كيفية توصيل المصباح الكهربائي إلى الجهد مختلفة

هناك عدة طرق لتشغيل المصباح الكهربائي بجهد صغير من دائرة كهربائية ذات جهد عالي. تتناول هذه المقالة خيارات توصيل المصباح بجهد مختلف عن طريق اختيار مقاومة إضافية من سلك عالي المقاومة واستخدام الثنائيات في سلسلة في "الاتجاه الأمامي".

لنفترض أننا بحاجة إلى مصباح كهربائي تم تصنيفه لمدة 6 فولت وتم تشغيل تيار يبلغ 0.5 أمبير من بطارية 12 فولت. أبسط دوائر التبديل تتكون من مصباح كهربائي متصل في سلسلة ، ومقاومة إضافية Rdop ومصدر الجهد Ua ، بطارية.

من الضروري تحديد مقاومة إضافية بطريقة تجعل "الجهد" يسقط من 6 فولت على مصباح به تيار في الدائرة I = 0.5 أمبير. يتم إجراء المقاومة من أي سلك عالي المقاومة: نيتشروم ، كونستانتين ، إلخ.

يمكنك حساب قيمة المقاومة Rdop بناءً على مقاومة السلك ذي المقاومة العالية وفقًا للصيغ الواردة في قانون أوم. ولكن هناك شيء واحد ، ولكن! للقيام بذلك ، تحتاج إلى معرفة أن السلك مصنوع من النيتشروم أو مواد أخرى ولديه المعلمات اللازمة. لا يمكنك تحديد هذا في لمحة. ومثل هذا السلك عادة "ليس في متناول اليد." سنصنع مقاومة إضافية "بطريقة عملية".

من الضروري استخدام سلك عالي المقاومة بمعزل عن غيره. لكن الحصول على مثل هذا السلك ومثل هذا التيار أمر صعب للغاية. لذلك ، نحن نستخدم ما هو في متناول اليد. تبيع متاجر الأجهزة ملفات لفائف كهربائية أو أفران كهربائية. مثل هذا الأسلاك عالية المقاومة مناسبة تماما لحالتنا. يبلغ قطر السلك من 0.35 إلى 0.7 ملليمتر ويمكنه تحمل التيار I = 0.5 أمبير.

لنقم بتجميع دائرة لتحديد طول السلك.

لتحديد طول السلك والتحكم في الجهد في الدائرة ، نحتاج إلى مقياس جهد مستمر للجهد يصل إلى 15 فولت. يتم اختيار طول السلك الحلزوني لفترة أطول من اللازم. بدءاً من النهاية الأطول ، يتحرك المسبار في دوامة.

نظرًا لأن اللولب "مكشوف" ، بدون عزل ، فيجب تمديده قليلاً حتى لا تمس حواف المنعطفات بعضها البعض. باستخدام الفولتميتر ، نحن نتحكم في الجهد على المصباح الكهربائي. عندما يكون الجهد Ul الموجود على المصباح 6 فولت ، فإن هذا سيتوافق مع الطول المطلوب للسلك الحلزوني ومقاومته Rdop.

بما أن السلك مكشوف ، فإنه يتم جرحه على إطار من المواد العازلة مع وجود فجوة بين المنعطفات. إذا لم يكن السلك الموجود على الإطار ملائمًا لطبقة واحدة ، فقم بوضع العزل ، لف الطبقة الثانية ، إلخ.

عيب هذه الطريقة في تقليل الجهد على المصباح (الحمل) هو أنه بالنسبة لمصباح بنفس الجهد لكن قوة مختلفة ، فإنك تحتاج إلى مقاومة إضافية بحجم مختلف ، لأن التيار في الدائرة الكهربائية سيكون مختلفًا.

أو إذا وصلنا موازٍ آخر لهذا المصباح ، فستكون مقاومتهم الكلية 6 أوم ، وستتغير المقاومة الكلية للدوائر. لن أعطي حسابًا هنا بصيغة قانون أوم. لا أستطيع إلا أن أقول إن التيار في الدائرة سيزيد من 0.5 أمبير إلى 0.67 أمبير ، وسيزيد الجهد على المقاوم Rdop إلى 8.0 فولت ، والجهد على مصباحين على التوازي سيكون مساويا لـ U = 4.0 فولت ، وهو 2.0 فولت أقل من اللازم. سوف تحترق المصابيح الكهربائية في الضوء ، وهو أمر غير مقبول. هذه الطريقة لتقليل الجهد عبر الحمل مناسبة لكل من الجهد المباشر والتناوب.

هناك طريقة أخرى لتقليل الجهد عند الحمل ، ولكن فقط لدارات التيار المستمر.

بدلاً من المقاوم الإضافي في الدائرة ، ندرج سلسلة من الثنائيات متصلة في سلسلة في "الاتجاه الأمامي".عندما يتدفق التيار عبر الصمام الثنائي ، يسقط عليه "جهد مباشر" ، مساوٍ ، اعتمادًا على نوع الصمام الثنائي ، قوته والتيار الذي يتدفق عبره ، من 0.4 إلى 1.2 فولت. على الصمام الثنائي الجرمانيوم ، "يسقط" من 0.4 إلى 0.7 فولت ، على الصمام الثنائي السيليكون من 0.6 إلى 1.2 فولت.

بناءً على عدد فولتات الجهد الذي تحتاجه لخفض الجهد عند الحمل ، قم بتضمين العدد المناسب من الثنائيات قارن بين دائرتين للتبديل: الأولى مع المقاوم إضافية والثانية الجديدة مع الثنائيات.

في دائرة بها مقاوم في الدائرة ، تكون العلاقة بين التيار في الدائرة وانخفاض الجهد Udop خطية. كم مرة سيزداد التيار من خلال المقاوم ، فإن "انخفاض الجهد" Udop عليه سيزداد بنفس المقدار. على المصابيح ، يسقط الجهد من 6 فولت إلى 4 فولت.

ستكون الصورة مختلفة تمامًا إذا قمنا بدلاً من المقاوم بتشغيل سلسلة من الثنائيات. العلاقة بين التيار المتدفق عبر الصمام الثنائي وحادث الجهد عليه غير خطية. يمكن للتيار أن يزيد عدة مرات ، فإن انخفاض الجهد عبر الصمام الثنائي سيزيد فقط بعشرات أعشار فولت.

دعونا نلقي نظرة على فولت - سمة من سمات الصمام الثنائي. هذا هو خط منحني بين التيار والجهد على الصمام الثنائي. الخط الفاصل بين النقاط 0 - 4 هو إخراج الصمام الثنائي في وضع التصحيح.

الخط الفاصل بين النقاط 4-7 وما بعده ، مقطع مستقيم تقريبا. يمكن ملاحظة أنه مع حدوث تغيير كبير في التيار من خلال الصمام الثنائي (عدة مرات) ، فإن الجهد على الصمام الثنائي يتغير قليلاً (0.1 - 0.3 فولت). يستخدم هذا القسم لتثبيت الجهد. يجب اختيار الثنائيات وفقًا للتيار الأقصى في الدائرة.

يجب أن يكون الحد الأقصى المسموح به الحالي للثنائيات أكبر من التيار في الدائرة المحسوبة. وفقًا لهذا المخطط ، قمت بتشغيل راديو محمول بقدرة تسعة فولت من بطارية بقوة 12 فولت. تستخدم سلسلة من 4 D226 الثنائيات.

فيكتور ايجل

Comments

[#1 سيرجي]

في التيار المتردد ، يمكن استخدام مكثف لتوصيل المصباح الكهربائي بجهد مختلف (لديه مقاومة سعوية). سوف يلعب المكثف الموجود في دائرة المصباح دور المقاومة وسوف ينخفض ​​الجهد على المصباح. من الضروري فقط اختياره بشكل صحيح. الخيار مع سلسلة اتصال مكثف هو أكثر إثارة للاهتمام واقتصادية من توصيل المقاومات إلى الدائرة ، لأنه في هذه الحالة ، لا يوجد ما يقرب من فقدان الطاقة.