Viņi beidzot ieradās, tāpat kā jūs to nedzirdējāt - invertoru bez tranzistoriem un pat bez dubultiem, simetriskiem transformatoru tinumiem!
Invertori, tāpat kā līdzstrāvas sprieguma pārveidošanas ierīces, netika iekļauti, bet vienkārši ielikti mūsdienu dzīvē. Piemēram, saules enerģija bez tām nevar iztikt, autobraucēji bez invertoriem atkal nevarēs skatīties televizoru ar spriegumu 220 V un tā tālāk.
Ļaujiet man jums atgādināt, ka invertors ir ierīce, kas pārveido zemu (vai augstu) spriegumu (galvenokārt nemainīgu) par augstu (vai zemu, galvenokārt mainīgu), tas ir, šī ierīce ir pastāvīga sprieguma pārveidošana jebkurā citā, kā likums, ar minimāliem enerģijas zudumiem.
Tikai maiņstrāvas pārveidotājus sauc par transformatoriem. Aplūkojot daudzas rēķinu shēmas, var redzēt, ka visiem ir tranzistori. Turklāt tranzistori pārsvarā ir tie, kas ir visdārgākie, lauka efekti, kas baidās no liekām izlādēm, statiskās elektrības, īssavienojumiem, tie joprojām ir jānosmērē ar speciālu siltumvadošu pastu (vai līmi) un neliec uz tiem mazu radiatoru vai ventilatoru.
Un tas joprojām ir apgrūtinājums - stulbi un stulbi izjaukt un vītot transformatora dubultā simetrisko tinumu pretējos virzienos.
Kāds ir invertora darbības princips bez tranzistora un ko es šeit izdomāju, vai ne?
Sāksim ar klasiku:
Atcerieties, ka tas palielina spriegumu invertorā, jā - transformators. Bet transformators var darboties tikai ar maiņstrāvu, jo invertora iekšpusē tiek pārveidota tikai maiņstrāva.
Un, lai iegūtu šo maiņstrāvu, tiek izmantoti tranzistoru ģeneratori, galvenokārt ar zemu frekvenci.
Tā ir taisnība, ar vienu “bet” - nav nepieciešams izmantot maiņstrāvu, var pārveidot arī pastāvīgu, bet periodisku strāvu (impulsa, strāvas tips: “jā - nē - jā”):
Lai saprastu, kā pastāvīga, bet periodiska strāva darbojas ar transformatoru, savienojiet transformatora primāro tinumu (kur ir mazāk pagriezienu) ar akumulatoru (12 V), bet sekundāro (kur ir vairāk pagriezienu) - ar voltmetru.
Tagad, pārtraucot strāvas padevi manuāli ar vienu vadu, mēs novērojam augsta sprieguma parādīšanos uz sekundārā tinuma (kur ir vairāk pagriezienu), tas tiek fiksēts ar voltmetru.
Interesanti, ka augsts spriegums pie transformatora sekundārā tinuma izejas arī būs nemainīgs (ļoti nelielas polaritātes izmaiņas), bet intermitējošs (izejā "plus" un "mīnus" nemainās, bet pastāv pastāvīgs spriegums ar pārtraukumiem, ko nosaka kontakta manuāla pārtraukuma biežums):
Protams, akumulatora turēšana rokās un nepārtraukta kontaktu pārtraukšana nav tas gadījums. Visam vajadzētu būt automātiskam. Šeit jums, iespējams, ir jāatgriežas pie tranzistoriem, bet nē.
Relejs darbosies kā slēdzis, bet relejs nav parasts, bet ļoti parasts, lai gan kvalitātei jābūt labai.
Releji ir dažādi:
Fakts ir tāds, ka katrā relejā ir dzelzs stienis, tinums uz tā un kontakti, kas aizveras vai atveras, atkarībā no tā, vai relejam ir spriegums.
Ja relejam nav sprieguma, viens kontakts tiek aizvērts (piemēram, "nē"), kad spriegums ir ieslēgts, kontakts mainās (piemēram, uz "jā").
Releju kontakta reakcijas ātrums ir atkarīgs no daudziem faktoriem:
- spoles strāvas stiprums (spoles pretestība);
- sprieguma vērtības;
- atsperes saspiešanas pakāpe;
- atstarpe starp releja dzelzs serdi un kustamā kontakta virsmu;
- kontakta rokas garums (jo īsāka roka, jo lielāks ir releja reakcijas ātrums);
- kodolsmagnetizācijas ātrums strāvas padeves pārtraukuma gadījumā;
- barotnes blīvums, kurā atrodas releja kustīgā daļa (piemēram, vakuumā nav gaisa berzes);
- temperatūra utt.
Informācija par faktoriem, kas ietekmē nākamā posma releja reakcijas ātrumu un tā regulēšanu.
Proti, releja darbības shēmas izjaukšana režīmā "nepārtraukta pārslēgšana":
Ar šo releja savienojumu tas burtiski "pārtrauc spoles", to var ne tikai redzēt, bet arī dzirdēt. Kāpēc tas notiek, ir daļēji aprakstīts iepriekš.
Īsāk sakot, punkts šeit ir releja atspere, kad relejam tiek pielietots spriegums, tas darbojas, tādējādi atverot tā ķēdi, atspere atgriež kontaktu atpakaļ savā vietā un cikls atkal turpinās. 1 s, atkarībā no atsperes (bet ne tikai atsperes) kvalitātes faktora, var būt 100 un vairāk aizvēršanas un atveres.
Šo eksperimenta laikā gandrīz nejauši pamanīju šo releja funkciju.
Attiecīgi, pievienojot ķēdē transformatoru, mēs iegūstam ģeneratoru un sprieguma pārveidotāju:
Mēs pārnesam ķēdi uz eksperimentālo plakni, lai to izdarītu:
Rīki un ierīces:
- multimetrs (mēs mēra spriegumu, labāk ir izmantot rādītāja voltmetru, jo digitālie dažreiz nevar reģistrēt periodisku spriegumu);
- akumulators (12 V);
- lodāmurs;
- relejs (12 v);
- transformators (no 12 līdz 220 V, 10 W);
- lampa (220 V, 1 W);
- austiņas (pie 50 omi).
Palīgmateriāli:
- vadi;
- "krokodili" (4 gab.);
- lodēt;
- kolofonijs.
1. posms.
Mēs savienojam releju ar akumulatoru saskaņā ar shēmu, mēs uzreiz dzirdam releju:
2. posms.
Mēs savienojam transformatoru ar releju un pie izejas fiksējam augstu spriegumu (dažreiz labāk ir izmantot rādītāja voltmetru):
3. posms.
Pēc transformatora izejas mēs uzstādām lampu 220 V ar mazu jaudu, tā spīd (un nespīd pie 12 V):
4. posms.
Ja lampas vietā pievienosit galveno tālruni (tas darbojas ar transformatoru vai bez tā), no turienes tiks izdota skaņa, kaut kas līdzīgs sirēnai:
Tātad shēma darbojas, radot patīkamu buzz. Atšķirībā no tranzistora invertora, mana releja invertora ķēdē ir mazāk detaļu. Es neizmēroju efektivitāti, aptuveni 65% (ņemot vērā transformatora efektivitāti).
Nākamajā rakstā - tā turpinājums, es apskatīšu praktiskākas, modernākas un jaudīgākas invertora shēmas bez tranzistoriem.
Video: