المحول هو جهاز لنقل الطاقة من دائرة إلى أخرى من خلال الحث الكهربائي. إنه مخصص لتحويل قيم التيار والجهد، وللفصل الجلفاني للدوائر الكهربائية، ولتحويل المقاومة من حيث الحجم ولأغراض أخرى.

يمكن أن يتكون المحول من ملفين أو أكثر. سننظر في محول مصنوع من ملفين منفصلين بدون قلب مغنطيسي حديدي (محول هواء)، ويظهر مخططه في الشكل. 5.12.

إن اللف ذو الأطراف 1-1' المتصل بمصدر الطاقة هو اللف الأساسي، واللف الذي تتصل به مقاومة الحمل هو اللف الثانوي. مقاومة اللف الأولية المقاومة الثانوية – .

معادلات المحولات ذات القطبية المقبولة للملفات واتجاه التيارات لها الشكل:

- لللف الابتدائي

لللف الثانوي

مقاومة مدخلات المحولات

دعونا نشير إلى المقاومة النشطة للدائرة الثانوية

ثم يمكن إعادة كتابة المعادلات

(5.22)

مقاومة مدخلات المحولات. معتبرا أن وبالتعويض في المعادلة الأولى (5.21) نحصل على ذلك

وبالتالي فإن مقاومة دخل المحول من جهة الأطراف الأولية تتكون من حدين: – مقاومة الملف الأولي دون مراعاة الحث المتبادل، والذي يظهر نتيجة لظاهرة الحث المتبادل. تتم إضافة (إدخال) المقاومة من الملف الثانوي وبالتالي تسمى المقاومة المقدمة.

مقاومة الإدخال للمحول المثالي.

المحول المثالي (المفهوم النظري) هو المحول الذي تتوفر فيه الشروط

(5.24)

علاوة على ذلك، مع وجود خطأ معين، يمكن تلبية مثل هذه الشروط في محول ذو قلب ذو نفاذية مغناطيسية عالية، حيث يتم لف الأسلاك ذات المقاومة النشطة المنخفضة.

مقاومة الإدخال لهذا المحول هي

(5.25)

وبالتالي، فإن المحول المثالي المتصل بين الحمل ومصدر الطاقة يغير مقاومة الحمل بما يتناسب مع مربع نسبة التحويل n.

تُستخدم خاصية المحول لتحويل قيم المقاومة على نطاق واسع في مختلف مجالات الهندسة الكهربائية والاتصالات وهندسة الراديو والأتمتة، وقبل كل شيء، بغرض مطابقة مقاومة المصدر والحمل.

دائرة مكافئة للمحول

يمكن تصوير دائرة محول ثنائي الملف بدون قلب مغنطيسي حديدي كما هو موضح في الشكل. 5.14. توزيع التيار فيه هو نفسه كما في الدائرة في الشكل. 5.12 بدون نقطة مشتركة بين اللفات.

دعونا نفعل ذلك في الرسم البياني في الشكل. 5.14 فصل أدوات التوصيل الحثية. في هذه الحالة، نحصل على دائرة مكافئة للمحول (الشكل 5.15)، حيث لا توجد اتصالات مغناطيسية.

عمليات الطاقة في الملفات المزدوجة الحثية

المعادلات التفاضلية لمحول الهواء (الشكل 5.15):

(5.25)

لنضرب المعادلة الأولى في والثانية في :

(5.26)

بإضافة هذه المعادلات نحصل على إجمالي الطاقة اللحظية المستهلكة من المصدر والمستهلكة في الملفين الأولي والثانوي للمحول وفي الحمل

(5.27)

أين هي القوة اللحظية عند الحمل؛

- الطاقة اللحظية المستهلكة على الحرارة في ملفات المحول، ;

- طاقة المجال المغناطيسي للملفات المحولات، .

مولدات ثلاثية الطور.

تُفهم الدائرة (النظام) ثلاثية الطور على أنها مزيج من مصدر ثلاثي الطور (مولد) وأسلاك الحمل والتوصيل.

من المعروف أنه عندما يدور موصل في مجال مغناطيسي منتظم، تتولد قوة دافعة كهربية فيه

. (1.1)

دعونا نثبت بشكل صارم ثلاث ملفات (ملفات) متطابقة على محور واحد، ومزاحة بالنسبة لبعضها البعض في الفضاء بمقدار (120 درجة) ونبدأ في تدويرها في مجال مغناطيسي موحد بسرعة زاوية ث (الشكل 1.1).

في هذه الحالة، سيتم إحداث الملف A

ستظهر نفس قيم EMF في الملفين B وC، ولكن على التوالي 120 درجة و240 درجة بعد بدء الدوران، أي.

(1.3)

مجموعة من ثلاث ملفات (لفات) تدور على نفس المحور بسرعة زاوية w، والتي يتم فيها تحفيز المجالات الكهرومغناطيسية، متساوية في الحجم ويتم إزاحتها عن بعضها البعض بزاوية 120 درجة، تسمى مولدًا متماثلًا ثلاثي الطور. كل ملف مولد هو مرحلة مولد. في المولد في الصورة 1.1 المرحلة B "تتبع" المرحلة A، والمرحلة C تتبع المرحلة B. ويسمى هذا التسلسل من تناوب الطور بالتسلسل المباشر. عند تغيير اتجاه دوران المولد، سيحدث تسلسل طور عكسي. يتوافق التسلسل المباشر القائم على العلاقات (1.2، 1.3) مع مخطط متجهات EMF الموضح في الشكل. 1.2، أ، ​​للمخطط المتجه العكسي للمجال الكهرومغناطيسي في الشكل 1. 1.2، ب.

في المستقبل، ستتعلق جميع المناقشات المتعلقة بحساب الدوائر ثلاثية الطور فقط بأنظمة ثلاثية الطور ذات تسلسل مباشر للمولدات الكهرومغناطيسية.

يظهر الرسم البياني للتغيرات في قيم EMF اللحظية عند y = 90° في الشكل. 1.3. وفي كل لحظة، يكون المجموع الجبري للقوة الدافعة الكهربية صفرًا.

تسمى النقاط القصوى للملفات (اللفات) بالنهاية والبداية. تم تحديد بدايات الملفات A، B، C، والنهايات هي X، Y، Z، على التوالي (الشكل 1.4، أ).

يمكن تصوير ملفات الطور لمولد ثلاثي الطور كمصادر للمجالات الكهرومغناطيسية (الشكل 1.4، ب).

أسطورة مكبرات الصوت الأنبوبية.

لا يمكن تشغيل مكبر الصوت الأنبوبي مباشرة من التيار الكهربائي.

لذلك، تم تركيب محول تحويل 220 فولت/...220 فولت! بالطبع يوجد في الملف الثانوي أكثر من 220 وأقل من 220 حسب اختيار المصابيح ووضعها. ولكن، كما ترى، يتم تشغيل مكبرات الصوت الأنبوبية في كثير من الأحيان من 220 فولت مصحح (أي ثابت 295...305 فولت - اعتمادًا على المقدار الموجود في المقبس). فلماذا تحتاج أجهزة Hi-End التي تروج لمبدأ "أقل قدر ممكن من التفاصيل في مسار الصوت" إلى هذا العنصر "الإضافي"؟!

تخيل للحظة (احتفظ بالحجج المضادة في الوقت الحالي) ما هي المزايا التي سيتمتع بها مضخم الأنبوب هذا. لذلك، من المحتمل أن تنخفض تكلفة الجهاز نفسه (اكتشف مقدار ذلك إذا كان مكبر الصوت ذو طاقة متوسطة وفئة "أ"). وزن. مثل هذا العقل سوف يرتاح كثيرا. سيكون هناك بالتأكيد المزيد من المساحة الحرة. لا يوجد محول طاقة - لا يوجد تدخل! الحجة مثيرة للإعجاب للغاية. أي شخص تميل مكبرات الصوت الأنبوبية لديه إلى الطنين (حتى ولو قليلاً) سيوافق على أنه سيكون أفضل بدون الطنين. أكثر راحة، إذا جاز التعبير. لن يكون هناك شيء للتدفئة والاحماء. ماذا بعد؟ ثم الحجة الأكثر "قاتلة": لن يعتمد مكبر الصوت الخاص بك على احتياطي الطاقة لمحول الطاقة نفسه. أقرب محطة فرعية تحت تصرفكم! ستكون ديناميكيات الصوت هي الحد الأقصى الممكن للدائرة المحددة لمكبر الصوت الخاص بك.

لقد مرت دقيقة. السلبيات. أو بالأحرى، واحد ناقص، الوحيد، بالمناسبة. ولكن، ناقص بحرف كبير – "المرحلة"!! أخطر شيء على صحة الإنسان وسلامة الإلكترونيات. ومع ذلك، يستخدم الجميع أجهزة الكمبيوتر وأجهزة الكمبيوتر المحمولة. ولديهم مصادر طاقة بديلة، مع مصدر الطاقة المباشر سيئ السمعة من التيار الكهربائي. إذن هناك "عزلة كلفانية"، كما تقول. ومن، معذرة، يمنعك من تثبيت هذه "العزلة الكلفانية" في مكبر الصوت الأنبوبي الخاص بك. بالإضافة إلى ذلك، يتم تنفيذه جزئيًا في أي مكبر صوت أنبوبي. لا تصدقني؟! تذكر محول الإخراج (الصوت). كم فولت يذهب إلى اللف الأساسي؟ في المتوسط ​​300 فولت أو أكثر. ولكن لا أحد يصرخ "لا!" يقوم جميع مالكي مكبرات الصوت الأنبوبية تقريبًا بتثبيتها واستخدامها بنجاح. آمل ألا تكون هناك حاجة لمواصلة السلسلة المنطقية حول موضوع "كيفية عمل عزل كلفاني للدائرة بأكملها"، وليس فقط "مخرجاتها".

بالنسبة لأولئك الذين يشككون في فائدة "الجزء الإضافي الذي يقدم طورًا/ترددًا إضافيًا وتشوهات أخرى"، إليك مخطط عمل لمكبر الصوت هذا:

في الواقع، الدائرة عبارة عن اتصال "جسر" لمكبرين متطابقين. نوع من OTL في الاتجاه المعاكس. ماذا يعطي هذا؟ يتم تقليل متطلبات تموج جهد الإمداد. يتم تقليل التشوه الإجمالي، نظرًا لأن مكبرات الصوت التي تعمل في الطور المضاد لا تعوض فقط تموجات جهد الإمداد، ولكن أيضًا عن التشوهات الخاصة بها (التي تحدثها الشلالات). وبما أن مرحلة الإخراج مصنوعة وفقًا لطوبولوجيا "دائرة cascode-SRPP - Shunt Regulated Push Pull" (SRPP، سلسلة مع حمل ديناميكي)، لا يوجد مكون ثابت في محول الإخراج (تلك 300 فولت سيئة السمعة من جهد الأنود). لا يوجد أي انحياز حديدي - ولا توجد تشوهات محددة متأصلة في الدوائر الكلاسيكية. وعلى أية حال، ليست هناك حاجة إلى تطبيق تدابير خاصة لمكافحة هذه الظاهرة الضارة. مما يبسط متطلبات محول الإخراج. بالإضافة إلى ذلك، تعد هذه الطوبولوجيا بخصائص جودة أفضل. سلسلة الإدخال (السائق) مصنوعة أيضًا من "طابقين". غالبًا ما تستخدم مراحل التشغيل من هذا النوع في تكنولوجيا المصابيح. ولكن في مرحلة الإخراج يكون الأمر أقل شيوعًا. والحقيقة هي أن طاقة الخرج التي تمت إزالتها من هذه المرحلة - "cascode" - أقل بأربع مرات من مصباحين متوازيين كلاسيكيين. لذلك، بالنسبة لأولئك المهتمين بكفاءة مكبر الصوت، أولاً (على سبيل المثال، الشركات المصنعة للأجهزة المنزلية)، والجودة ثانياً، فإن تصميم الدائرة هذا غير مناسب بحكم التعريف. ومع ذلك، فإن الحد الأقصى لطاقة الإخراج لمكبر الصوت هذا يكفي تمامًا لتشغيل مكبرات الصوت ذات الحساسية المنخفضة. وهي 8 واط. مع الأنظمة الصوتية ذات الحساسية التي تزيد عن 90 ديسيبل/وات/م، يعد هذا احتياطيًا أكثر من كافٍ. اسمحوا لي أن أذكرك أن صوت "أنبوب واتس" أعلى إلى حد ما (إذا جاز التعبير) من صوت "الترانزستور".

من أجل وصول الإشارة إلى الطور المضاد عند مدخل مكبر الصوت، يتم استخدام أكثر أنواع عاكس الطور تناسقًا - وهو محول. تم تحديد نسبة التحويل الخاصة بها 1:2+2 لمعيار القرص المضغوط (تأثير 2 فولت). وبالتالي، فإن محول الإدخال يؤدي ثلاث وظائف: وهو عبارة عن عاكس طور، ومحول مطابق ويقوم بوظيفة..."العزل الجلفاني". مدخل مكبر الصوت عبارة عن خط متماثل (اتصال متوازن).

توجد دائرة مكبر الصوت في غلاف من الخشب الطبيعي المطلي. لا توجد شاشات. لا تتطلب الدائرة تعديل الأوضاع أو أي توازن. ليس من الضروري اختيار أزواج المصابيح (الصالحة للخدمة). يستخدم السائق مصابيح 6N9S. يمكن لأولئك الذين يفضلون الصوت "المحايد التحليلي" على لون "الأنبوب الموسيقي" استبدال هذه المصابيح بـ 6N8S (دون تغيير قيم المقاوم). سوف يكتسب الصوت نغمة الصوت "الأنبوبية" التي يحبها معظم مستخدمي التسجيلات الموسيقية. يجب أن نتذكر أن كسب مصابيح 6N8S أقل مرتين من 6N9S، مما سيؤدي إلى انخفاض طاقة الخرج إلى النصف وستكون 4 وات. تستخدم مرحلة الإخراج أنابيب 6N13C "ضيقة" من نفس السلسلة "الثمانية". لذلك، من الأفضل بدء الاستماع إلى الموسيقى بعد 90 دقيقة (!) من تشغيل مكبر الصوت. بعد هذه الفترة الزمنية يبدأ مكبر الصوت في "الصوت الصحيح".

تُظهر الصورة مكبر الصوت رقم 5 المصنوع وفقًا لهذه الدائرة. بدلاً من أنابيب الإخراج 6N13S، تم استخدام 6N5S. طاقة الخرج -7.5 وات (8 أوم).

يمكن العثور على معلومات إضافية (ملف البيانات الخاصة بالمحولات المطابقة وخيارات استخدام المحولات الجاهزة كمحولات إخراج، وما إلى ذلك) في مجلة "Radioconstructor" رقم 2، 2014، الصفحات 6-9.

كنت بحاجة إلى مصدر طاقة لمثقاب صغير محلي الصنع مصنوع من محرك بقوة 17 فولت. لقد قمت بمراجعة العديد من دوائر مصادر الطاقة المختلفة، لكنها جميعًا تستخدم محولًا، وهو ما لا أملكه، وأنا متردد إلى حد ما في شرائه. ثم قررت أن أفعل شيئًا أبسط وأجمع الطاقة لهذا الجهد - 17 فولت. الدائرة بسيطة للغاية، يجب تزويد مصدر الطاقة الجاهز بـ 220 فولت من الجهد المتناوب، باختصار، قم بتشغيل الدائرة من مأخذ التيار، وعند الخرج نحصل على 17 فولت من الجهد المباشر. عادة، يتم استخدام مصادر الطاقة من هذا النوع في جميع أنواع الأشياء المنزلية الصغيرة، على سبيل المثال، في مصباح يدوي مع بطارية، كشاحن، حيث يكون هناك حاجة إلى تيار صغير، يصل إلى 150 مللي أمبير، أو في ماكينات الحلاقة الكهربائية.

لذلك، تفاصيل الرسم البياني. هذا هو ما تبدو عليه المكثفات المعدنية ذات الجهد العالي (المكثفات الحمراء)، وعلى يسارها يوجد مكثف إلكتروليتي سعته 100 فائق التوهج.

بدلا من الدائرة الدقيقة 78l08 يمكنك استخدام مثبتات الجهد مثل KR1157EN5A (78l08) أو KR1157EN5A (7905).

إذا لم يكن هناك الصمام الثنائي المعدل 1N4007 ، ومن ثم يمكن استبداله 1N5399 أو 1N5408 ، والتي تم تصميمها لتيار أعلى. تمثل الدائرة الرمادية الموجودة على الصمام الثنائي الكاثود الخاص به.

تم ضبط المقاوم R1 على 5W، وR2 على 2W، للتأمين، على الرغم من أنه يمكن استخدام كليهما عند 0.5W.

ديود زينر BZV85C24 (1N4749)، مصمم لقوة 1.5 وات، ولجهد يصل إلى 24 فولت، يمكن استبداله بآخر محلي 2S524A .

تم تجميع مصدر الطاقة بدون محول دون ضبط جهد الخرج، ولكن إذا كنت ترغب في تنظيم مثل هذه الوظيفة، فما عليك سوى توصيل مقاوم متغير يبلغ حوالي 1 كيلو أوم بالدبوس 2 من الدائرة الدقيقة 78L08، والدبوس الثاني إلى ناقص الدائرة .

بالطبع، هناك لوحة لدائرة إمداد الطاقة بدون محول، وهي بتنسيق Lay، ويمكنك تنزيلها. أعتقد أنك تفهم أن الثنائيات بدون علامات هي 1n4007 .

يجب وضع الهيكل النهائي في علبة بلاستيكية، لأن الدائرة المتصلة بالشبكة تحت جهد 220 فولت ولا يجب لمسها بأي حال من الأحوال!

في هذه الصور يمكنك رؤية الجهد عند الإدخال، أي الجهد في المخرج، وكم فولت نحصل عليه عند إخراج مصدر الطاقة.

فيديو لتشغيل دائرة إمداد الطاقة بدون محول

الميزة الكبيرة لهذا المخطط يمكن اعتبار أبعاد الجهاز النهائي متواضعة جدًا، لأنه نظرًا لعدم وجود محول، يمكن جعل مصدر الطاقة هذا صغيرًا، كما أن تكلفة أجزاء الدائرة غير مكلفة نسبيًا.

مساوئ المخطط يمكننا أن نفترض أن هناك خطر لمس مصدر العمل عن طريق الخطأ والتعرض لصدمة كهربائية. كاتب المقال - egoruch72.

ناقش مقالة إمدادات الطاقة غير المحولة للدوائر

يوجد في المنزل حاليًا الكثير من المعدات الصغيرة الحجم التي تتطلب طاقة ثابتة. وتشمل هذه الساعات المزودة بشاشات LED، ومقاييس الحرارة، وأجهزة الاستقبال صغيرة الحجم، وما إلى ذلك. من حيث المبدأ، فهي مصممة للبطاريات، لكنها تنتهي في أكثر اللحظات غير المناسبة. والطريقة البسيطة للخروج هي تزويدهم بالطاقة من مصادر طاقة الشبكة. ولكن حتى محول الشبكة (التنحي) صغير الحجم يكون ثقيلًا جدًا ويشغل مساحة كبيرة جدًا، ولا يزال تبديل مصادر الطاقة معقدًا، ويتطلب تصنيعه خبرة معينة ومعدات باهظة الثمن.

الحل لهذه المشكلة، إذا تم استيفاء شروط معينة، يمكن أن يكون مصدر طاقة بدون محول مع مكثف التبريد. هذه الشروط:

• الاستقلالية الكاملة للجهاز الذي يعمل بالطاقة، أي. لا ينبغي توصيل أي أجهزة خارجية به (على سبيل المثال، جهاز تسجيل لجهاز الاستقبال لتسجيل البرنامج)؛
• غلاف عازل (غير موصل) ونفس مقابض التحكم الخاصة بمصدر الطاقة نفسه والجهاز المتصل به.

ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه عند تشغيله من وحدة بدون محول، يكون الجهاز تحت إمكانات الشبكة، ولمس عناصره غير المعزولة يمكن أن "يهتز" جيدًا. تجدر الإشارة إلى أنه عند إعداد مصادر الطاقة هذه، يجب عليك اتباع قواعد السلامة والحذر.

إذا لزم الأمر، استخدم راسم الذبذبات للإعداد، ويجب توصيل مصدر الطاقة عبر محول العزل.

في أبسط أشكالها، تكون دائرة مصدر الطاقة بدون محول بالشكل الموضح في الشكل 1.

للحد من تدفق التيار عند توصيل الوحدة بالشبكة، يتم توصيل المقاوم R2 على التوالي مع المكثف C1 وجسر المقوم VD1، ويتم توصيل المقاوم R1 بالتوازي معه لتفريغ المكثف بعد فصله.

بشكل عام، يعتبر مصدر الطاقة بدون محول بمثابة تعايش بين المقوم والمثبت البارامترى. المكثف C1 للتيار المتردد هو مقاومة سعوية (متفاعلة، أي لا تستهلك طاقة) Xc، ويتم تحديد قيمتها بواسطة الصيغة:

حيث ( - تردد الشبكة (50 هرتز)؛ C - سعة المكثف C1، F.

ومن ثم يمكن تحديد تيار الخرج للمصدر تقريبًا على النحو التالي:

حيث Uc هو جهد الشبكة (220 فولت).

يحتوي جزء الإدخال من مصدر طاقة آخر (الشكل 2 أ) على مكثف الصابورة C1 ومقوم الجسر المصنوع من الثنائيات VD1 وVD2 وثنائيات زينر VD3 وVD4. تلعب المقاومات R1 و R2 نفس الدور كما في الدائرة الأولى. يظهر الشكل 2 ب مخطط الذبذبات لجهد خرج الكتلة (عندما يتجاوز جهد الخرج جهد التثبيت لثنائيات الزينر، وإلا فإنه يعمل مثل الصمام الثنائي العادي).

من بداية نصف الدورة الإيجابية للتيار عبر المكثف C1 إلى اللحظة t1، يكون صمام ثنائي الزينر VD3 والصمام الثنائي VD2 مفتوحين، ويتم إغلاق صمام ثنائي الزينر VD4 والصمام الثنائي VD1. في الفاصل الزمني t1...t3، يظل صمام ثنائي الزينر VD3 والصمام الثنائي VD2 مفتوحين، ويمر نبض تيار التثبيت عبر صمام ثنائي زينر المفتوح VD4. الجهد عند الخرج Uout وعند الصمام الثنائي الزينر VD4 يساوي جهد التثبيت Ust.

يتجاوز تيار تثبيت النبض، الذي يمر عبر مقوم الصمام الثنائي زينر، حمل RH، المتصل بمخرج الجسر. في الوقت t2 يصل تيار التثبيت إلى الحد الأقصى، وفي الوقت t3 يكون صفرًا. حتى نهاية نصف الدورة الموجبة، يظل ثنائي الزينر VD3 والصمام الثنائي VD2 مفتوحين.

في اللحظة t4 تنتهي نصف الدورة الموجبة وتبدأ نصف الدورة السالبة، ومن بدايتها إلى اللحظة t5 يكون صمام ثنائي الزينر VD4 والصمام الثنائي VD1 مفتوحين بالفعل، ويتم إغلاق صمام ثنائي الزينر VD3 والصمام الثنائي VD2. في الفاصل الزمني t5-t7، يستمر صمام ثنائي الزينر VD4 والصمام الثنائي VD1 في البقاء مفتوحين، ويمر نبض تيار التثبيت عبر صمام ثنائي زينر VD3 عند جهد UCT، وهو الحد الأقصى في الوقت t6. بدءًا من t7 وحتى نهاية نصف الدورة السالبة، يظل ثنائي الزينر VD4 والصمام الثنائي VD1 مفتوحين. تتكرر دورة تشغيل مقوم الصمام الثنائي زينر في الفترات التالية من جهد التيار الكهربائي.

وبالتالي، يمر تيار مصحح عبر ثنائيات الزينر VD3، VD4 من الأنود إلى الكاثود، ويمر تيار التثبيت النبضي في الاتجاه المعاكس. في الفواصل الزمنية t1...t3 وt5...t7، يتغير جهد التثبيت بنسبة لا تزيد عن نسبة قليلة. قيمة التيار المتردد عند مدخل الجسر VD1...VD4، للتقريب الأول، تساوي نسبة جهد الشبكة إلى سعة مكثف الصابورة C1.

تشغيل مقوم الصمام الثنائي زينر دون مكثف الصابورة، مما يحد من خلال التيار، أمر مستحيل. من الناحية الوظيفية، فهي لا يمكن فصلها وتشكل وحدة واحدة - مقوم الصمام الثنائي مكثف زينر.

يبلغ الانتشار في قيم UCT لثنائيات الزينر من نفس النوع حوالي 10٪، مما يؤدي إلى تموجات إضافية في جهد الخرج مع تردد شبكة الإمداد، ويتناسب سعة جهد التموج مع الفرق في الجهد قيم Ust لثنائيات الزينر VD3 و VD4.

عند استخدام ثنائيات زينر قوية D815A...D817G، يمكن تركيبها على مشع مشترك إذا كان نوعها يحتوي على الحروف "PP (ثنائيات زينر D815APP...D817GPP لها قطبية عكسية لأطرافها). خلاف ذلك، فإن الثنائيات والزينر يجب تبديل الثنائيات.

عادة ما يتم تجميع مصادر الطاقة بدون محول وفقًا للمخطط الكلاسيكي: مكثف التبريد، مقوم جهد التيار المتردد، مكثف المرشح، المثبت. يعمل المرشح السعوي على تنعيم تموجات جهد الخرج. كلما زادت سعة مكثفات المرشح، قل التموج، وبالتالي زاد المكون الثابت لجهد الخرج. ومع ذلك، في بعض الحالات، يمكنك الاستغناء عن المرشح، والذي غالبًا ما يكون العنصر الأكثر تعقيدًا في مصدر الطاقة هذا.

من المعروف أن المكثف المتصل بدائرة تيار متردد يغير مرحلته بمقدار 90 درجة. يتم استخدام مكثف تحويل الطور، على سبيل المثال، عند توصيل محرك ثلاثي الطور بشبكة أحادية الطور. إذا كنت تستخدم مكثفًا لتحويل الطور في المقوم، مما يضمن التداخل المتبادل بين نصف موجات الجهد المعدل، ففي كثير من الحالات يمكنك الاستغناء عن مرشح سعوي ضخم أو تقليل سعته بشكل كبير. تظهر دائرة هذا المقوم المستقر في الشكل 3.

يتم توصيل المقوم ثلاثي الطور VD1.VD6 بمصدر جهد متناوب من خلال المقاومة النشطة (المقاوم R1) والمقاومة السعوية (المكثف C1).

يعمل جهد الخرج للمقوم على تثبيت صمام الزينر الثنائي VD7. يجب تصميم مكثف تحويل الطور C1 للعمل في دوائر التيار المتردد. هنا، على سبيل المثال، المكثفات من النوع K73-17 بجهد تشغيل لا يقل عن 400 فولت مناسبة.

يمكن استخدام مثل هذا المقوم عندما يكون من الضروري تقليل أبعاد جهاز إلكتروني، نظرًا لأن أبعاد مكثفات الأكسيد لمرشح سعوي تكون، كقاعدة عامة، أكبر بكثير من أبعاد مكثف تحويل الطور ذو سعة صغيرة نسبيًا سعة.

ميزة أخرى للخيار المقترح هي أن الاستهلاك الحالي يكون ثابتًا تقريبًا (في حالة الحمل المستمر)، بينما في المقومات ذات المرشح السعوي، في وقت التشغيل، يتجاوز تيار البدء بشكل كبير قيمة الحالة المستقرة ( بسبب شحن مكثفات المرشح)، وهو أمر غير مرغوب فيه للغاية في بعض الحالات.

يمكن أيضًا استخدام الجهاز الموصوف مع مثبتات الجهد المتسلسلة التي لها حمل ثابت، وكذلك مع الحمل الذي لا يتطلب تثبيت الجهد.

يمكن بناء مصدر طاقة بسيط تمامًا بدون محول (الشكل 4) "على الركبة" في نصف ساعة حرفيًا.

في هذا النموذج، تم تصميم الدائرة لجهد خرج يبلغ 6.8 فولت وتيار قدره 300 مللي أمبير. يمكن تغيير الجهد عن طريق استبدال الصمام الثنائي زينر VD4، وإذا لزم الأمر، VD3. ومن خلال تركيب الترانزستورات على المشعات، يمكنك زيادة تيار الحمل. جسر الصمام الثنائي - أي جسر مصمم لجهد عكسي لا يقل عن 400 فولت. بالمناسبة، يمكنك أيضًا أن تتذكر الثنائيات "القديمة". D226B.

في مصدر آخر بدون محول (الشكل 5)، يتم استخدام الدائرة الدقيقة KR142EN8 كمثبت. جهد الخرج هو 12 فولت. إذا كان تعديل جهد الخرج ضروريًا، فسيتم توصيل الدبوس 2 من الدائرة الدقيقة DA1 بالسلك المشترك من خلال مقاوم متغير، على سبيل المثال، اكتب SPO-1 (مع خاصية خطية لتغيير المقاومة) . ثم يمكن أن يختلف جهد الخرج في حدود 12...22 فولت.

كدائرة دقيقة DA1، للحصول على جهد خرج آخر، تحتاج إلى استخدام المثبتات المتكاملة المناسبة، على سبيل المثال، KR142EN5، KR1212EN5، KR1157EN5A، إلخ. يجب أن يكون للمكثف C1 جهد تشغيل لا يقل عن 300 فولت، العلامة التجارية K76-3، K73 -17 أو ما شابه ذلك (غير قطبي، جهد عالي). يعمل مكثف الأكسيد C2 كمرشح لإمدادات الطاقة ويخفف تموجات الجهد. يعمل المكثف C3 على تقليل التداخل عالي التردد. المقاومات R1 و R2 من النوع MLT-0.25. يمكن استبدال الثنائيات VD1...VD4 بـ KD105B...KD105G، KD103A، B، KD202E. يعمل الصمام الثنائي Zener VD5 بجهد تثبيت يبلغ 22...27 فولت على حماية الدائرة الدقيقة من ارتفاع الجهد عند تشغيل المصدر.

على الرغم من حقيقة أن المكثفات الموجودة في دائرة التيار المتردد لا تستهلك الطاقة من الناحية النظرية، إلا أنها في الواقع يمكن أن تولد بعض الحرارة بسبب الفقد. يمكنك التحقق من مدى ملاءمة المكثف كمكثف تخميد للاستخدام في مصدر بدون محولات عن طريق توصيله بالتيار الكهربائي وتقييم درجة حرارة العلبة بعد نصف ساعة. إذا تمكن المكثف من التسخين بشكل ملحوظ، فهو غير مناسب. لا يتم تسخين المكثفات الخاصة للتركيبات الكهربائية الصناعية عمليًا (وهي مصممة لتوفير طاقة تفاعلية عالية). تستخدم هذه المكثفات عادة في مصابيح الفلورسنت، وفي كوابح المحركات الكهربائية غير المتزامنة، وما إلى ذلك.

في مصدر 5 فولت (الشكل 6) مع تيار حمل يصل إلى 0.3 أمبير، يتم استخدام مقسم جهد مكثف. وهو يتألف من مكثف ورقي C1 ومكثفين من الأكسيد C2 و C3، مما يشكل الذراع غير القطبية السفلية (وفقًا للدائرة) بسعة 100 μF (توصيل المكثفات بسلسلة مضادة). الثنائيات المستقطبة لزوج الأكسيد هي الثنائيات الجسرية. مع التصنيفات المشار إليها للعناصر، يكون تيار الدائرة القصيرة عند خرج مصدر الطاقة 600 مللي أمبير، والجهد على المكثف C4 في حالة عدم وجود حمل هو 27 فولت.

يمكن تركيب وحدة إمداد الطاقة لجهاز الاستقبال المحمول (الشكل 7) بسهولة في حجرة البطارية الخاصة بها. تم تصميم جسر الصمام الثنائي VD1 لتيار التشغيل، ويتم تحديد الجهد الأقصى له من خلال الجهد الذي يوفره صمام ثنائي زينر VD2. العناصر R3، VD2. يشكل VT1 نظيرًا لصمام ثنائي زينر قوي. يتم تحديد الحد الأقصى لتبديد التيار والطاقة لمثل هذا الصمام الثنائي الزينر بواسطة الترانزستور VT1. قد يتطلب الأمر غرفة تبريد. ولكن على أية حال، يجب ألا يكون الحد الأقصى لتيار هذا الترانزستور أقل من تيار الحمل. العناصر R4، VD3 - دائرة تشير إلى وجود جهد الخرج. عند تيارات الحمل المنخفضة، من الضروري مراعاة التيار الذي تستهلكه هذه الدائرة. يقوم المقاوم R5 بتحميل دائرة الطاقة بتيار منخفض، مما يعمل على استقرار عملها.

مكثفات التبريد C1 وC2 هي من نوع KBG أو ما شابه ذلك. يمكنك أيضًا استخدام K73-17 بجهد تشغيل يبلغ 400 فولت (250 فولت مناسب أيضًا، نظرًا لأنهما متصلان على التوالي). يعتمد جهد الخرج على مقاومة مكثفات التبريد للتيار المتردد وتيار الحمل الفعلي وجهد التثبيت لثنائي الزينر.

لتحقيق الاستقرار في الجهد من مصدر طاقة بدون محول مع مكثف التبريد، يمكنك استخدام دينستورات متناظرة (الشكل 8).

عندما يتم شحن مكثف المرشح C2 إلى جهد فتح الدينستور VS1، فإنه يتم تشغيله وتجاوز مدخلات جسر الصمام الثنائي. يتلقى الحمل في هذا الوقت الطاقة من المكثف C2، وفي بداية نصف الدورة التالية، يتم إعادة شحن C2 مرة أخرى بنفس الجهد، وتتكرر العملية. لا يعتمد جهد التفريغ الأولي للمكثف C2 على تيار الحمل وجهد الشبكة، وبالتالي فإن استقرار جهد خرج الوحدة مرتفع جدًا.

يكون انخفاض الجهد عبر الدينستور عند تشغيله صغيرًا، وتبديد الطاقة، وبالتالي تسخينه، أقل بكثير من الصمام الثنائي زينر. الحد الأقصى للتيار من خلال الدينستور هو حوالي 60 مللي أمبير. إذا لم تكن هذه القيمة كافية للحصول على تيار الخرج المطلوب، فيمكنك "تشغيل الدينستور باستخدام الترياك أو الثايرستور (الشكل 9). عيب مصادر الطاقة هذه هو الاختيار المحدود لجهود الخرج، التي تحددها جهود التبديل من المطاعم.

يظهر الشكل 10 أ مصدر طاقة بدون محول مع جهد خرج قابل للتعديل.

وتتمثل ميزتها في استخدام ردود الفعل السلبية القابلة للتعديل من إخراج الوحدة إلى مرحلة الترانزستور VT1، المتصلة بالتوازي مع إخراج جسر الصمام الثنائي. هذه المرحلة عبارة عن عنصر تنظيمي ويتم التحكم فيها بواسطة إشارة من خرج مكبر الصوت أحادي المرحلة إلى VT2.

تعتمد إشارة الخرج VT2 على فرق الجهد المزود من المقاوم المتغير R7، المتصل بالتوازي مع خرج مصدر الطاقة، ومصدر الجهد المرجعي على الثنائيات VD3، VD4. في الأساس، الدائرة عبارة عن منظم متوازي قابل للتعديل. يتم لعب دور مقاوم الصابورة بواسطة مكثف التبريد C1، ويتم لعب عنصر التحكم المتوازي بواسطة الترانزستور VT1.

يعمل مصدر الطاقة هذا على النحو التالي.

عند الاتصال بالشبكة، يتم قفل الترانزستورات VT1 وVT2، ويتم شحن مكثف التخزين C2 من خلال الصمام الثنائي VD2. عندما تصل قاعدة الترانزستور VT2 إلى جهد مساوٍ للجهد المرجعي على الثنائيات VD3 وVD4، يتم إلغاء قفل الترانزستورات VT2 وVT1. يقوم الترانزستور VT1 بتحويل خرج جسر الصمام الثنائي، وينخفض ​​جهد الخرج، مما يؤدي إلى انخفاض الجهد على مكثف التخزين C2 وإلى حظر الترانزستورات VT2 وVT1. وهذا بدوره يؤدي إلى زيادة الجهد على C2، وفتح VT2، VT1 وتكرار الدورة.

نظرًا لردود الفعل السلبية التي تعمل بهذه الطريقة، يظل جهد الخرج ثابتًا (مستقرًا) سواء مع الحمل على (R9) أو بدونه (في وضع الخمول). تعتمد قيمته على موضع مقياس الجهد R7.

يتوافق الموضع العلوي (حسب الرسم التخطيطي) للمحرك مع جهد خرج أعلى. الحد الأقصى لطاقة الإخراج للجهاز المحدد هو 2 وات. تتراوح حدود ضبط جهد الخرج من 16 إلى 26 فولت، ومع الصمام الثنائي قصير الدائرة VD4 - من 15 إلى 19.5 فولت. ولا يزيد مستوى التموج على الحمل عن 70 مللي فولت.

يعمل الترانزستور VT1 في الوضع المتناوب: عندما يكون هناك حمل - في الوضع الخطي، في وضع الخمول - في وضع تعديل عرض النبض (PWM) مع تردد نبض الجهد على المكثف C2 يبلغ 100 هرتز. في هذه الحالة، نبضات الجهد على المجمع VT1 لها حواف مسطحة.

معيار الاختيار الصحيح للسعة C1 هو الحصول على أقصى جهد مطلوب عند الحمل. إذا تم تخفيض قدرتها، فلن يتم تحقيق الحد الأقصى لجهد الخرج عند الحمل المقدر. معيار آخر لاختيار C1 هو ثبات مخطط ذبذبات الجهد عند خرج جسر الصمام الثنائي (الشكل 10 ب).

يحتوي مخطط ذبذبات الجهد على شكل سلسلة من الموجات النصفية الجيبية المصححة لجهد التيار الكهربائي مع قمم محدودة (مسطحة) لموجات نصف جيبية موجبة؛ سعة القمم هي قيمة متغيرة، اعتمادًا على موضع شريط التمرير R7 ، ويتغير خطيًا أثناء دورانه. لكن كل نصف موجة يجب أن يصل بالضرورة إلى الصفر، ولا يُسمح بوجود مكون ثابت (كما هو موضح في الشكل 10ب بالخط المنقط)، لأن وفي هذه الحالة يتم انتهاك نظام الاستقرار.

الوضع الخطي خفيف الوزن، والترانزستور VT1 يسخن قليلاً ويمكن أن يعمل عمليًا بدون المبدد الحراري. يحدث تسخين طفيف في الموضع السفلي للمحرك R7 (عند الحد الأدنى من جهد الخرج). في وضع الخمول، يتفاقم النظام الحراري للترانزستور VT1 في الموضع العلوي للمحرك R7. في هذه الحالة، يجب تثبيت الترانزستور VT1 على مشعاع صغير، على سبيل المثال، على شكل "علم" مصنوع من لوحة ألمنيوم مربعة بضلع 30 ملم وسمك 1...2 ملم.

الترانزستور المنظم VT1 ذو طاقة متوسطة ومعامل نقل مرتفع. يجب أن يكون تيار المجمع الخاص به أكبر بمقدار 2...3 مرات من الحد الأقصى لتيار الحمل، ويجب أن لا يقل جهد المجمع-الباعث المسموح به عن الحد الأقصى لجهد الخرج لمصدر الطاقة. يمكن استخدام الترانزستورات KT972A، KT829A، KT827A، وما إلى ذلك كـ VT1. يعمل الترانزستور VT2 في الوضع الحالي المنخفض، لذا فإن أي ترانزستور pnp منخفض الطاقة مناسب - KT203، KT361، إلخ.

المقاومات R1، R2 واقية. إنها تحمي ترانزستور التحكم VT1 من الفشل بسبب الحمل الزائد الحالي أثناء العمليات العابرة عندما تكون الوحدة متصلة بالشبكة.

يعمل مقوم المكثف بدون محول (الشكل 11) على التثبيت التلقائي لجهد الخرج. يتم تحقيق ذلك عن طريق تغيير وقت اتصال جسر الصمام الثنائي بمكثف التخزين. يتم توصيل الترانزستور VT1، الذي يعمل في وضع التبديل، بالتوازي مع مخرج جسر الصمام الثنائي. يتم توصيل قاعدة VT1 من خلال صمام ثنائي زينر VD3 إلى مكثف تخزين C2، ويفصلها تيار مباشر عن مخرج الجسر بواسطة صمام ثنائي VD2 لمنع التفريغ السريع عند فتح VT1. طالما أن الجهد عند C2 أقل من جهد التثبيت VD3، فإن المقوم يعمل كالمعتاد. عندما يزيد الجهد على C2 ويفتح VD3، يفتح الترانزستور VT1 أيضًا ويحول خرج جسر المقوم. ينخفض ​​الجهد عند مخرج الجسر بشكل مفاجئ إلى ما يقرب من الصفر، مما يؤدي إلى انخفاض الجهد عند C2 ويتم إيقاف تشغيل الصمام الثنائي الزينر والترانزستور الرئيسي.

بعد ذلك، يزداد الجهد على المكثف C2 مرة أخرى حتى يتم تشغيل الصمام الثنائي الزينر والترانزستور، وما إلى ذلك. تشبه عملية التثبيت التلقائي لجهد الخرج إلى حد كبير تشغيل مثبت جهد النبض مع تنظيم عرض النبض. فقط في الجهاز المقترح يكون معدل تكرار النبضة مساوياً لتردد تموج الجهد عند C2. لتقليل الخسائر، يجب أن يتمتع الترانزستور الرئيسي VT1 بكسب عالي، على سبيل المثال، KT972A، KT829A، KT827A، إلخ. يمكنك زيادة جهد الخرج للمقوم باستخدام صمام ثنائي زينر عالي الجهد (سلسلة من الجهد المنخفض). متصلة على التوالي). مع ثنائيات زينر D814V، D814D وسعة المكثف C1 البالغة 2 μF، يمكن أن يكون جهد الخرج عبر حمل بمقاومة 250 أوم 23...24 فولت.

وبالمثل، يمكنك تثبيت جهد الخرج لمقوم مكثف الصمام الثنائي بنصف الموجة (الشكل 12).

بالنسبة لمقوم ذو جهد خرج موجب، يتم توصيل ترانزستور n-p-n بالتوازي مع الصمام الثنائي VD1، والذي يتم التحكم فيه من خرج المقوم من خلال صمام ثنائي زينر VD3. عندما يصل المكثف C2 إلى جهد يتوافق مع لحظة فتح الصمام الثنائي الزينر، يفتح الترانزستور VT1 أيضًا. ونتيجة لذلك، يتم تقليل سعة جهد نصف الموجة الموجب الذي يتم توفيره إلى C2 من خلال الصمام الثنائي VD2 إلى الصفر تقريبًا. عندما ينخفض ​​الجهد على C2، يغلق الترانزستور VT1 بفضل صمام ثنائي الزينر، مما يؤدي إلى زيادة جهد الخرج. تكون العملية مصحوبة بتنظيم عرض النبضة لمدة النبضة عند الإدخال VD2، وبالتالي يتم تثبيت الجهد على المكثف C2.

في مقوم ذو جهد خرج سلبي، يجب توصيل ترانزستور pnp KT973A أو KT825A بالتوازي مع الصمام الثنائي VD1. الجهد المستقر الناتج على حمل بمقاومة 470 أوم هو حوالي 11 فولت، والجهد المموج هو 0.3...0.4 فولت.

في كلا الخيارين، يعمل صمام ثنائي زينر في الوضع النبضي بتيار يبلغ بضعة مللي أمبير، وهو ما لا يرتبط بأي حال من الأحوال بتيار تحميل المقوم، والاختلاف في سعة مكثف التبريد والتقلبات في جهد الشبكة. ولذلك يتم تقليل الخسائر فيه بشكل كبير، ولا يحتاج إلى مبدد حراري. الترانزستور الرئيسي أيضًا لا يتطلب مشعاعًا.

تحد المقاومات R1 و R2 في هذه الدوائر من تيار الإدخال أثناء العمليات العابرة في لحظة توصيل الجهاز بالشبكة. نظرًا "للارتداد" الحتمي لجهات اتصال قابس الطاقة، تكون عملية التبديل مصحوبة بسلسلة من الدوائر القصيرة والدوائر المفتوحة قصيرة المدى. خلال إحدى هذه الدوائر القصيرة، يمكن شحن مكثف التبريد C1 إلى قيمة السعة الكاملة لجهد الشبكة، أي. ما يصل إلى 300 فولت تقريبًا. بعد انقطاع الدائرة وإغلاقها لاحقًا بسبب "الارتداد"، يمكن أن يصل هذا الجهد وجهد التيار الكهربائي إلى حوالي 600 فولت. وهذه هي الحالة الأسوأ، والتي يجب أخذها في الاعتبار حساب لضمان التشغيل الموثوق للجهاز.

يظهر الشكل 13 نسخة أخرى من دائرة إمداد الطاقة الرئيسية بدون محول.

يتم تحويل جهد التيار الكهربائي، الذي يمر عبر جسر الصمام الثنائي على VD1.VD4، إلى سعة نابض تبلغ حوالي 300 فولت. الترانزستور VT1 عبارة عن مقارنة، وVT2 هو مفتاح. تشكل المقاومات R1 و R2 مقسم جهد لـ VT1. من خلال ضبط R2، يمكنك ضبط جهد استجابة جهاز المقارنة. حتى يصل الجهد عند خرج جسر الصمام الثنائي إلى العتبة المحددة، يكون الترانزستور VT1 مغلقًا، والبوابة VT2 لها جهد فتح وتكون مفتوحة. يتم شحن المكثف C1 من خلال VT2 والصمام الثنائي VD5.

عند الوصول إلى عتبة التشغيل المحددة، يفتح الترانزستور VT1 ويتجاوز البوابة VT2. يُغلق المفتاح ويُفتح مرة أخرى عندما يصبح الجهد عند خرج الجسر أقل من عتبة تشغيل المقارنة. وبالتالي، يتم ضبط الجهد على C1، والذي يتم تثبيته بواسطة المثبت المتكامل DA1.

مع التصنيفات الموضحة في الرسم البياني، يوفر المصدر جهد خرج قدره 5 فولت بتيار يصل إلى 100 مللي أمبير. يتكون الإعداد من تحديد عتبة الاستجابة VT1. يمكنك استخدام IRF730 بدلاً من ذلك. تم استبدال KP752A، IRF720، BUZ60، 2N6517 بـ KT504A.

يمكن بناء مصدر طاقة مصغر بدون محول للأجهزة منخفضة الطاقة على شريحة HV-2405E (الشكل 14)، والتي تقوم بتحويل الجهد المتردد مباشرة إلى جهد مباشر.

نطاق جهد الإدخال لـ IC هو -15...275 فولت. نطاق جهد الخرج هو 5...24 فولت مع أقصى تيار للخرج يصل إلى 50 مللي أمبير. متوفر في غلاف بلاستيكي مسطح DIP-8. يظهر هيكل الدائرة الدقيقة في الشكل 15 أ، ويظهر الدبوس في الشكل 15 ب.

في دائرة المصدر (الشكل 14)، ينبغي إيلاء اهتمام خاص للمقاومات R1 و R2. يجب أن تكون مقاومتها الإجمالية حوالي 150 أوم، ويجب أن تكون الطاقة المبددة 3 وات على الأقل. يمكن أن يكون لمكثف الإدخال عالي الجهد C1 سعة من 0.033 إلى 0.1 μF. يمكن استخدام Varistor Rv في أي نوع تقريبًا بجهد تشغيل يبلغ 230.250 فولت. ويتم تحديد المقاوم R3 وفقًا لجهد الخرج المطلوب. في غيابه (المخرجان 5 و 6 مغلقان) يكون جهد الخرج أكثر بقليل من 5 فولت، مع مقاومة 20 كيلو أوم، يكون جهد الخرج حوالي 23 فولت. بدلاً من المقاوم، يمكنك تشغيل صمام ثنائي زينر باستخدام جهد التثبيت المطلوب (من 5 إلى 21 فولت). لا توجد متطلبات خاصة للأجزاء الأخرى، باستثناء اختيار جهد التشغيل للمكثفات الإلكتروليتية (تظهر صيغ الحساب في الرسم التخطيطي).

بالنظر إلى الخطر المحتمل للمصادر غير المحولة، في بعض الحالات قد يكون خيار التسوية ذا أهمية: مع مكثف التبريد والمحول (الشكل 16).

المحول ذو الملف الثانوي عالي الجهد مناسب هنا، حيث يتم ضبط الجهد المعدل المطلوب عن طريق اختيار سعة المكثف C1. الشيء الرئيسي هو أن ملفات المحولات توفر التيار المطلوب.

لمنع حدوث خلل في الجهاز عند فصل الحمل، يجب توصيل صمام ثنائي زينر D815P بمخرج الجسر VD1...VD4. في الوضع العادي، لا يعمل، لأن جهد التثبيت الخاص به أعلى من جهد التشغيل عند خرج الجسر. يحمي المصهر FU1 ​​المحول والمثبت في حالة تعطل المكثف C1.

في المصادر من هذا النوع، قد يحدث رنين الجهد في دائرة ذات مقاومات سعوية متصلة على التوالي (مكثف C1) ومقاومات حثية (محول T1). يجب أن نتذكر ذلك عند إعدادها ومراقبة الفولتية باستخدام راسم الذبذبات.

انظر مقالات أخرىقسم.

المحول هو جهاز يتكون من قلب بملفين. يجب أن يكون لديهم نفس العدد من المنعطفات، ويكون اللب نفسه مصنوعًا من الفولاذ الكهربائي.

يتم تطبيق الجهد على مدخلات الجهاز، وتظهر قوة دافعة كهربائية في اللف، مما يخلق مجالًا مغناطيسيًا. تمر دورات أحد الملفات عبر هذا المجال، مما يؤدي إلى ظهور قوة الحث الذاتي. وفي الآخر، ينشأ جهد يختلف عن الجهد الأساسي بقدر اختلاف عدد لفات كلا الملفين.

المحول يعمل هكذا :

• يمر التيار عبر الملف الابتدائي الذي يخلق مجالا مغناطيسيا.
• جميع خطوط الكهرباء مغلقة بالقرب من موصلات الملف. يتم إغلاق بعض خطوط الطاقة هذه بالقرب من موصلات ملف آخر. اتضح أن كلاهما متصلة ببعضها البعض باستخدام الخطوط المغناطيسية.
• كلما كانت اللفات أبعد عن بعضها البعض، كلما قلت قوة الاقتران المغناطيسي بينهما، حيث أن عدد أقل من خطوط الطاقة الأولى تتشبث بخطوط الطاقة الثانية.
• من خلال الأول يمر التيار المتردد(الذي يتغير مع الزمن ووفقا لقانون معين)، مما يعني أن المجال المغناطيسي الذي سينشأ سيكون متغيرا أيضا، أي يتغير مع الزمن ووفقا للقانون.
• بسبب تغير التيار في الملف الأول في كلا الملفين يصل التدفق المغناطيسي الذي يتغير حجمه واتجاهه.
  يحدث تحريض للقوة الدافعة الكهربائية المتناوبة. جاء ذلك في قانون الحث الكهرومغناطيسي.
• إذا كانت نهايات الثانية متصلة بمستقبلات الكهرباء، فسيظهر تيار في سلسلة المستقبلات. الأول سيتلقى طاقة من المولد وهي تساوي الطاقة الممنوحة للسلسلة الثانية. تنتقل الطاقة من خلال التدفق المغناطيسي المتناوب.

يعد المحول التنازلي ضروريًا لتحويل الكهرباء، أي لتقليل أدائها، بحيث يمكن منع احتراق المعدات الكهربائية.

ترتيب التجميع والاتصال

على الرغم من أن هذا الجهاز يبدو للوهلة الأولى جهازًا معقدًا، إلا أنه يمكنك تجميعه بنفسك. للقيام بذلك عليك اتباع الخطوات التالية:

مثال على مخطط اتصال لمحول تنحي 220 إلى 12 فولت:

لتسهيل عملية لف الملفات (تستخدم المصانع معدات خاصة لهذا الغرض)، يمكنك استخدام حاملين خشبيين مثبتين على لوح ومحور معدني ملولب بين الفتحات الموجودة في الحوامل. في أحد طرفيه، يجب ثني القضيب المعدني على شكل مقبض.

للحصول على نصائح بسيطة حول الأداء، اقرأ المراجعة التالية.

في عام 1891، قام نيكولا تيسلا بتطوير محول (ملف)، حيث قام بتجربة التفريغ الكهربائي عالي الجهد. تعرف على كيفية صنع محول تسلا بيديك.

معلومات مفيدة ومثيرة للاهتمام حول توصيل مصابيح الهالوجين عبر المحول -.

نتائج

• يطلق عليه محول جهاز ذو قلب ولفائفين. عند مدخل الجهاز يتم توفير الكهرباء، والتي يتم تخفيضها إلى المستويات المطلوبة.
• مبدأ تشغيل المحول التنحي هو الإنشاء القوة الدافعة الكهربائية التي تخلق المجال المغناطيسي. تمر لفات أحد الملفات عبر هذا المجال، وتظهر قوة حث ذاتي. يتغير التيار ويتغير حجمه واتجاهه. يتم توفير الطاقة باستخدام مجال مغناطيسي متناوب.
• هناك حاجة إلى مثل هذا الجهاز لتحويل الطاقة، وبالتالي منع احتراق المعدات الكهربائية وفشلها.
• إجراء التجميع لمثل هذا الجهاز بسيط للغاية.. تحتاج أولاً إلى إجراء بعض الحسابات ويمكنك البدء في العمل. من أجل لف الملفات بسرعة وسهولة، تحتاج إلى صنع جهاز بسيط من اللوحة والحوامل والمقبض.

في الختام، نلفت انتباهكم إلى طريقة أخرى لتجميع وتوصيل محول تنحي من 220 إلى 12 فولت: