Volledige golfbruggelijkrichter (JL) - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

Invoering

Deze onhandelbare pagina leidt u door alle stappen die nodig zijn om een bruggelijkrichter met volledige golf te bouwen. Het is handig bij het omzetten van wisselstroom naar gelijkstroom.

Onderdelen (met inkooplinks)

(Foto's van de onderdelen worden meegeleverd met bijbehorende bestelling)

Vier diodes:

Eén weerstand van 1 kΩ:

Een 470μF condensator:

Eén Breadboard:

Kit met één draad:

Eén transformator:

Het type transformator dat hierboven wordt geleverd, heeft een wikkelverhouding van 115: 6,3, wat enigszins afwijkt van de 115: 6-transformator die ik heb gebruikt. Deze mate van verschil in de uitgangsspanning zal echter geen grote verandering in de resultaten veroorzaken en zal de diodes noch de weerstand doen opblazen. Ook zouden vrijwel alle belangrijke soorten diodes compatibel moeten zijn met dit project, maar zorg ervoor dat u controleert of de piekrepeterende sperspanning hoger is dan de uitvoer van de transformator.

*Voor mensen die in landen wonen die 220V AC gebruiken

De uitgangsspanning van de transformator zal verdubbelen, maar dat zou de componenten niet opblazen als je de juiste typen krijgt. Anders kunt u de weerstand op de weerstand verdubbelen of een transformator gebruiken met een windingsverhouding van bijna 220:6.

Stap 1: Circuit

U kunt het schema in de afbeeldingen (P1) gebruiken als richtlijn om het circuit te bouwen. Of je zou het circuit kunnen bouwen met behulp van de afbeeldingen van het circuit dat ik op een breadboard heb gebouwd (P2 en P3). Zorg ervoor dat de condensator zo is georiënteerd dat het lange been (positieve been) in het bovenste gat (gat G4 op mijn breadboard) wordt gestoken. De oriëntatie van de weerstand maakt niet uit. Er wordt een afbeelding meegeleverd die de stroomsterkte in een diode aangeeft. Bekijk het op de foto's (P4). De bruggelijkrichter met volledige golf zal niet functioneel zijn tenzij de diodes in de goede richting staan. In mijn lay-out zijn ze allemaal naar rechts georiënteerd, zodat je snel kunt controleren of elke diode in de juiste richting staat.

Hier is een link naar een interactieve simulatie van dit circuit:

Hopelijk helpt de interactieve simulatie je te begrijpen hoe dit circuit werkt.

*Hier is een link naar instructies voor het gebruik van een breadboard voor het geval u er niet bekend mee bent.

Stap 2: (Optioneel) Gebruik een functiegenerator en een oscilloscoop om te controleren

Voordat u de transformator aansluit, kunt u uw bruggelijkrichter met volledige golf testen door deze op een functiegenerator aan te sluiten en met een oscilloscoop naar de golfvorm van de belastingsspanning te kijken.

1. De oscilloscoop aansluiten: De sonde moet worden aangesloten op het rechterbeen van de weerstand en geaard door de aardingsprobe aan te sluiten op het linkerbeen van de weerstand, zoals weergegeven in de afbeelding.

2. Op de afbeelding die ik heb verstrekt (P1) die laat zien hoe u het apparaat moet aansluiten, is het breadboard 90 graden met de klok mee gedraaid. Zorg ervoor dat alles goed is aangesloten voordat u de functiegenerator inschakelt.

3. Stel uw functiegenerator zo af dat deze een sinusvormige golfvorm creëert met een wortel-gemiddelde-kwadraatspanning van 6V (u kunt dit testen met een multimeter indien van toepassing).

Zorg ervoor dat de positieve draad in de rode stroomrail van het breadboard gaat (waar een rode lijn is) en dat de aarde (negatieve) draad in de blauwe stroomrail gaat (waar een blauwe lijn is).

Als de golfvorm die u waarneemt identiek is aan de golfvorm die ik heb verstrekt (P2), gaat u verder met de volgende stap.

Tips voor het oplossen van problemen:

1. Als de golfvorm op de oscilloscoop niet hetzelfde lijkt als de mijne, probeer dan de verticale en horizontale assen te schalen.
2. Zorg ervoor dat geen van de draden elkaar raakt tijdens het meten.
3. Als er geen spanningsmetingen zijn, probeer dan opnieuw verbinding te maken tussen de componenten en het breadboard, want het kan zijn dat je een circuit hebt dat niet opengaat
4. Link naar een handleiding over het gebruik van een oscilloscoop:
5. Link naar een handleiding over het gebruik van een functiegenerator:

Stap 3: Verbind het breadboard met de transformator

Sluit de transformator en oscilloscoop aan volgens de instructies in het vorige gedeelte en verwijs daarbij naar de afbeeldingen in dit gedeelte. Merk op dat bij het aansluiten van het breadboard op de transformator, de positieve / negatieve kanten er niet toe doen, omdat de stroom wisselt. De manier waarop u het breadboard op de oscilloscoop aansluit, blijft hetzelfde.

Stap 4: Resultaten van de oscilloscoop

De spanning over de weerstand (belastingsspanning) moet variëren tussen 5V en 6V, met een periode van 8,33 ms.

Waarom is de periode 8,33 ms?

De frequentie van de golfvorm moet het dubbele zijn van de frequentie van de voeding, die een frequentie van 60 Hz heeft. De reden is dat de bruggelijkrichter met volledige golf zonder de condensator in feite de absolute waarde van de oorspronkelijke sinusvormige golfvorm aanneemt, dus de golfvorm herhaalt zichzelf elke halve periode. Zo verdubbelt de frequentie en halveert de periode. 1/(2*60)=0,00833s=8.33ms.

Stap 5: Circuit Uitleg

In deze schakeling wordt met een transformator een 120 Vpiek-naar-piek wisselspanning omgezet naar 6 V. Dus nu hebben we effectief een 6V AC-voeding. De 4 diodes zijn zo gerangschikt dat zelfs als de ingangsstroom zowel in voorwaartse als achterwaartse richtingen reist, de uitgangsstroom van de groep diodes slechts in één richting beweegt, maar de spanning is niet constant omdat de ingangsspanning sinusvormig is (dat betekent dat het oscilleert als een sinus- of cosinusgolf). De uitgangsspanning met betrekking tot de tijd wanneer er geen condensator is aangesloten, ziet eruit als P2 (t-as niet op schaal).

De diodes kunnen dit doen omdat ze (in de meeste gevallen) alleen stroom in één richting laten stromen.

De condensator dient om elektrische energie op te slaan en vrij te geven wanneer de stroom laag is aan de belastingszijde. Deze eigenschap van de condensator is geschikt om de uitgangsspanning af te vlakken.

U kunt de interactieve simulatie bekijken voor een meer visuele weergave van hoe de stroom vloeit: