He lopulta saapuivat, aivan kuin et kuullut sitä - invertteri ilman transistoreita ja jopa ilman kaksinkertaisia, symmetrisiä muuntajakäämiä!
Vaihtosuuntaajia, kuten tasajännitemuuntamislaitteita, ei sisällytetty, vaan ne vain kasattiin nykyaikaiseen elämään. Esimerkiksi aurinkoenergiaa ei voi tehdä ilman niitä, ilman inverttereitä ajavat autoilijat eivät voi katsella televisiota 220 V: n jännitteellä ja niin edelleen.
Muistutan teille, että invertteri on laite, joka muuntaa matalan (tai korkean) jännitteen (pääasiassa vakiona) korkeaksi (tai matalaksi, pääasiassa muuttuvaksi), ts. Tämä laite on vakiojännitteen muuntaminen missä tahansa muussa, pääsääntöisesti minimaalisena virtahäviön kanssa.
Vain vaihtojännitteen muuntajia kutsutaan muuntajiksi. Tarkastelemalla monia laskuja, voit nähdä, että kaikilla on transistoreita. Lisäksi transistorit ovat pääosin kalleimpia kenttävaikutteisia, jotka pelkäävät liiallisia purkauksia, staattista sähköä, oikosulkuja. Ne on silti voideltava erityisellä lämmönjohtavalla tahalla (tai liimalla), eikä niille saa asettaa pientä patteria tai tuuletinta.
Ja se on edelleen vaivaa - purkaa ja kääntää kaksinkertainen symmetrinen käämi vastakkaisiin suuntiin muuntajan parissa typerästi - stressaavasti.
Mikä on invertterin, jolla ei ole transistoria, toimintaperiaate ja mitä keksin täällä, vai mitä?
Aloitetaan klassikoista:
Muista, että se lisää invertterin jännitettä, kyllä - muuntaja. Mutta muuntaja voi toimia vain vaihtovirralla, koska vain vaihtovirta muuntuu invertterin sisällä.
Ja tämän vaihtovirran saamiseksi käytetään transistorigeneraattoreita, pääasiassa matalataajuisia.
Tässä se on totta, yhdellä “mutta” - ei ole tarpeen käyttää vaihtovirtaa, voit myös muuttaa vakion, mutta ajoittaisen virran (pulssi, virratyyppi: "kyllä - ei - kyllä"):
Jotta ymmärrät, kuinka vakio mutta ajoittainen virta toimii muuntajan kanssa, kytke muuntajan ensiökäämi (missä kierrosta on vähemmän) akkuun (12 V) ja toissijainen (missä on enemmän kierroksia) voltimetriin.
Keskeyttämällä virtalähde manuaalisesti yhdellä johtimella, havaitsemme korkeajännitteen ulostulon toisiokäämissä (jos kierrosta on enemmän), se kiinnitetään voltimetrillä.
Mielenkiintoista, että muuntajan sekundaarikäämin ulostulossa oleva korkea jännite on myös vakio (erittäin pieni muutos napaisuudessa), mutta ajoittainen ("plus" ja "miinus" lähdössä eivät muutu, mutta on vakiojännite keskeytyksellä, joka asetetaan koskettimen manuaalisen keskeytyksen taajuudella):
Tietysti ei pidä akkua käsissäsi ja keskeyttää jatkuvasti kontakteja. Kaiken pitäisi olla automaattista. Täällä sinun on todennäköisesti palattava transistoreihin, mutta ei.
Rele toimii kytkimenä, mutta rele ei ole tavallinen, vaan hyvin tavallinen, vaikka sen laadun tulisi olla korkea.
Releet ovat erilaisia:
Tosiasia on, että kukin rele sisältää rautamankin, käämin siihen ja koskettimet, jotka sulkeutuvat tai avautuvat riippuen siitä, onko releessä jännitettä.
Jos releessä ei ole jännitettä, yksi kosketin sulkeutuu (esimerkiksi "ei"), kun jännite kytketään päälle, kosketin muuttuu (esimerkiksi "kyllä").
Relekoskettimien reaktionopeus riippuu monista tekijöistä:
- kelan nykyinen voimakkuus (kelan vastus);
- jännitearvot;
- jousen puristussuhde;
- välitysrauta releen rautaytimen ja liikkuvan koskettimen pinnan välillä;
- kosketusvarren pituus (mitä lyhyempi varsi, sitä suurempi releen vasteenopeus);
- ytimen magnetoinnin nopeus sähkökatkoksen yhteydessä;
- väliaineen tiheys, jossa releen liikkuva osa sijaitsee (esimerkiksi tyhjiössä ei ole ilman kitkaa);
- lämpötila jne.
Tiedot seuraavan vaiheen tarpeisiin vaikuttavista tekijöistä releen nopeuteen ja sen säätöön.
Nimittäin releen toimintamallin purkaminen "jatkuvan kytkennän" tilassa:
Tämän releen liitännän avulla se kirjaimellisesti "katkaisee käämit", tätä ei voida vain nähdä, vaan myös kuulla. Miksi näin tapahtuu, on osittain kuvattu yllä.
Lyhyesti sanottuna, kohta tässä on relejousi, kun releeseen syötetään jännitettä, se toimii avaamalla siten piirin, jousi palauttaa koskettimen takaisin paikalleen ja sykli jatkuu uudelleen. Yhden sekunnin ajan, jousen (mutta ei vain jousen) laatutekijästä riippuen, sulkuja ja aukkoja voi olla vähintään 100.
Huomasin tämän välitysominaisuuden melkein vahingossa kokeilujen aikana.
Niinpä lisäämällä muuntaja piiriin, saadaan generaattori ja jännite-invertteri:
Siirrämme piirin kokeelliselle tasolle, jota tarvitset:
Työkalut ja laitteet:
- yleismittari (mittaamme jännitettä, on parempi käyttää osoittimen volttimittaria, koska digitaaliset eivät joskus voi tallentaa ajoittaista jännitettä);
- akku (12 V);
- juotosrauta;
- rele (12 v: lle);
- muuntaja (12 - 220 V, 10 W);
- lamppu (220 V, 1 W);
- kuulokkeet (50 ohmissa).
kulutustavarat:
- johdot;
- "krokotiilit" (4 kpl);
- juote;
- hartsi.
Vaihe 1.
Yhdistämme releen akkuun kaavion mukaisesti, kuulemme releen heti:
Vaihe 2.
Yhdistämme muuntajan releeseen ja kiinnitämme lähtöjännitteessä korkea jännite (joskus on parempi käyttää osoittimen volttimittaria):
Vaihe 3.
Asennamme muuntajan lähdössä 220 V: n virran lampun, pienitehoinen, se paistaa (eikä paista 12 V: lla):
Vaihe 4.
Jos liität pääpuhelimen lampun sijasta (se toimii muuntajan kanssa tai ilman), sieltä kuuluu ääni, kuten sireeni:
Joten piiri toimii, tuottaen miellyttävän sirin. Toisin kuin transistori-invertteri, releinvertteripiiri sisältää vähemmän osia. En mitannut hyötysuhdetta, hyvin, noin 65% (muuntajan hyötysuhde huomioon ottaen).
Seuraavassa artikkelissa - tämän jatkoa - tarkastelen käytännöllisempiä, edistyneempiä ja tehokkaampia invertteripiirejä ilman transistoreita.
videot: