Полноволновой мостовой выпрямитель (новичок): 6 шагов

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:04

Двухполупериодный мостовой выпрямитель - это электронная схема, преобразующая переменный ток в постоянный. Электричество, которое выходит из настенной розетки, - это переменный ток, в то время как большинство современных электронных устройств питаются от постоянного тока. Это означает, что двухполупериодный мостовой выпрямитель - очень распространенная и полезная схема. В этом руководстве мы построим двухполупериодный мостовой выпрямитель, используя простые и доступные компоненты. Эта конкретная версия преобразует 120 В переменного тока в 6 В постоянного тока. В этом случае резистор сопротивлением 1 кОм является нагрузкой схемы, но в практическом применении нагрузкой будет какое-то электронное устройство. Более подробное объяснение того, как работает эта схема, можно найти здесь: Полноволновой мостовой выпрямитель. Моделирование этой схемы можно найти здесь: Моделирование полноволнового мостового выпрямителя.

Запасы

Макетная плата (https://bit.ly/3aklJvb)

Трансформатор переменного тока от 120 В до 6 В (https://bit.ly/2TH8Q7V)

1470 мкФ конденсатор (https://bit.ly/2TeoqsD)

Резистор 1 кОм (https://bit.ly/2whDyw8)

4 кремниевых диода 401 кОм (https://bit.ly/2TvYEie)

Комплект проводов (https://bit.ly/2TcPYhH)

Осциллограф

другие потенциально необходимые инструменты (например, плоскогубцы)

Шаг 1. Изучите свои компоненты

Перед началом сборки важно знать, как работают компоненты и как правильно их расположить.

Во-первых, напомните себе, как работает макетная плата. Два ряда по обе стороны от макета (между красной и синей линиями) - это шины питания, электрически соединенные по длине макета. Между тем, внутренние ряды электрически соединены по ширине макета, но не через разделитель посередине. В этом дизайне мы будем использовать разделение посередине в наших интересах, чтобы распределить компоненты и сделать схему более чистой.

Затем имейте в виду, что диоды проводят только в одном направлении, и необходимо, чтобы диоды были направлены в правильном направлении, чтобы схема работала. Диоды, используемые в этом проекте, проводят от черной стороны к серебряной (как показано на схематическом обозначении диода, серебряная сторона - это сторона, на которую указывает «стрелка»).

Наконец, обратите внимание, что конденсатор также зависит от направления, и что электричество должно течь от более короткого стержня к более длинному стержню конденсатора.

Шаг 2: соберите схему

Теперь, учитывая направления компонентов, соберите схему в соответствии со схемой и фотографией. Хотя конкретные контакты, в которые вставляются компоненты, не обязательно должны быть такими же, как на фотографии, компоненты должны быть электрически соединены таким же образом, то есть компоненты в тех же строках в нашей схеме должны быть в тех же строках, что и в вашей.

Шаг 3: подключитесь к трансформатору

С помощью перемычек подключите силовые шины к выходам трансформатора переменного тока. В целях безопасности убедитесь, что трансформатор не подключен к розетке! Для некоторых трансформаторов (например, изображенного на фотографии) может потребоваться гаечный ключ или плоскогубцы для затягивания гаек, соединяющих провода. Это обеспечит питание вашей схемы напряжением 6 В переменного тока после того, как оно преобразуется из 120 В переменного тока, выходящего из стены. После того, как вы подключили трансформатор, убедитесь, что чувствуете запах гари или дыма, и немедленно отключите трансформатор.

Шаг 4: Проверьте свою схему

На данный момент схема должна функционировать должным образом, но мы не можем сказать об этом, если не проведем измерения. Для этого воспользуемся осциллографом. Включите осциллограф и подключите пробник к резистору в цепи, как показано на фотографии. Отрегулируйте масштабирование на осциллографе, пока не увидите в целом прямую линию около 3,5 В с небольшими волнами, как на фотографии выше. Эти колебания являются результатом зарядки конденсатора и высвобождения электричества.

Шаг 5. Устранение неполадок / советы

Прежде всего, при сборке этой схемы рекомендуется, чтобы все компоненты были равномерно разложены на макетной плате. Это не только упрощает организацию сборки, но и снижает вероятность соприкосновения двух компонентов и короткого замыкания цепи. Кроме того, убедитесь, что ваши провода и компоненты полностью прижаты, чтобы они образовали электрическое соединение с макетной платой.

Как подчеркивалось в шаге 1, убедитесь, что все ваши компоненты правильно ориентированы, особенно в случае диодов, поскольку они работают только в одном направлении.

Если выходной сигнал осциллографа выглядит некорректно, проверьте правильность масштабирования. Рекомендуется начать с функции автомасштабирования, а затем продолжить. Если сигнала нет, измерьте мощность трансформатора, чтобы убедиться, что он работает правильно. В общем, рекомендуется тестировать сигнал на каждом компоненте, чтобы найти место, где произошел сбой в цепи.

Шаг 6: ваши знания исправлены

Поздравляем, теперь вы лучше разбираетесь в электронных схемах!