingen er sinusformet (det betyder, at det svinger som en sinus- eller cosinusbølge). Udgangsspændingen i forhold til det tidspunkt, hvor der ikke er tilsluttet en kondensator, ligner P2 (t-aksen skal ikke skaleres).

Dioderne kan gøre dette, fordi de kun tillader strøm at strømme i en retning (i de fleste tilfælde).

Kondensatoren tjener til at lagre elektrisk energi og frigive den, når strømmen er lav på belastningssiden. Denne egenskab af kondensatoren er velegnet til udjævning af udgangsspændingen.

Du kan tage et kig på den interaktive simulering for at få en mere visuel fremstilling af, hvordan strømmen flyder: