Bir ampul farklı bir voltaja nasıl bağlanır

Küçük bir voltajla bir ampulü yüksek voltajlı bir elektrik devresinden çalıştırmanın birkaç yolu vardır. Makale, yüksek dirençli bir telden ek direnç seçerek ve “ileri yönde” seri olarak bağlanan diyotları kullanarak ampulü farklı bir voltaja bağlama seçeneklerini tartışmaktadır.

6 voltta bir ampule ve 12 voltluk bir aküden 0,5 amperlik bir akıma ihtiyacımız olduğunu varsayalım. En basit anahtarlama devreleri seri olarak bağlanmış bir ampul, ek bir direnç Rdop ve bir voltaj kaynağı Ua, bir bataryadan oluşur.

Devrede I = 0.5 amper akımı olan bir ampul üzerinde 6 voltluk bir voltaj “düşecek” şekilde ek direnç seçmek gerekir. Direnç, herhangi bir yüksek dirençli telden yapılır: nikrom, konstantan, vb.

Ohm yasasının formüllerine göre yüksek dirençli telin direncine dayanarak Rdop direnç değerini hesaplayabilirsiniz. Ama bir şey var, AMA! Bunu yapmak için, telin nikrom veya başka bir malzemeden yapıldığını ve gerekli parametrelere sahip olduğunu bilmeniz gerekir. Bunu bir bakışta belirleyemezsiniz. Ve böyle bir tel genellikle "el altında değil." "Pratik bir şekilde" ek direnç üreteceğiz.

İzolasyonda yüksek dirençli bir tel kullanılması gerekir. Ancak böyle bir tel almak ve böyle bir akım için oldukça zordur. Bu nedenle elimizdekileri kullanıyoruz. Donanım mağazaları elektrikli ocaklar veya elektrikli fırınlar için bobinler satar. Böyle bir yüksek dirençli tel bizim durumumuz için oldukça uygundur. Tel, 0.35 ila 0.7 milimetre çapındadır ve mevcut I = 0.5 amperimize dayanabilir.

Telin uzunluğunu seçmek için bir devre kuralım.

Telin uzunluğunu seçmek ve devredeki voltajı kontrol etmek için, 15 volta kadar voltaj için bir DC voltmetreye ihtiyacımız var. Spiral telin uzunluğu gerektiğinden açıkça daha uzun seçilir. En uzun uçtan başlayarak, prob bir spiral içinde hareket eder.

Spiral “çıplak” olduğundan, yalıtım olmadan, dönüşlerin kenarlarının birbirine değmemesi için hafifçe gerilmesi gerekir. Bir voltmetre kullanarak, ampul üzerindeki voltajı kontrol ederiz. Ampul üzerindeki Ul voltajı 6 volta eşit olduğunda, bu spiral telin gerekli uzunluğuna ve direnci Rdop'a karşılık gelecektir.

Tel çıplak olduğu için, dönüşler arasında bir boşluk bulunan bir yalıtım malzemesi çerçevesi üzerine sarılır. Çerçeve üzerindeki tel bir katmana uymuyorsa, yalıtımı döşeyin, ikinci katmanı sarın vb.

Ampul (voltaj) üzerindeki voltajı azaltmanın bu yönteminin dezavantajı, aynı voltaj ancak farklı güce sahip bir ampul için, elektrik devresindeki akım farklı olacağından farklı büyüklükte ek dirence ihtiyaç duymanızdır.

Veya, bu ampule başka bir paralel bağlarsak, toplam dirençleri 6 Ohm olacak ve toplam devre direnci değişecektir. Burada Ohm yasasının formülü ile bir hesaplama yapmayacağım. Sadece devredeki akımın 0.5 amperden 0.67 ampere yükseleceğini söyleyebilirim, Direnç Direnci üzerindeki voltaj 8.0 volta yükselecek, paralel iki lamba üzerindeki voltaj U = 4.0 volta eşit olacak, 2.0 volt gereğinden az. Ampuller ışıkta yanacak ve bu kabul edilemez. Yük voltajını düşürmenin bu yöntemi hem doğrudan hem de alternatif voltaj için uygundur.

Yükteki voltajı azaltmanın başka bir yolu var, ancak sadece DC devreleri için.

Devreye ek bir direnç yerine, “ileri yönde” seri olarak bağlanan bir diyot zinciri ekliyoruz.Akım diyottan aktığında, diyot tipine, gücüne ve içinden akan akıma bağlı olarak 0.4 ila 1.2 volt arasında bir "doğrudan voltaj" düşer. Bir germanyum diyotta, 0,4 ila 0,7 volt, bir silikon diyot üzerinde 0,6 ila 1,2 volt arasında “düşer”.

Yükteki voltajı kaç volt düşürmeniz gerektiğine bağlı olarak, uygun sayıda diyot ekleyin. İki anahtarlama devresini karşılaştırın: birincisi ek bir dirençle ve yenisi diyotlarla.

Devrede direnç bulunan bir devrede, devredeki akım ile Udop voltaj düşüşü arasındaki ilişki doğrusaldır. Direnç boyunca akımın kaç katı artacağı, üzerindeki "voltaj düşüşü" Udop aynı miktarda artacaktır. Bununla birlikte, ampullerde voltaj 6 volttan 4 volta düşer.

Direnç yerine diyot zincirini açarsak tamamen farklı bir resim olacaktır. Diyot içinden akan akım ile üzerindeki voltaj arasındaki ilişki doğrusal değildir. Akım birkaç kez artabilir, diyot üzerindeki voltaj düşüşü voltun sadece onda biri kadar artacaktır.

Diyotun volt-amper özelliğine bakalım. Bu, diyot üzerindeki akım ve voltaj arasındaki kavisli bir çizgidir. 0 - 4 noktaları arasındaki çizgi, diyotun düzeltme moduna çıkışıdır.

4 - 7 ve daha sonraki noktalar arasındaki çizgi neredeyse düz bir kesittir. Diyottan geçen akımda önemli bir değişiklikle (birkaç kez), diyot üzerindeki voltajın çok az değiştiği görülebilir (0.1 - 0.3 volt). Bu bölüm voltajı stabilize etmek için kullanılır. Diyotlar devredeki maksimum akıma göre seçilmelidir.

Diyotların izin verilen maksimum akımı hesaplanan devredeki akımdan daha büyük olmalıdır. Bu şemaya göre, 12 voltluk bir pilden dokuz voltluk bir portatif radyoyu açtım. 4 D226 diyotlu bir zincir kullanıldı.

Victor Egel

Comments

[#1 Sergei]

Alternatif akımda, ampulü farklı bir voltaja bağlamak için bir kapasitör kullanılabilir (kapasitif dirence sahiptir). Lamba devresindeki kapasitör direnç rolünü oynayacak ve lamba üzerindeki voltaj azalacaktır. Sadece doğru bir şekilde seçmek gerekir. Kondansatörün seri bağlantısına sahip seçenek, dirençleri devreye bağlamaktan çok daha ilginç ve ekonomiktir, çünkü bu durumda, neredeyse hiç güç kaybı olmaz.