Hur man lägger till förstärkare till ett nätaggregat. Vi ökar strömmen (amperage) på strömförsörjningen. Hur man ökar växelspänningen

Spänning och ström är två grundläggande storheter i el. Utöver dem urskiljs också ett antal andra kvantiteter: laddning, magnetisk fältstyrka, elektrisk fältstyrka, magnetisk induktion och andra. I det dagliga arbetet måste en praktiserande elektriker eller elektronikingenjör oftast arbeta med spänning och ström – Volt och Ampere. I den här artikeln kommer vi att prata specifikt om spänning, vad det är och hur man arbetar med det.

Bestämning av en fysisk kvantitet

Spänning är potentialskillnaden mellan två punkter och kännetecknar det arbete som utförs av det elektriska fältet för att överföra laddning från den första punkten till den andra. Spänning mäts i volt. Detta innebär att spänningar endast kan finnas mellan två punkter i rymden. Därför är det omöjligt att mäta spänningen vid en punkt.

Potential betecknas med bokstaven "F" och spänning med bokstaven "U". Om uttryckt i termer av potentialskillnad är spänningen lika med:

Om det uttrycks i termer av arbete, då:

där A är arbete, q är laddning.

Spänningsmätning

Spänningen mäts med en voltmeter. Voltmetersonderna är kopplade till två spänningspunkter mellan vilka vi är intresserade, eller till terminalerna på en del vars spänningsfall vi vill mäta. Dessutom kan varje anslutning till kretsen påverka dess funktion. Det betyder att när du lägger till en belastning parallellt med ett element, ändras strömmen i kretsen och spänningen på elementet ändras enligt Ohms lag.

Slutsats:

Voltmetern måste ha högsta möjliga ingångsresistans så att när den är ansluten förblir det slutliga motståndet i det uppmätta området praktiskt taget oförändrat. Voltmeterns resistans bör tendera till oändligheten, och ju högre den är, desto större är tillförlitligheten av avläsningarna.

Mätnoggrannheten (noggrannhetsklassen) påverkas av ett antal parametrar. För pekinstrument inkluderar detta noggrannheten av kalibreringen av mätskalan, designegenskaperna för pekarens upphängning, kvaliteten och integriteten hos den elektromagnetiska spolen, tillståndet hos returfjädrarna, noggrannheten i val av shunt, etc.

För digitala enheter - främst noggrannheten i valet av motstånd i mätspänningsdelaren, ADC-kapaciteten (ju större, desto mer exakt), kvaliteten på mätsonderna.

För att mäta DC-spänning med hjälp av en digital enhet (till exempel), spelar det i regel ingen roll om sonderna är korrekt anslutna till den krets som mäts. Om du ansluter en positiv sond till en punkt med en mer negativ potential än den punkt till vilken den negativa sonden är ansluten, visas ett "-"-tecken på displayen framför mätresultatet.

Men om du mäter med ett pekinstrument måste du vara försiktig.Om sonderna är felaktigt anslutna börjar pilen avvika mot noll och träffar limitern. Vid mätning av spänningar nära mätgränsen eller mer, kan det fastna eller böjas, varefter det inte finns något behov av att prata om noggrannheten och den fortsatta driften av denna enhet.

För de flesta mätningar i vardagslivet och inom elektronik på amatörnivå räcker det med en voltmeter inbyggd i multimetrar som DT-830 och liknande.

Ju större uppmätta värden, desto lägre krav på noggrannhet, för om du mäter bråkdelar av en volt och du har ett fel på 0,1V kommer detta att förvränga bilden avsevärt, och om du mäter hundratals eller tusentals volt, då ett fel på 5 volt kommer inte att spela någon betydande roll.

Vad ska man göra om spänningen inte är lämplig för att driva lasten

För att driva varje specifik enhet eller apparat måste du leverera en spänning av ett visst värde, men det händer att strömkällan du har inte är lämplig och producerar en låg eller för hög spänning. Detta problem löses på olika sätt, beroende på erforderlig effekt, spänning och ström.

Hur minskar man spänningen med motstånd?

Resistansen begränsar strömmen och när den flyter sjunker spänningen över resistansen (strömbegränsande motstånd). Denna metod låter dig minska spänningen för att driva enheter med låg effekt med förbrukningsströmmar på tiotals, maximalt hundratals milliampere.

Ett exempel på en sådan strömförsörjning är inkluderingen av en lysdiod i ett DC-nätverk 12 (till exempel nätverket ombord på en bil upp till 14,7 volt). Sedan, om lysdioden är designad för att drivas från 3,3 V, med en ström på 20 mA, behöver du ett motstånd R:

R=(14,7-3,3)/0,02)= 570 Ohm

Men motstånd skiljer sig åt i maximal effektförlust:

P=(14,7-3,3)*0,02=0,228 W

Det närmast högre värdet är ett 0,25 W motstånd.

Det är den förbrukade effekten som sätter en begränsning på denna strömförsörjningsmetod; den överstiger vanligtvis inte 5-10 W. Det visar sig att om du behöver släcka en stor spänning eller driva en kraftigare belastning på detta sätt, måste du installera flera motstånd eftersom Kraften hos en räcker inte och den kan fördelas på flera.

Metoden för att minska spänningen med ett motstånd fungerar i både DC- och AC-kretsar.

Nackdelen är att utspänningen inte stabiliseras på något sätt och när strömmen ökar och minskar ändras den i proportion till motståndsvärdet.

Hur minskar man växelspänningen med en choke eller kondensator?

Om vi ​​bara talar om växelström, kan reaktans användas. Reaktans existerar endast i växelströmskretsar; detta beror på särdragen med energilagring i kondensatorer och induktorer och omkopplingens lagar.

Induktorn och kondensatorn i växelström kan användas som ett förkopplingsmotstånd.

Reaktansen för induktorn (och alla induktiva element) beror på frekvensen av växelströmmen (för ett hushålls elektriska nätverk 50 Hz) och induktansen, den beräknas med formeln:

där ω är vinkelfrekvensen i rad/s, L är induktansen, 2pi är nödvändigt för att omvandla vinkelfrekvensen till normal, f är spänningsfrekvensen i Hz.

En kondensators reaktans beror på dess kapacitans (ju lägre C, desto större resistans) och frekvensen av strömmen i kretsen (ju högre frekvens, desto lägre resistans). Det kan beräknas så här:

Ett exempel på användningen av induktiv reaktans är strömförsörjningen av lysrörslampor, DRL-lampor och HPS. Choken begränsar strömmen genom lampan, i LL- och HPS-lampor används den i kombination med en startmotor eller en pulständningsanordning (startrelä) för att bilda en högspänningsstöt som tänder lampan. Detta beror på naturen och funktionsprincipen för sådana lampor.

En kondensator används för att driva enheter med låg effekt, den är installerad i serie med den strömförsedda kretsen. En sådan strömförsörjning kallas en "transformatorlös strömförsörjning med en ballast (släckande) kondensator."

Det finns mycket ofta som en strömbegränsare för att ladda batterier (till exempel blybatterier) i bärbara ficklampor och lågeffektradioapparater. Nackdelarna med ett sådant schema är uppenbara - det finns ingen kontroll över batteriladdningsnivån, de kokar över, underladdning och spänningsinstabilitet.

Hur man sänker och stabiliserar DC-spänningen

För att uppnå en stabil utspänning kan du använda parametriska och linjära stabilisatorer. De tillverkas ofta på inhemska mikrokretsar som KREN eller utländska som L78xx, L79xx.

Linjäromvandlaren LM317 låter dig stabilisera vilket spänningsvärde som helst, den är justerbar upp till 37V, du kan göra en enkel justerbar strömförsörjning baserat på den.

Om du behöver minska spänningen något och stabilisera den, kommer de beskrivna IC:erna inte att vara lämpliga. För att de ska fungera måste det vara en skillnad på cirka 2V eller mer. LDO (low dropout) stabilisatorer skapades för detta ändamål. Deras skillnad ligger i det faktum att för att stabilisera utspänningen är det nödvändigt att inspänningen överstiger den med en mängd av 1V. Ett exempel på en sådan stabilisator är AMS1117, tillgänglig i versioner från 1,2 till 5V, 5- och 3,3V-versionerna används till exempel oftast och mycket mer.

Utformningen av alla ovan beskrivna linjära nedtrappningsstabilisatorer av serietyp har en betydande nackdel - låg effektivitet. Ju större skillnaden är mellan in- och utspänningen, desto lägre är den. Det "bränner" helt enkelt överspänning, omvandlar den till värme, och energiförlusten är lika med:

Ploss = (Uin-Uout)*I

AMTECH-företaget producerar PWM-analoger av L78xx-typomvandlare; de ​​arbetar enligt principen om pulsbreddsmodulering och deras effektivitet är alltid mer än 90%.

De slår helt enkelt på och av spänningen med en frekvens på upp till 300 kHz (rippel är minimal). Och strömspänningen stabiliseras på den nivå som krävs. Och anslutningskretsen liknar linjära analoger.

Hur ökar man konstant spänning?

För att öka spänningen tillverkas pulsspänningsomvandlare. De kan slås på med antingen ett boost- eller buck-schema eller ett buck-boost-schema. Låt oss titta på några representanter:

2. Kort baserat på LM2577, arbetar för att öka och minska utspänningen.

3. Konverterkort baserat på FP6291, lämpligt för montering av en 5 V strömkälla, såsom en powerbank. Genom att justera motståndsvärdena kan den justeras till andra spänningar, som alla andra liknande omvandlare - du måste justera återkopplingskretsarna.

Här är allt märkt på kortet - pads för lödning av ingången - IN och utgång - OUT spänningar. Korten kan ha utspänningsreglering, och i vissa fall strömbegränsning, vilket gör att du kan göra en enkel och effektiv laboratorieströmförsörjning. De flesta omvandlare, både linjära och pulsade, har kortslutningsskydd.

Hur ökar man växelspänningen?

För att justera växelspänningen används två huvudmetoder:

1. Autotransformator;

2. Transformator.

Autotransformator– Det här är en choke med en lindning. Lindningen har en tapp från ett visst antal varv, så genom att koppla mellan en av ändarna på lindningen och tappen, i ändarna av lindningen får du en ökad spänning lika många gånger som det totala antalet varv och antalet av varv före kranen.

Industrin tillverkar LATRs - laboratorieautotransformatorer, speciella elektromekaniska anordningar för spänningsreglering. De används ofta i utvecklingen av elektroniska enheter och reparation av strömförsörjning. Justering åstadkommes genom en glidande borstkontakt till vilken den drivna enheten är ansluten.

Nackdelen med sådana anordningar är avsaknaden av galvanisk isolering. Detta gör att högspänning lätt kan finnas vid utgångsterminalerna, därav risken för elektriska stötar.

Transformator– Det här är ett klassiskt sätt att ändra spänningsvärdet. Det finns galvanisk isolering från nätverket, vilket ökar säkerheten för sådana installationer. Spänningen på sekundärlindningen beror på spänningen på primärlindningen och transformationsförhållandet.

Uvt=Ufirst*Ktr

En separat art är . De arbetar vid höga frekvenser på tiotals och hundratals kHz. Används i de allra flesta växlande strömförsörjningsenheter, till exempel:

Laddare för din smartphone;

Strömförsörjning för bärbar dator;

Dator strömförsörjning.

På grund av drift vid höga frekvenser reduceras vikt- och storleksindikatorerna, de är flera gånger mindre än för nätverkstransformatorer (50/60 Hz), antalet varv på lindningarna och, som ett resultat, priset. Övergången till omkoppling av strömförsörjning har gjort det möjligt att minska storleken och vikten på all modern elektronik och minska deras förbrukning genom att öka effektiviteten (70-98 % i omkopplingskretsar).

Elektroniska transformatorer finns ofta i butiker; en nätspänning på 220V matas till deras ingång, och vid utgången till exempel 12 V högfrekvent växelspänning; för användning i en last som drivs av likström är det nödvändigt att installera dessutom höghastighetsdioder vid utgången.

Inuti finns en pulstransformator, transistoromkopplare, en drivenhet eller en självoscillatorkrets, som visas nedan.

Fördelar: enkelhet i kretsen, galvanisk isolering och liten storlek.

Nackdelar - de flesta modeller som är till försäljning har aktuell feedback, vilket innebär att utan en belastning med en minimieffekt (specificerad i specifikationerna för en viss enhet), kommer den helt enkelt inte att slås på. Vissa kopior är redan utrustade med OS-spänning och fungerar på tomgång utan problem.

De används oftast för att driva 12V halogenlampor, till exempel undertaksspotlights.

Slutsats

Vi täckte grunderna för spänning, dess mätning och justeringar. En modern elementbas och en rad färdiga enheter och omvandlare gör det möjligt att implementera alla kraftkällor med de erforderliga utgångsegenskaperna. Du kan skriva en separat artikel om var och en av metoderna mer i detalj; i den här artikeln försökte jag passa den grundläggande informationen som behövs för att snabbt välja en lösning som är bekväm för dig.

Artikeln kommer att prata om hur man ökar strömmen i laddarkretsen, i strömförsörjningen, transformatorn, i generatorn, i USB-portarna på datorn utan att ändra spänningen.

Vad är strömstyrkan?

Elektrisk ström är den ordnade rörelsen av laddade partiklar inuti en ledare med den obligatoriska närvaron av en sluten krets.

Uppkomsten av ström beror på rörelsen av elektroner och fria joner som har en positiv laddning.

När de rör sig kan laddade partiklar värma ledaren och ha en kemisk effekt på dess sammansättning. Dessutom kan strömmen påverka närliggande strömmar och magnetiserade kroppar.

Strömstyrka är en elektrisk parameter som är en skalär storhet. Formel:

I=q/t, där I är ström, t är tid och q är laddning.

Det är också värt att känna till Ohms lag, enligt vilken strömmen är direkt proportionell mot U (spänning) och omvänt proportionell mot R (motstånd).

Strömstyrkan är av två typer - positiv och negativ.

Nedan kommer vi att överväga vad denna parameter beror på, hur man ökar strömstyrkan i kretsen, i generatorn, i strömförsörjningen och i transformatorn.

Vad beror strömstyrkan på?

För att öka I i en krets är det viktigt att förstå vilka faktorer som kan påverka denna parameter. Här kan vi belysa beroendet av:

• Motstånd. Ju mindre parameter R (Ohm), desto högre ström i kretsen.
• Spänningar. Med samma Ohms lag kan vi dra slutsatsen att när U ökar så ökar också strömstyrkan.
• Magnetisk fältstyrka. Ju större den är, desto högre spänning.
• Antal spolvarv. Ju större denna indikator, desto större U och följaktligen desto högre I.
• Kraften hos kraften som överförs till rotorn.
• Ledarnas diameter. Ju mindre den är, desto större är risken för att matningskabeln värms upp och bränns ut.
• Strömförsörjningskonstruktioner.
• Diametern på statorn och ankartrådarna, antalet amperevarv.
• Generatorparametrar - driftström, spänning, frekvens och hastighet.

Hur ökar man strömmen i en krets?

Det finns situationer när det är nödvändigt att öka I, som flyter i kretsen, men det är viktigt att förstå att åtgärder måste vidtas; detta kan göras med hjälp av speciella enheter.

Låt oss titta på hur man ökar strömmen med enkla enheter.

För att slutföra arbetet behöver du en amperemeter.

Alternativ 1.

Enligt Ohms lag är ström lika med spänning (U) dividerat med resistans (R). Det enklaste sättet att öka kraft I, som antyder sig själv, är att öka spänningen som tillförs kretsens ingång, eller att minska motståndet. I det här fallet kommer jag att öka i direkt proportion till U.

Till exempel, när du ansluter en 20 Ohm-krets till en strömkälla med U = 3 Volt, kommer strömvärdet att vara 0,15 A.

Om du lägger till ytterligare en 3V-strömkälla till kretsen kan det totala värdet på U ökas till 6 volt. Följaktligen kommer strömmen också att fördubblas och nå en gräns på 0,3 Ampere.

Strömförsörjningen måste anslutas i serie, det vill säga pluset på ett element är anslutet till minus av det första.

För att erhålla den erforderliga spänningen räcker det att ansluta flera strömkällor till en grupp.

I vardagen kallas källor till konstant U, kombinerade till en grupp, batterier.

Trots formelns självklarhet kan praktiska resultat skilja sig från teoretiska beräkningar, vilket beror på ytterligare faktorer - uppvärmning av ledaren, dess tvärsnitt, materialet som används och så vidare.

Som ett resultat ändras R mot en ökning, vilket leder till en minskning av kraft I.

Att öka belastningen i den elektriska kretsen kan orsaka överhettning av ledarna, utbrändhet eller till och med brand.

Det är därför det är viktigt att vara försiktig när du använder enheter och ta hänsyn till deras kraft när du väljer ett tvärsnitt.

Värdet på I kan ökas på annat sätt genom att minska motståndet. Till exempel, om ingångsspänningen är 3 volt och R är 30 ohm, så passerar en ström på 0,1 Ampere genom kretsen.

Om du minskar motståndet till 15 Ohm, kommer strömstyrkan tvärtom att fördubblas och nå 0,2 Ampere. Belastningen reduceras till nästan noll under en kortslutning nära strömkällan, i det här fallet ökar jag till maximalt möjliga värde (med hänsyn till produktens effekt).

Motståndet kan minskas ytterligare genom att kyla tråden. Denna effekt av supraledning har länge varit känd och används aktivt i praktiken.

För att öka strömmen i en krets används ofta elektroniska enheter, till exempel strömtransformatorer (som i svetsare). Styrkan hos variabel I ökar i detta fall med minskande frekvens.

Om det finns aktivt motstånd i växelströmskretsen ökar I när kapacitansen på kondensatorn ökar och spolens induktans minskar.

I en situation där belastningen är rent kapacitiv till sin natur, ökar strömmen med ökande frekvens. Om kretsen inkluderar induktorer kommer kraften I att öka samtidigt med minskningen av frekvensen.

Alternativ 2.

För att öka strömstyrkan kan du fokusera på en annan formel, som ser ut så här:

I = U*S/(ρ*l). Här känner vi bara till tre parametrar:

• S - trådtvärsnitt;
• l är dess längd;
• ρ är ledarens elektriska resistivitet.

För att öka strömmen, montera en kedja som innehåller en strömkälla, en förbrukare och ledningar.

Den nuvarande källans roll kommer att utföras av en likriktare, som låter dig reglera EMF.

Anslut kedjan till källan och testaren till konsumenten (förinställ enheten för att mäta ström). Öka EMF och övervaka indikatorerna på enheten.

Som noterats ovan är det möjligt att öka strömmen när U ökar. Ett liknande experiment kan göras för resistens.

För att göra detta, ta reda på vilket material trådarna är gjorda av och installera produkter som har lägre resistivitet. Om du inte kan hitta andra ledare, korta av de som redan är installerade.

Ett annat sätt är att öka tvärsnittet, för vilket det är värt att montera liknande ledare parallellt med de installerade ledningarna. I det här fallet ökar trådens tvärsnittsarea och strömmen ökar.

Om vi ​​förkortar ledarna kommer parametern vi är intresserade av (I) att öka. Om så önskas kan alternativ för att öka strömmen kombineras. Till exempel, om ledarna i kretsen förkortas med 50% och U höjs med 300%, kommer kraften I att öka 9 gånger.

Hur ökar man strömmen i strömförsörjningen?

På Internet kan du ofta stöta på frågan om hur man ökar I i strömförsörjningen utan att ändra spänningen. Låt oss titta på huvudalternativen.

Situation nr 1.

En 12 volts strömförsörjning arbetar med en ström på 0,5 ampere. Hur höjer jag I till dess maximala värde? För att göra detta placeras en transistor parallellt med strömförsörjningen. Dessutom är ett motstånd och stabilisator installerade vid ingången.

När spänningen över motståndet sjunker till det önskade värdet öppnas transistorn, och resten av strömmen flyter inte genom stabilisatorn, utan genom transistorn.

Den senare måste förresten väljas enligt märkström och installerad radiator.

Dessutom är följande alternativ möjliga:

• Öka kraften hos alla delar av enheten. Installera en stabilisator, en diodbrygga och en högre effekttransformator.
• Om det finns strömskydd, minska värdet på motståndet i styrkretsen.

Situation nr 2.

Det finns en strömförsörjning för U = 220-240 Volt (vid ingången), och vid utgången en konstant U = 12 Volt och I = 5 Ampere. Uppgiften är att öka strömmen till 10 Amp. I detta fall bör strömförsörjningen förbli ungefär samma dimensioner och inte överhettas.

Här, för att öka uteffekten, är det nödvändigt att använda en annan transformator, som omvandlas till 12 volt och 10 ampere. Annars måste produkten rullas tillbaka själv.

I avsaknad av nödvändig erfarenhet är det bättre att inte ta risker, eftersom det finns stor sannolikhet för en kortslutning eller utbränning av dyra kretselement.

Transformatorn måste bytas ut mot en större produkt, och spjällkedjan på nyckelns DRAIN måste också räknas om.

Nästa punkt är att byta ut den elektrolytiska kondensatorn, för när du väljer en kapacitans måste du fokusera på enhetens kraft. Så för 1 W effekt finns det 1-2 mikrofarader.

Efter en sådan modifiering kommer enheten att värmas upp mer, så det är inte nödvändigt att installera en fläkt.

Hur ökar man strömmen i laddaren?

När du använder laddare kan du märka att laddare för en surfplatta, telefon eller bärbar dator har ett antal skillnader. Dessutom kan hastigheten med vilken enheter laddas också variera.

Här beror mycket på om en original eller icke-original enhet används.

För att mäta strömmen som går till din surfplatta eller telefon från laddaren kan du använda inte bara en amperemeter, utan även Ampere-appen.

Med hjälp av programvaran är det möjligt att bestämma laddnings- och urladdningshastigheten för batteriet, såväl som dess tillstånd. Applikationen är gratis att använda. Den enda nackdelen är reklam (den betalda versionen har det inte).

Det största problemet med att ladda batterier är laddarens låga ström, varför tiden för att få kapacitet är för lång. I praktiken beror strömmen som flyter i kretsen direkt på laddarens kraft, såväl som andra parametrar - kabellängd, tjocklek och motstånd.

Med hjälp av Ampere-applikationen kan du se med vilken ström enheten laddas, och även kontrollera om produkten kan laddas med högre hastighet.

För att använda funktionerna i programmet, ladda bara ner det, installera och kör det.

Efter detta ansluts telefonen, surfplattan eller annan enhet till laddaren. Det är allt - allt som återstår är att vara uppmärksam på ström- och spänningsparametrarna.

Dessutom får du tillgång till information om batterityp, U-nivå, batteritillstånd, samt temperaturförhållanden. Du kan också se max och minimum I som uppstår under cykeln.

Om du har flera laddare till ditt förfogande kan du köra programmet och prova att ladda var och en av dem. Baserat på testresultaten är det lättare att välja en laddare som ger maximal ström. Ju högre denna parameter är, desto snabbare laddas enheten.

Strömmätning är inte det enda Ampere kan göra. Med dess hjälp kan du kontrollera hur mycket I förbrukas i standby-läge eller när du slår på olika spel (applikationer).

Till exempel, efter att ha stängt av skärmens ljusstyrka, inaktiverat GPS eller dataöverföring, är det lätt att märka en minskning av belastningen. Mot denna bakgrund är det lättare att dra slutsatsen vilka alternativ som tar mest ur batteriet.

Vad mer är värt att notera? Alla tillverkare rekommenderar laddningsenheter med "native" laddare som producerar en viss ström.

Men under drift finns det situationer då du måste ladda din telefon eller surfplatta med andra laddare som har mer kraft. Som ett resultat kan laddningshastigheten bli högre. Men inte alltid.

Få människor vet, men vissa tillverkare begränsar den maximala ström som enhetens batteri kan acceptera.

Till exempel kommer en Samsung Galaxy Alpha-enhet med en laddare på 1,35 Ampere.

När du ansluter en 2-amp laddare förändras ingenting - laddningshastigheten förblir densamma. Detta beror på en begränsning som ställts in av tillverkaren. Ett liknande test genomfördes med ett antal andra telefoner, vilket bara bekräftade gissningen.

Med hänsyn till ovanstående kan vi dra slutsatsen att icke-inbyggda laddare sannolikt inte kommer att skada batteriet, men kan ibland hjälpa till med snabbare laddning.

Låt oss överväga en annan situation. När du laddar en enhet via en USB-kontakt får batteriet kapacitet långsammare än när du laddar enheten från en konventionell laddare.

Detta beror på begränsningen av strömmen som en USB-port kan leverera (högst 0,5 Ampere för USB 2.0). När du använder USB3.0 ökar strömmen till 0,9 Ampere.

Dessutom finns det ett speciellt verktyg som gör att "trojkan" kan passera ett större jag genom sig själv.

För enheter som Apple heter programmet ASUS Ai Charger, och för andra enheter kallas det ASUS USB Charger Plus.

Hur ökar man strömmen i en transformator?

En annan fråga som oroar elektronikentusiaster är hur man kan öka strömstyrkan i förhållande till en transformator.

Här är följande alternativ:

• Installera en andra transformator;
• Öka ledarens diameter. Huvudsaken är att tvärsnittet av "järnet" tillåter det.
• Höj U;
• Öka kärnans tvärsnitt;
• Om transformatorn fungerar genom en likriktaranordning är det värt att använda en produkt med en spänningsmultiplikator. I detta fall ökar U, och med det ökar också belastningsströmmen;
• Köp en ny transformator med lämplig ström;
• Byt ut kärnan mot en ferromagnetisk version av produkten (om möjligt).

En transformator har ett par lindningar (primär och sekundär). Många utgångsparametrar beror på trådtvärsnittet och antalet varv. Till exempel finns det X varv på den höga sidan och 2X på den andra sidan.

Detta innebär att spänningen på sekundärlindningen blir lägre, liksom effekten. Utgångsparametern beror också på transformatorns effektivitet. Om den är mindre än 100 % minskar U och strömmen i sekundärkretsen.

Med hänsyn till ovanstående kan följande slutsatser dras:

• Transformatorns kraft beror på permanentmagnetens bredd.
• För att öka strömmen i transformatorn krävs en minskning av R-belastningen.
• Strömmen (A) beror på lindningens diameter och enhetens kraft.
• Vid återlindning rekommenderas att använda tjockare tråd. I detta fall är trådmassaförhållandet på primär- och sekundärlindningarna ungefär identiskt. Om du lindar 0,2 kg järn på primärlindningen och 0,5 kg på sekundärlindningen kommer primärlindningen att brinna ut.

Hur ökar man strömmen i generatorn?

Strömmen i generatorn beror direkt på belastningsmotståndsparametern. Ju lägre denna parameter, desto högre ström.

Om I är högre än den nominella parametern indikerar detta närvaron av ett nödläge - frekvensreduktion, generatoröverhettning och andra problem.

I sådana fall måste skydd eller frånkoppling av enheten (en del av lasten) tillhandahållas.

Dessutom, med ökat motstånd, minskar spänningen och U ökar vid generatorns utgång.

För att bibehålla parametern på en optimal nivå tillhandahålls reglering av excitationsströmmen. I detta fall leder en ökning av excitationsströmmen till en ökning av generatorspänningen.

Nätverksfrekvensen måste vara på samma nivå (konstant).

Låt oss titta på ett exempel. I en bilgenerator är det nödvändigt att öka strömmen från 80 till 90 Ampere.

För att lösa detta problem måste du demontera generatorn, separera lindningen och löda ledningen till den, följt av att ansluta diodbryggan.

Dessutom ändras själva diodbryggan till en del med högre prestanda.

Efter detta måste du ta bort lindningen och en bit isolering på den plats där tråden ska lödas.

Om det finns en defekt generator, bits ledningen av den, varefter benen av samma tjocklek byggs upp med koppartråd.

Efter lödning isoleras fogen med värmekrymp.

Nästa steg är att köpa en 8-diodsbrygga. Att hitta det är en mycket svår uppgift, men du måste försöka.

Före installationen är det lämpligt att kontrollera produktens funktionsduglighet (om delen används är en nedbrytning av en eller flera dioder möjlig).

Efter installation av bryggan, fäst kondensatorn och sedan en 14,5-volts spänningsregulator.

Du kan köpa ett par regulatorer - 14,5 (tyska) och 14 volt (inhemska).

Nu är nitarna utborrade, benen olödda och tabletterna separerade. Därefter löds surfplattan till en inhemsk regulator, som är fixerad med skruvar.

Allt som återstår är att löda det inhemska "pillret" till den utländska regulatorn och montera generatorn.

)

Behöver ibland öka tvinga händer i en elektrisk krets nuvarande. Den här artikeln kommer att diskutera de grundläggande metoderna för att öka strömmen utan användning av svåra enheter.

Du kommer behöva

• Amperemeter

Instruktioner

1. Enligt Ohms lag för kontinuerliga elektriska kretsar: U = IR, där: U är storleken på den spänning som tillförs den elektriska kretsen, R är den totala resistansen i den elektriska kretsen, I är storleken på strömmen som uppstår i den elektriska kretsen. krets, för att bestämma strömstyrkan, är det nödvändigt att dela spänningen som tillförs kretsen till dess totala motstånd. I=U/RA Följaktligen, för att öka strömmen, är det möjligt att öka spänningen som tillförs den elektriska kretsens ingång eller minska dess resistans.Strömmen kommer att öka om spänningen höjs. Ökningen av ström kommer att vara proportionell mot spänningsökningen. Låt oss säga, om en krets med ett motstånd på 10 ohm var ansluten till ett standardbatteri med en spänning på 1,5 volt, då var strömmen som flödade genom den: 1,5/10 = 0,15 A (Ampere). När ytterligare ett 1,5 V-batteri ansluts till denna krets, blir den totala spänningen 3 V, och strömmen som flyter genom den elektriska kretsen kommer att öka till 0,3 A. Anslutningen görs i steg, det vill säga pluset för ett batteri är anslutet till minus för den andra. Således, genom att kombinera ett tillräckligt antal kraftkällor i steg, är det möjligt att erhålla den erforderliga spänningen och säkerställa strömflödet med den erforderliga styrkan. Flera spänningskällor kombinerade till en krets kallas ett batteri av element. I det dagliga livet kallas sådana konstruktioner vanligtvis "batterier" (även om strömkällan består av var och en av ett element). Men i praktiken kan ökningen av strömstyrkan skilja sig något från den beräknade (proportionell mot ökningen av spänningen) ). Detta beror främst på den extra uppvärmningen av kretsledarna, vilket sker med en ökning av strömmen som passerar genom dem. I det här fallet, som vanligt, ökar kretsens motstånd, vilket leder till en minskning av strömstyrkan.Dessutom kan en ökning av belastningen på den elektriska kretsen leda till dess utbränning eller till och med brand. Du måste vara extremt försiktig när du använder elektriska hushållsapparater som endast kan drivas med en fast spänning.

2. Om du minskar det totala motståndet i en elektrisk krets kommer strömmen också att öka. Enligt Ohms lag kommer strömökningen att vara proportionell mot minskningen av motståndet. Säg, om strömkällans spänning var 1,5 V och kretsresistansen var 10 ohm, så passerade en elektrisk ström på 0,15 A genom en sådan krets. Om efter detta kretsmotståndet halveras (görs lika med 5 ohm), då resultatet längs kretsen kommer strömmen att fördubblas och uppgå till 0,3 A. Ett extremfall av minskande belastningsresistans är en kortslutning, där belastningsresistansen faktiskt är noll. I det här fallet uppträder naturligtvis inte en enorm ström, eftersom det finns ett internt motstånd hos strömkällan i kretsen. En mer betydande minskning av motståndet kan uppnås om ledaren kyls tätt. Förvärvet av höga strömmar är baserat på detta resultat av supraledning.

3. För att öka styrkan på växelström används alla typer av elektroniska enheter, främst strömtransformatorer, som används, säg, i svetsenheter. Styrkan på växelströmmen ökar också när frekvensen minskar (eftersom nettoresultatet är att kretsens energiresistans minskar) Om det finns energiresistanser i växelströmskretsen kommer strömmen att öka när kondensatorernas kapacitans ökar och spolarnas (solenoidernas) induktans minskar. Om kretsen endast innehåller kondensatorer (kondensatorer) kommer strömmen att öka när frekvensen ökar. Om kretsen består av induktorer kommer strömstyrkan att öka när strömfrekvensen minskar.

Enligt Ohms lag ökar nuvarande i en krets är det tillåtet om ett av två villkor är uppfyllt: en ökning av spänningen i kretsen eller en minskning av dess motstånd. I det första fallet ändrar du källan nuvarande på en annan, med större elektromotorisk kraft; i den andra, välj ledare med lägre resistans.

Du kommer behöva

• en vanlig testare och tabeller för att bestämma ämnens resistivitet.

Instruktioner

1. Enligt Ohms lag, på en del av kedjan kraften nuvarande beror på 2 kvantiteter. Den är direkt proportionell mot spänningen i detta område och omvänt proportionell mot dess motstånd. Universell koppling beskrivs av en ekvation som lätt kan härledas från Ohms lag I=U*S/(?*l).

2. Montera en elektrisk krets som innehåller en källa nuvarande, ledningar och el köpare. Som källa nuvarande använd en likriktare med möjlighet att justera EMF. Anslut kretsen till en sådan källa, efter att ha installerat en testare i den i etapper för köparen, konfigurerad för att mäta kraft nuvarande. Öka källans emk nuvarande, ta avläsningar från testaren, från vilka man kan dra slutsatsen att när spänningen på en del av kretsen ökar, kraften nuvarande det kommer att öka proportionellt.

3. 2:a metoden för att öka styrkan nuvarande– minskning av resistans i en del av kretsen. För att göra detta, använd en speciell tabell för att bestämma resistiviteten för denna sektion. För att göra detta, ta reda på i förväg vilket material ledarna är gjorda av. För att öka tvinga nuvarande, installera ledare med lägre resistivitet. Ju mindre detta värde, desto större kraft. nuvarande i detta område.

4. Om det inte finns några andra ledare, ändra storlek på de som är tillgängliga. Öka deras tvärsnittsareor, installera samma ledare parallellt med dem. Om ström flyter genom en trådkärna, installera flera trådar parallellt. Med hur många gånger trådens tvärsnittsarea ökar, kommer strömmen att öka med hur många gånger. Om möjligt, förkorta de använda kablarna. Med hur många gånger längden på ledarna minskar, med hur många gånger ökar kraften nuvarande .

5. Metoder för att öka styrkan nuvarande får kombineras. Säg att om du ökar tvärsnittsarean med 2 gånger, minska ledarnas längd med 1,5 gånger och källans emk nuvarandeöka med 3 gånger, få en ökning i styrka nuvarande du 9 gånger.

Spårning visar att om en strömförande ledare placeras i ett magnetfält kommer den att börja röra sig. Det betyder att någon kraft verkar på den. Det här är Ampere-styrkan. Eftersom dess utseende kräver närvaron av en ledare, ett magnetfält och en elektrisk ström, kommer metamorfosen av parametrarna för dessa kvantiteter att tillåta Amperekraften att öka.

Du kommer behöva

• - ledare;
• - nuvarande källa;
• – magnet (kontinuerlig eller elektro).

Instruktioner

1. En ledare som bär ström i ett magnetfält påverkas av en kraft som är lika med produkten av magnetfältets B:s magnetiska induktion, styrkan av strömmen som flyter genom ledaren I, dess längd l och vinkelns sinus? mellan vektorn för magnetfältsinduktion och strömriktningen i ledaren F=B?I?l?sin(?).

2. Om vinkeln mellan linjerna för magnetisk induktion och strömriktningen i ledaren är spetsig eller trubbig, orientera ledaren eller fältet på ett sådant sätt att denna vinkel blir rätt, det vill säga det ska vara en rät vinkel på 90? mellan den magnetiska induktionsvektorn och strömmen. Då sin(?)=1, och detta är det högsta värdet för denna funktion.

3. Förstora tvinga Ampere, som verkar på ledaren, vilket ökar värdet på den magnetiska induktionen av fältet där den är placerad. För att göra detta, ta en starkare magnet. Använd en elektromagnet, en som låter dig få ett magnetfält med olika intensiteter. Öka strömmen i dess lindning, och induktansen för magnetfältet kommer att börja öka. Tvinga Ampere kommer att öka i proportion till den magnetiska induktionen av magnetfältet, säg att öka det 2 gånger, kommer du också att få en ökning i styrka med 2 gånger.

4. Tvinga Ampere beror på strömstyrkan i ledaren. Anslut ledaren till en strömkälla med variabel emf. Förstora tvinga ström i ledaren genom att öka spänningen vid strömkällan, eller byt ut ledaren med en annan, med samma geometriska dimensioner, men med lägre resistivitet. Låt oss säga att en aluminiumledare byts ut mot en kopparledare. Dessutom måste den ha samma tvärsnittsarea och längd. Ökad styrka Ampere kommer att vara direkt proportionell mot ökningen av strömstyrkan i ledaren.

5. För att öka kraftvärdet Ampereöka längden på ledaren, den som finns i magnetfältet. Tänk samtidigt strikt på att strömstyrkan kommer att minska proportionellt; därför kommer en primitiv förlängning inte att ge resultat; samtidigt bringa värdet på strömstyrkan i ledaren till det initiala värdet, öka spänningen vid källa.

Video om ämnet

Video om ämnet

Ledarmotstånd. Resistivitet

Ohms lag är den viktigaste inom elektroteknik. Det är därför elektriker säger: "Den som inte känner till Ohms lag ska sitta hemma." Enligt denna lag är ström direkt proportionell mot spänning och omvänt proportionell mot resistans (I = U / R), där R är en koefficient som relaterar spänning och ström. Måttenheten för spänning är Volt, resistans är Ohm, ström är Ampere.
För att visa hur Ohms lag fungerar, låt oss titta på en enkel elektrisk krets. Kretsen är ett motstånd, som också är en belastning. En voltmeter används för att registrera spänningen över den. För lastström - amperemeter. När omkopplaren är stängd flyter ström genom lasten. Låt oss se hur väl Ohms lag observeras. Strömmen i kretsen är lika med: kretsspänning 2 volt och kretsresistans 2 ohm (I = 2 V / 2 ohm = 1 A). Amperemetern visar så mycket. Motståndet är en belastning med ett motstånd på 2 ohm. När vi stänger switch S1 flyter ström genom lasten. Med hjälp av en amperemeter mäter vi strömmen i kretsen. Använd en voltmeter och mät spänningen vid belastningsterminalerna. Strömmen i kretsen är lika med: 2 Volt / 2 Ohm = 1 A. Som du kan se observeras detta.

Låt oss nu ta reda på vad som behöver göras för att öka strömmen i kretsen. Öka först spänningen. Låt oss göra batteriet inte 2 V, utan 12 V. Voltmätaren kommer att visa 12 V. Vad kommer amperemetern att visa? 12 V/ 2 Ohm = 6 A. Det vill säga genom att öka spänningen över lasten med 6 gånger fick vi en ökning av strömstyrkan med 6 gånger.

Låt oss överväga ett annat sätt att öka strömmen i en krets. Du kan minska motståndet - istället för 2 Ohm belastning, ta 1 Ohm. Vad vi får: 2 Volt / 1 Ohm = 2 A. Det vill säga genom att minska belastningsmotståndet med 2 gånger ökade vi strömmen med 2 gånger.
För att lätt komma ihåg formeln för Ohms lag kom de fram till Ohm-triangeln:
Hur kan du bestämma strömmen med hjälp av denna triangel? I = U / R. Allt ser ganska klart ut. Med hjälp av en triangel kan du också skriva formler härledda från Ohms lag: R = U / I; U = I * R. Det viktigaste att komma ihåg är att spänningen är i triangelns spets.

På 1700-talet, när lagen upptäcktes, var atomfysiken i sin linda. Därför trodde Georg Ohm att ledaren är något som liknar ett rör där vätska strömmar. Endast vätska i form av elektrisk ström.
Samtidigt upptäckte han ett mönster att motståndet hos en ledare blir större när dess längd ökar och mindre när diametern ökar. Utifrån detta härledde Georg Ohm formeln: R = p * l / S, där p är en viss koefficient multiplicerad med ledarens längd och dividerat med tvärsnittsarean. Denna koefficient kallades resistivitet, som kännetecknar förmågan att skapa ett hinder för flödet av elektrisk ström, och beror på vilket material ledaren är gjord av. Dessutom, ju större resistivitet, desto större motstånd hos ledaren. För att öka motståndet är det nödvändigt att öka längden på ledaren, eller minska dess diameter, eller välja ett material med ett högre värde på denna parameter. Specifikt för koppar är resistiviteten 0,017 (Ohm * mm2/m).

Konduktörer

Låt oss titta på vilka typer av ledare som finns. Idag är den vanligaste ledaren koppar. På grund av dess låga resistivitet och höga motståndskraft mot oxidation, med relativt låg bräcklighet, används denna ledare i allt större utsträckning i elektriska applikationer. Efter hand ersätter kopparledaren den i aluminium. Koppar används vid tillverkning av ledningar (kärnor i kablar) och vid tillverkning av elektriska produkter.

Det näst mest använda materialet är aluminium. Det används ofta i äldre ledningar som håller på att ersättas med koppar. Används även vid tillverkning av ledningar och elektriska produkter.
Nästa material är järn. Den har en resistivitet som är mycket större än koppar och aluminium (6 gånger mer än koppar och 4 gånger mer än aluminium). Därför används det som regel inte vid tillverkning av trådar. Men det används vid tillverkning av sköldar och däck, som på grund av sitt stora tvärsnitt har lågt motstånd. Precis som ett fäste.

Guld används inte i el, eftersom det är ganska dyrt. På grund av dess låga resistivitet och höga oxidationsskydd används den inom rymdteknik.

Mässing används inte i elektriska applikationer.

Tenn och bly används vanligen vid legering som lod. De används inte som ledare för tillverkning av några enheter.

Silver används oftast i militär utrustning för högfrekventa enheter. Används sällan i elektriska applikationer.

Volfram används i glödlampor. På grund av det faktum att den inte kollapsar vid höga temperaturer, används den som glödtrådar för lampor.

Den används i värmeanordningar, eftersom den har en hög resistivitet med ett stort tvärsnitt. En liten del av dess längd behövs för att göra ett värmeelement.

Kol och grafit används i elektriska borstar i elmotorer.
Ledare används för att leda ström genom sig själva. I det här fallet gör strömmen ett användbart arbete.

Dielektrik

Dielektrikum har ett högt resistivitetsvärde, vilket är mycket högre i jämförelse med ledare.

Porslin används som regel vid tillverkning av isolatorer. Glas används också för att tillverka isolatorer.

Ebonit används oftast i transformatorer. Den används för att göra ramen för spolarna som tråden är lindad på.

Även olika typer av plaster används ofta som dielektrikum. Dielektrikum inkluderar materialet från vilket isoleringstejpen är gjord.

Materialet som isoleringen i ledningarna är gjord av är också ett dielektrikum.

Huvudsyftet med ett dielektrikum är att skydda människor från elektriska stötar och att isolera strömförande ledare sinsemellan.

!
Förmodligen är problemet vi ska prata om idag bekant för många. Jag tror att alla har haft behov av att öka utströmmen från strömförsörjningen. Låt oss titta på ett specifikt exempel, du har en 19-volts strömadapter från en bärbar dator, som ger en utström på, ja, låt oss säga, runt 5A, och du behöver en 12-volts strömförsörjning med en ström på 8-10A . Så författaren (YouTube-kanalen "AKA KASYAN") behövde en gång en strömförsörjning med en spänning på 5V och en ström på 20A, och till hands fanns en 12-volts strömförsörjning för LED-remsor med en utström på 10A. Och så beslutade författaren att göra om den.

Ja, det är säkert möjligt att montera den erforderliga strömkällan från grunden eller använda 5-voltsbussen från en billig datorströmförsörjning, men det kommer att vara användbart för många DIY-elektronikingenjörer att veta hur man ökar utströmmen (eller i vanligt språkbruk). strömstyrkan) för nästan vilken strömkälla som helst.

Som regel är strömförsörjning för bärbara datorer, skrivare, alla typer av strömadaptrar för bildskärmar, och så vidare, gjorda enligt ensidiga kretsar; oftast är de flyback och konstruktionen skiljer sig inte från varandra. Det kan finnas en annan konfiguration, en annan PWM-styrenhet, men kretsschemat är detsamma.

En enkelcykel PWM-kontroller är oftast från UC38-familjen, en högspänningsfälteffekttransistor som pumpar en transformator och vid utgången en halvvågslikriktare i form av en enkel eller dubbel Schottky-diod.

Efter det finns en choke, lagringskondensatorer och ett spänningsåterkopplingssystem.

Tack vare feedback stabiliseras utspänningen och hålls strikt inom den specificerade gränsen. Återkoppling byggs vanligtvis på en optokopplare och en referensspänningskälla tl431.

Ändring av resistansen hos delningsmotstånden i dess ledningar leder till en förändring i utspänningen.

Detta var en allmän introduktion, och nu om vad vi måste göra. Det bör genast noteras att vi inte ökar kraften. Denna strömförsörjning har en uteffekt på cirka 120W.

Vi ska minska utspänningen till 5V, men i gengäld ökar vi utströmmen med 2 gånger. Vi multiplicerar spänningen (5V) med strömmen (20A) och i slutändan får vi en beräknad effekt på cirka 100W. Vi kommer inte att röra ingångsdelen (högspänning) av strömförsörjningen. Alla ändringar kommer endast att påverka utgångsdelen och själva transformatorn.

Men senare, efter kontroll, visade det sig att de ursprungliga kondensatorerna också är ganska bra och har ett ganska lågt inre motstånd. Därför lödde författaren till slut tillbaka dem.

Därefter lossar vi induktorn och pulstransformatorn.

Diodlikriktaren är ganska bra - 20 ampere. Det bästa är att tavlan har en plats för en andra diod av samma typ.

Som ett resultat hittade författaren inte en andra sådan diod, men eftersom han nyligen fick exakt samma dioder från Kina bara i ett lite annorlunda paket, pluggade han ett par av dem i brädet, lade till en bygel och förstärkte spåren.

Som ett resultat får vi en 40A likriktare, det vill säga med dubbel strömreserv. Författaren installerade dioder vid 200V, men det här är ingen mening, han har bara många av dem.

Du kan installera vanliga Schottky-diodenheter från en datorströmkälla med en omvänd spänning på 30-45V eller mindre.
Vi är klara med likriktaren, låt oss gå vidare. Choken lindas med denna tråd.

Vi kastar den och tar den här tråden.

Vi lindar ca 5 varv. Du kan använda en inhemsk ferritstav, men författaren hade en tjockare liggande i närheten, på vilken varven lindades. Visserligen visade sig stången vara något lång, men senare kommer vi att bryta av allt överskott.

Transformatorn är den viktigaste och mest ansvarsfulla delen. Ta bort tejpen, värm kärnan med en lödkolv på alla sidor i 15-20 minuter för att lossa limmet och ta försiktigt bort kärnhalvorna.

Låt det hela svalna i tio minuter. Ta sedan bort den gula tejpen och varva ner den första lindningen, kom ihåg lindningsriktningen (eller ta bara ett par bilder innan demontering, i så fall hjälper de dig). Lämna den andra änden av tråden på stiftet. Därefter kopplar du av den andra lindningen. Dessutom löder vi inte den andra änden.

Efter detta har vi framför oss den sekundära (eller kraft-) lindningen av vår egen person, vilket är precis vad vi letade efter. Denna lindning är helt borttagen.

Den består av 4 varv, lindade med ett knippe av 8 trådar, var och en med en diameter på 0,55 mm.

Den nya sekundärlindningen vi ska linda innehåller bara ett och ett halvt varv, eftersom vi bara behöver 5V utspänning. Vi kommer att linda den på samma sätt, vi tar en tråd med en diameter på 0,35 mm, men antalet kärnor är redan 40 stycken.

Detta är mycket mer än vad som behövs, men du kan dock jämföra det själv med fabrikslindningen. Nu lindar vi alla lindningar i samma ordning. Se till att följa lindningsriktningen för alla lindningar, annars fungerar ingenting.

Det är lämpligt att förtenna kärnorna i sekundärlindningen innan lindningen påbörjas. För enkelhetens skull delar vi upp varje ände av lindningen i 2 grupper för att inte borra jättehål på brädan för installation.

Efter att transformatorn är installerad hittar vi tl431-chippet. Som tidigare nämnt är det denna som ställer in utspänningen.

Vi hittar en avdelare i dess sele. I detta fall är 1 av motstånden i denna avdelare ett par smd-motstånd kopplade i serie.

Det andra delningsmotståndet är beläget närmare utgången. I detta fall är dess motstånd 20 kOhm.

Vi löder av detta motstånd och ersätter det med en 10 kOhm trimmer.

Vi ansluter strömförsörjningen till nätverket (nödvändigtvis genom en säkerhetsglödlampa med en effekt på 40-60W). Vi ansluter en multimeter och helst en liten belastning till strömförsörjningens utgång. I det här fallet är det lågeffekts 28V glödlampor. Sedan, mycket försiktigt, utan att röra kortet, roterar vi trimmotståndet tills önskad utspänning erhålls.

Därefter stänger vi av allt och väntar 5 minuter så att högspänningskondensatorn på enheten är helt urladdad. Sedan löder vi av trimmotståndet och mäter dess motstånd. Sedan byter vi ut den mot en permanent, eller lämnar den. I det här fallet kommer vi också att ha möjlighet att justera utgången.