Cum conectați un bec la o altă tensiune

Există mai multe moduri de a alimenta un bec cu o tensiune mică de la un circuit electric cu o tensiune mare. Articolul discută opțiunile pentru conectarea becului la o tensiune diferită, selectând o rezistență suplimentară dintr-un fir de înaltă rezistență și folosind diode în serie în „direcție înainte”.

Să presupunem că avem nevoie de un bec cu 6 volți și un curent de 0,5 amperi pornit de la o baterie de 12 volți. Cel mai simplu dintre circuitele de comutare este format dintr-un bec conectat în serie, o rezistență suplimentară Rdop și o sursă de tensiune Ua, o baterie.

Este necesar să selectați o rezistență suplimentară, astfel încât o tensiune de 6 volți să „scadă” pe un bec cu un curent în circuitul I = 0,5 amperi. Rezistența se realizează din orice sârmă de înaltă rezistență: nichrom, constantan etc.

Puteți calcula valoarea de rezistență Rdop pe baza rezistivității firului de înaltă rezistență conform formulelor din legea lui Ohm. Dar există un lucru, DAR! Pentru a face acest lucru, trebuie să știți că sârma este realizată din nichrom sau alt material și are parametrii necesari. Nu puteți determina acest lucru dintr-o privire. Și un astfel de fir nu este de obicei „la îndemână întins”. Vom produce rezistență suplimentară „într-un mod practic”.

Este necesar să folosiți un fir de rezistență înaltă în mod izolat. Dar a obține un astfel de fir și pentru un astfel de curent este destul de dificil. Prin urmare, folosim ceea ce este la îndemână. Magazinele de feronerie vând colaci pentru plite electrice sau cuptoare electrice. Un astfel de fir de înaltă rezistență este destul de potrivit pentru cazul nostru. Firul are diametrul de la 0,35 la 0,7 milimetri și poate rezista curentului nostru I = 0,5 amperi.

Să montăm un circuit pentru selectarea lungimii firului.

Pentru a selecta lungimea firului și a controla tensiunea din circuit, avem nevoie de un voltmetru continuu pentru o tensiune de până la 15 volți. Lungimea firului spiral este ales, evident, mai mult decât este necesar. Începând de la cel mai lung capăt, sonda se mișcă într-o spirală.

Întrucât spirala este „goală”, fără izolare, trebuie să fie ușor întinsă, astfel încât marginile virajelor să nu se atingă între ele. Folosind un voltmetru, controlăm tensiunea de pe bec. Când tensiunea Ul de pe bec va fi egală cu 6 volți, aceasta va corespunde lungimii necesare a firului spiral și a rezistenței sale Rdop.

Întrucât sârma este goală, se înfășoară pe un cadru de material izolant cu un decalaj între viraje. Dacă sârma de pe cadru nu se încadrează într-un singur strat, atunci așezați izolația, înfășurați al doilea strat etc.

Dezavantajul acestei metode de reducere a tensiunii de pe bec (încărcare) este că pentru un bec cu aceeași tensiune, dar cu o putere diferită, aveți nevoie de o rezistență suplimentară de o magnitudine diferită, deoarece curentul din circuitul electric va fi diferit.

Sau, dacă conectăm o altă paralelă la acest bec, rezistența lor totală va fi de 6 Ohmi, iar rezistența totală a circuitului se va schimba. Nu voi da aici un calcul după formula legii lui Ohm. Pot spune doar că curentul din circuit va crește de la 0,5 amperi la 0,67 amperi, tensiunea pe rezistența Rdop va crește până la 8,0 volți, tensiunea pe două lămpi în paralel va fi egală cu U = 4,0 volți, ceea ce este de 2,0 volți volți mai puțin decât este necesar. Becurile vor arde în lumină, ceea ce nu este acceptabil. Această metodă de reducere a tensiunii de încărcare este potrivită atât pentru tensiunea directă, cât și pentru cea alternativă.

Există un alt mod de a reduce tensiunea la sarcină, dar numai pentru circuitele cu curent continuu.

În loc de o rezistență suplimentară în circuit, includem un lanț de diode conectate în serie în „direcție înainte”.Când curentul curge prin diodă, o „tensiune directă” scade pe ea, egală, în funcție de tipul diodei, puterea sa și curentul care circulă prin ea, de la 0,4 la 1,2 volți. Pe o diodă germaniu, „scade” de la 0,4 la 0,7 volți, pe o diodă de siliciu de la 0,6 la 1,2 volți.

În funcție de câte volți aveți nevoie pentru a reduce tensiunea la sarcină, includeți numărul corespunzător de diode. Comparați două circuite de comutare: cel precedent cu un rezistor suplimentar și cel nou cu diode.

Într-un circuit cu rezistență în circuit, relația dintre curentul din circuit și căderea de tensiune Udop este liniară. De câte ori va crește curentul prin rezistență, „căderea de tensiune” Udop pe acesta va crește cu aceeași cantitate. Totuși, la becuri, tensiunea scade de la 6 volți la 4 volți.

O imagine complet diferită va fi dacă în locul unui rezistor pornim un lanț de diode. Relația dintre curentul care circulă prin diodă și tensiunea incidentă pe ea este neliniară. Curentul poate crește de mai multe ori, căderea de tensiune în interiorul diodei va crește cu doar câteva zecimi de volt.

Să ne uităm la volt - ampere caracteristică diodei. Aceasta este o linie curbă între curent și tensiune pe diodă. Linia dintre punctele 0 - 4 este ieșirea diodei în modul de rectificare.

Linia dintre punctele 4 - 7 înainte este o secțiune aproape dreaptă. Din aceasta se poate observa că, cu o schimbare semnificativă a curentului prin diodă (de mai multe ori), tensiunea pe diodă se modifică puțin (0,1 - 0,3 volți). Această secțiune este utilizată pentru stabilizarea tensiunii. Diodele trebuie selectate în funcție de curentul maxim din circuit.

Curentul maxim admisibil al diodelor trebuie să fie mai mare decât curentul în circuitul calculat. Conform acestei scheme, am pornit un radio portabil de nouă volți de la o baterie de 12 volți. S-a folosit un lanț de 4 diode D226.

Victor Egel