به نوعی اخیراً در اینترنت با مداری برای یک منبع تغذیه بسیار ساده با قابلیت تنظیم ولتاژ مواجه شدم. بسته به ولتاژ خروجی سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور، ولتاژ را می توان از 1 ولت تا 36 ولت تنظیم کرد.

نگاهی دقیق به LM317T در خود مدار بیندازید! پایه سوم (3) ریز مدار به خازن C1 وصل می شود یعنی پایه سوم INPUT و پایه دوم (2) به خازن C2 و مقاومت 200 اهم وصل می شود و OUTPUT است.

با استفاده از ترانسفورماتور، از ولتاژ شبکه 220 ولت، 25 ولت دریافت می کنیم، نه بیشتر. کمتر ممکن است، نه بیشتر. سپس کل چیز را با یک پل دیودی صاف می کنیم و با استفاده از خازن C1 موج ها را صاف می کنیم. همه اینها به طور مفصل در مقاله نحوه به دست آوردن ولتاژ ثابت از ولتاژ متناوب توضیح داده شده است. و در اینجا مهمترین برگ برنده ما در منبع تغذیه است - این یک تراشه تنظیم کننده ولتاژ بسیار پایدار LM317T است. در زمان نگارش این مقاله، قیمت این تراشه حدود 14 روبل بود. حتی ارزانتر از یک قرص نان سفید.

توضیحات تراشه

LM317T یک تنظیم کننده ولتاژ است. اگر ترانسفورماتور در سیم پیچ ثانویه تا 27-28 ولت تولید کند، به راحتی می توانیم ولتاژ را از 1.2 تا 37 ولت تنظیم کنیم، اما من در خروجی ترانسفورماتور میله را به بیش از 25 ولت نمی آورم.

میکرو مدار را می توان در بسته TO-220 اجرا کرد:

یا در محفظه بسته D2

این می تواند حداکثر جریان 1.5 آمپر را عبور دهد که برای تغذیه ابزارهای الکترونیکی شما بدون افت ولتاژ کافی است. یعنی ما می توانیم ولتاژ 36 ولت با بار جریان تا 1.5 آمپر را خروجی دهیم و در عین حال ریزمدار ما همچنان 36 ولت خروجی می دهد - البته این ایده آل است. در واقع، کسری از ولت کاهش می یابد، که خیلی مهم نیست. با جریان زیاد در بار، بهتر است این ریز مدار را روی رادیاتور نصب کنید.

برای مونتاژ مدار نیز به مقاومت متغیر 6.8 کیلو اهم یا حتی 10 کیلو اهم و همچنین مقاومت ثابت 200 اهم ترجیحا از 1 وات نیاز داریم. خوب، ما یک خازن 100 µF را در خروجی قرار می دهیم. طرحی کاملا ساده!

مونتاژ در سخت افزار

قبلا منبع تغذیه خیلی بدی با ترانزیستور داشتم. فکر کردم چرا بازسازیش نکنم؟ اینم نتیجه ;-)

در اینجا پل دیودی وارداتی GBU606 را مشاهده می کنیم. این برای جریان حداکثر 6 آمپر طراحی شده است که برای منبع تغذیه ما بیش از اندازه کافی است، زیرا حداکثر 1.5 آمپر را به بار می رساند. من LM را روی رادیاتور با استفاده از خمیر KPT-8 برای بهبود انتقال حرارت نصب کردم. خوب، همه چیزهای دیگر، به نظر من، برای شما آشنا هستند.

و در اینجا یک ترانسفورماتور ضد غرق است که به من ولتاژ 12 ولت در سیم پیچ ثانویه می دهد.

همه اینها را با دقت داخل کیس بسته بندی می کنیم و سیم ها را جدا می کنیم.

خب چی فکر می کنی؟ ;-)

حداقل ولتاژی که گرفتم 1.25 ولت و حداکثر 15 ولت بود.

من هر ولتاژی را تنظیم می کنم، در این مورد رایج ترین آنها 12 ولت و 5 ولت است

همه چیز عالی کار می کند!

این منبع تغذیه برای تنظیم سرعت مینی دریل که برای حفاری برد مدار استفاده می شود بسیار مناسب است.

آنالوگ در Aliexpress

به هر حال، در علی می توانید بلافاصله یک مجموعه آماده از این بلوک بدون ترانسفورماتور پیدا کنید.

برای جمع آوری خیلی تنبل هستید؟ شما می توانید یک 5 آمپر آماده را با کمتر از 2 دلار خریداری کنید:

می توانید آن را در این ارتباط دادن.

اگر 5 آمپر کافی نیست، می توانید به 8 آمپر نگاه کنید. حتی برای باتجربه ترین مهندس الکترونیک نیز کافی خواهد بود:

مبدل طول و فاصله مبدل جرم مبدل اندازه گیری حجم محصولات فله و محصولات غذایی مبدل مساحت مبدل حجم و واحدهای اندازه گیری در دستورهای آشپزی مبدل دما مبدل فشار، تنش مکانیکی، مدول یانگ مبدل انرژی و کار مبدل قدرت مبدل نیرو مبدل زمان مبدل سرعت خطی زاویه مسطح مبدل بازده حرارتی و راندمان سوخت مبدل اعداد در سیستم های اعداد مختلف مبدل واحدهای اندازه گیری کمیت اطلاعات نرخ ارز سایز لباس و کفش زنانه سایز لباس و کفش مردانه مبدل سرعت زاویه ای و مبدل فرکانس چرخش مبدل شتاب دهنده مبدل شتاب زاویه ای مبدل چگالی مبدل حجم ویژه مبدل لحظه ای اینرسی مبدل لحظه ای نیرو مبدل گشتاور مبدل حرارت ویژه احتراق (بر حسب جرم) مبدل چگالی انرژی و گرمای ویژه احتراق (بر اساس حجم) مبدل اختلاف دما ضریب مبدل انبساط حرارتی مبدل مقاومت حرارتی مبدل رسانایی حرارتی مبدل ظرفیت حرارتی ویژه مبدل توان قرار گرفتن در معرض انرژی و تابش حرارتی مبدل تراکم شار حرارتی مبدل ضریب انتقال حرارت مبدل سرعت جریان حجم مبدل سرعت جریان جرم مبدل نرخ جریان مولی مبدل تراکم جریان جرم مبدل غلظت مولی غلظت جرم در مبدل محلول دینامیک (مطلق) مبدل ویسکوزیته مبدل ویسکوزیته سینماتیک مبدل تنش سطحی مبدل نفوذپذیری بخار مبدل تراکم جریان بخار آب مبدل تراکم جریان مبدل سطح صدا مبدل حساسیت میکروفون مبدل سطح فشار صدا (SPL) مبدل سطح فشار صدا با مرجع قابل انتخاب مبدل درخشندگی فشار مرجع قابل انتخاب مبدل روشنایی بار مرجع و شدت روشنایی تبدیل مجدد مبدل طول موج دیوپتر قدرت و فاصله کانونی دیوپتر قدرت و بزرگنمایی لنز (×) مبدل بار الکتریکی مبدل تراکم شارژ خطی مبدل چگالی شارژ سطحی مبدل تراکم شارژ حجم مبدل جریان الکتریکی مبدل خطی تراکم جریان مبدل تراکم جریان سطحی مبدل چگالی جریان سطحی مبدل پتانسیل قدرت میدان الکتریکی مبدل پتانسیل قدرت میدان الکتریکی Electro مبدل مقاومت الکتریکی مبدل مقاومت الکتریکی مبدل رسانایی الکتریکی مبدل رسانایی الکتریکی مبدل القایی خازنی الکتریکی مبدل گیج سیم آمریکایی سطوح در dBm (dBm یا dBm)، dBV (dBV)، وات و غیره. واحد مبدل نیروی حرکت مغناطیسی مبدل قدرت میدان مغناطیسی مبدل شار مغناطیسی مبدل القایی مغناطیسی تابش. مبدل نرخ دوز جذب شده پرتو یونیزه کننده رادیواکتیویته. مبدل واپاشی رادیواکتیو تشعشع. مبدل دوز نوردهی تابش. مبدل دز جذبی مبدل پیشوند اعشاری انتقال داده مبدل واحد پردازش تایپوگرافی و تصویر مبدل واحد حجم چوب محاسبه جرم مولی جدول تناوبی عناصر شیمیایی توسط D.I. Mendeleev

1 کیلوولت [کیلو ولت] = 1000 ولت [V]

مقدار اولیه

ارزش تبدیل شده

ولت میلی ولت میکرو ولت نانو ولت پیکو ولت کیلو ولت مگا ولت گیگا ولت تراوولت وات بر آمپر ابولت واحد پتانسیل الکتریکی SGSM واحد استات ولت پتانسیل الکتریکی SGSE ولتاژ پلانک

قدرت نوری در دیوپترها و بزرگنمایی لنز

اطلاعات بیشتر در مورد پتانسیل و ولتاژ الکتریکی

اطلاعات کلی

از آنجایی که ما در عصر برق زندگی می کنیم، بسیاری از ما از دوران کودکی با مفهوم برق آشنا هستیم. ولتاژ:از این گذشته، گاهی در حین کاوش در واقعیت اطراف، با قرار دادن مخفیانه چند انگشت به پریز برق دستگاه های الکتریکی، مخفیانه از پدر و مادرمان، شوک قابل توجهی از او دریافت می کردیم. از آنجایی که شما در حال خواندن این مقاله هستید، هیچ چیز وحشتناک خاصی برای شما اتفاق نیفتاده است - دشوار است که در عصر برق زندگی کنید و به طور خلاصه با آن آشنا نشوید. با مفهوم پتانسیل الکتریکیوضعیت تا حدودی پیچیده تر است.

به عنوان یک انتزاع ریاضی، پتانسیل الکتریکی با عمل گرانش به بهترین وجه با قیاس توصیف می شود - فرمول های ریاضی کاملاً مشابه هستند، با این تفاوت که بارهای گرانشی منفی وجود ندارند، زیرا جرم همیشه مثبت است و در همان زمان بارهای الکتریکی می توانند هر دو باشند. مثبت و منفی؛ بارهای الکتریکی هم می توانند جذب و هم دفع کنند. در نتیجه عمل نیروهای گرانشی، اجسام فقط می توانند جذب شوند، اما نمی توانند دفع کنند. اگر می توانستیم با جرم منفی مقابله کنیم، بر ضد جاذبه تسلط پیدا می کردیم.

مفهوم پتانسیل الکتریکی نقش مهمی در توصیف پدیده های مرتبط با الکتریسیته دارد. به طور خلاصه، مفهوم پتانسیل الکتریکی برهمکنش بارهای مختلف یا یکسان علائم یا گروه هایی از این بارها را توصیف می کند.

از درس فیزیک مدرسه و از تجربیات روزمره، می دانیم که هنگام بالا رفتن از یک کوه، بر نیروی گرانش زمین غلبه می کنیم و در نتیجه، در برابر نیروهای جاذبه ای که در میدان گرانشی بالقوه عمل می کنند، کار می کنیم. از آنجایی که ما مقداری جرم داریم، زمین تلاش می کند پتانسیل ما را کاهش دهد - ما را به پایین بکشد، که ما با خوشحالی به آن اجازه می دهیم با اسکی و اسنوبورد سریع انجام دهد. به طور مشابه، یک میدان پتانسیل الکتریکی سعی می کند بارهای مشابه را به هم نزدیک کند و بارهای مشابه را دفع کند.

از این نتیجه می شود که هر جسم باردار الکتریکی سعی می کند پتانسیل خود را با نزدیک شدن هرچه بیشتر به منبع قدرتمند میدان الکتریکی علامت مخالف کاهش دهد، اگر هیچ نیرویی مانع از این کار نشود. در مورد بارهای یک علامت، هر جسم باردار الکتریکی سعی می کند پتانسیل خود را با حرکت تا حد امکان از منبع قدرتمند میدان الکتریکی همان علامت کاهش دهد، اگر هیچ نیرویی مانع این امر نشود. و اگر تداخل داشته باشند، پتانسیل تغییر نمی کند - در حالی که روی زمین هموار در بالای کوه ایستاده اید، نیروی جاذبه گرانشی زمین با واکنش تکیه گاه جبران می شود و چیزی شما را به پایین نمی کشد، فقط وزن شما. روی اسکی شما فشار می آورد. اما شما فقط باید فشار بیاورید ...

به طور مشابه، میدان ایجاد شده توسط برخی از بارها بر روی هر باری عمل می کند و بسته به علامت بار اجسام متقابل، پتانسیل حرکت مکانیکی آن را به سمت خود یا دور شدن از خود ایجاد می کند.

پتانسیل الکتریکی

بار وارد شده به میدان الکتریکی دارای مقدار مشخصی انرژی است، یعنی توانایی انجام کار. برای توصیف انرژی ذخیره شده در هر نقطه از میدان الکتریکی، یک مفهوم خاص - پتانسیل الکتریکی معرفی شد. پتانسیل میدان الکتریکی در یک نقطه معین برابر با کاری است که نیروهای این میدان می توانند هنگام حرکت یک واحد بار مثبت از این نقطه به خارج از میدان انجام دهند.

با بازگشت به قیاس با میدان گرانشی، می‌توان دریافت که مفهوم پتانسیل الکتریکی شبیه به مفهوم سطح نقاط مختلف در سطح زمین است. یعنی همانطور که در زیر بررسی خواهیم کرد، کار بالا بردن یک جسم از سطح دریا بستگی به این دارد که آن جسم را چقدر بالا می بریم، و به طور مشابه، کار دور کردن یک بار از بار دیگر به فاصله این بارها بستگی دارد.

بیایید قهرمان جهان یونان باستان، سیزیف را تصور کنیم. برای گناهانش در زندگی زمینی، خدایان سیزیف را به انجام کارهای سخت و بی معنی در زندگی پس از مرگ محکوم کردند و سنگی عظیم را به بالای کوهی غلتاندند. بدیهی است که سیزیف برای بلند کردن یک سنگ تا نیمه کوه باید نیمی از کار را صرف کند تا سنگ را تا بالای آن بالا ببرد. سپس سنگ، به خواست خدایان، از کوه پایین غلتید و کارهایی انجام داد. به طور طبیعی، سنگی به بالای کوهی بلند شده است ن(سطح H)، هنگام پایین آمدن، قادر به انجام کارهای بیشتر از سنگی است که تا سطح بالا رفته است ن/2. سطح دریا به طور کلی سطح صفر در نظر گرفته می شود که ارتفاع از آن اندازه گیری می شود.

بر اساس قیاس، پتانسیل الکتریکی سطح زمین پتانسیل صفر در نظر گرفته می شود، یعنی

ϕ زمین = 0

جایی که ϕ زمین نام پتانسیل الکتریکی زمین است، که یک کمیت اسکالر است (φ یک حرف از الفبای یونانی است و به عنوان "فی" خوانده می شود).

این کمیت به طور کمی توانایی میدان را برای انجام کار (W) برای انتقال مقداری بار (q) از یک نقطه معین در میدان به نقطه دیگر مشخص می کند:

ϕ = W/q

واحد SI پتانسیل الکتریکی ولت (V) است.

ولتاژ

یکی از تعریف های ولتاژ الکتریکی آن را به عنوان اختلاف پتانسیل الکتریکی توصیف می کند که با فرمول ارائه می شود:

V = ϕ1 - ϕ2

مفهوم ولتاژ توسط یک فیزیکدان آلمانی معرفی شد جورج اهمدر مقاله ای در سال 1827، که یک مدل هیدرودینامیکی جریان الکتریکی را برای توضیح قانون تجربی اهم که توسط او در سال 1826 کشف شد، پیشنهاد کرد:

V = I R،

جایی که V اختلاف پتانسیل، I جریان الکتریکی و R مقاومت است.

تعریف دیگر ولتاژ الکتریکی، نسبت کار انجام شده توسط میدان برای حرکت بار در یک هادی به مقدار بار است.

برای این تعریف، عبارت ریاضی ولتاژ با فرمول شرح داده می شود:

V=A/q

ولتاژ، مانند پتانسیل الکتریکی، در اندازه گیری می شود ولت(V) و مضربهای اعشاری و فرعی آن - میکروولت (میلیونم ولت، μV)، میلی ولت (هزارم ولت، mV)، کیلو ولت (هزار ولت، کیلوولت) و مگا ولت (میلیون ها ولت، MV).

ولتاژ 1 ولت به ولتاژ میدان الکتریکی در نظر گرفته می شود که 1 ژول کار می کند تا بار 1 C را جابجا کند. بعد ولتاژ در سیستم SI به صورت تعریف شده است

B = کیلوگرم متر مربع/(A s³)

ولتاژ می تواند توسط منابع مختلفی ایجاد شود: اشیاء بیولوژیکی، دستگاه های فنی و حتی فرآیندهایی که در جو اتفاق می افتد.

سلول ابتدایی هر جسم بیولوژیکی سلولی است که از نظر الکتریسیته یک مولد الکتروشیمیایی ولتاژ پایین است. برخی از اندام های موجودات زنده مانند قلب که مجموعه ای از سلول هاست، ولتاژ بالاتری تولید می کنند. عجیب است که پیشرفته ترین شکارچیان دریاها و اقیانوس های ما - کوسه های گونه های مختلف - دارای یک سنسور ولتاژ فوق العاده حساس به نام اندام خط جانبیو به آنها اجازه می دهد تا طعمه خود را با ضربان قلب به طور دقیق تشخیص دهند. به طور جداگانه، شاید لازم به ذکر است که مارماهی ها و خارهای برقی که در روند تکامل توانایی ایجاد ولتاژ بیش از 1000 ولت برای شکست طعمه و دفع حملات به خود را دارند!

اگرچه مردم از زمان های قدیم الکتریسیته تولید می کردند و در نتیجه اختلاف پتانسیل (ولتاژ) ایجاد می کردند، اما با مالیدن یک تکه کهربا بر روی پشم از زمان های قدیم، اولین مولد ولتاژ فنی از نظر تاریخی سلول گالوانیکی. این توسط یک دانشمند و پزشک ایتالیایی اختراع شد لوئیجی گالوانی، که پدیده پیدایش اختلاف پتانسیل را در هنگام تماس انواع مختلف فلز و الکترولیت کشف کرد. یک فیزیکدان ایتالیایی دیگر این ایده را توسعه داد. الساندرو ولتا. ولتا ابتدا صفحات روی و مس را در اسید قرار داد تا جریان الکتریکی پیوسته تولید کند و اولین منبع جریان شیمیایی جهان را ایجاد کند. او با اتصال چند منبع از این دست به صورت سری، یک باتری شیمیایی به اصطلاح ایجاد کرد "ستون ولتا"، که به لطف آن تولید برق با استفاده از واکنش های شیمیایی امکان پذیر شد.

با توجه به دستاوردهای وی در ایجاد منابع ولتاژ الکتروشیمیایی قابل اعتماد، که نقش بسزایی در مطالعه بیشتر پدیده های الکتروفیزیکی و الکتروشیمیایی داشت، واحد اندازه گیری ولتاژ الکتریکی - ولت - به نام ولت نامگذاری شد.

از جمله سازندگان مولدهای ولتاژ، باید به فیزیکدان هلندی اشاره کرد ون در گراف، که ایجاد کرد ژنراتور فشار قوی، که بر اساس ایده باستانی جداسازی بارها با استفاده از اصطکاک است - کهربا را به خاطر بسپارید!

پدران ژنراتورهای ولتاژ مدرن دو مخترع برجسته آمریکایی بودند - توماس ادیسونو نیکولا تسلا. دومی کارمند شرکت ادیسون بود، اما دو نابغه مهندسی برق در مورد روش های تولید انرژی الکتریکی اختلاف نظر داشتند. در نتیجه جنگ ثبت اختراع بعدی، تمام بشریت پیروز شد - ماشین های برگشت پذیر ادیسون جایگاه خود را در قالب ژنراتورها و موتورهای DC یافتند که بالغ بر میلیاردها دستگاه می شود - فقط کافی است به زیر کاپوت ماشین خود نگاه کنید یا فقط دکمه بالابر پنجره را فشار دهید. یا مخلوط کن را روشن کنید. و روش های ایجاد ولتاژ متناوب در قالب ژنراتورهای جریان متناوب، دستگاه های تبدیل آن به صورت ترانسفورماتورهای ولتاژ و خطوط انتقال در فواصل طولانی و دستگاه های بی شماری برای کاربرد آن به حق متعلق به تسلا است. تعداد آنها به هیچ وجه کمتر از تعداد دستگاه های ادیسون نیست - پنکه ها، یخچال ها، کولرها و جاروبرقی ها، و انبوهی از دستگاه های مفید دیگر که شرح آنها خارج از حوصله این مقاله است، بر اساس اصول تسلا کار می کنند.

البته دانشمندان بعداً بر اساس اصول دیگری از جمله استفاده از انرژی فروپاشی هسته ای مولدهای ولتاژ دیگری ایجاد کردند. آنها برای خدمت به عنوان منبع انرژی الکتریکی برای فرستادگان فضایی بشریت در اعماق فضا طراحی شده اند.

اما قدرتمندترین منبع ولتاژ الکتریکی روی زمین، بدون احتساب تأسیسات علمی منفرد، هنوز فرآیندهای طبیعی جوی هستند.

در هر ثانیه بیش از 2 هزار رعد و برق بر روی زمین غوغا می کند، یعنی ده ها هزار ژنراتور طبیعی وان در گراف به طور همزمان کار می کنند و ولتاژهای صدها کیلو ولت ایجاد می کنند و جریان های ده ها کیلو آمپری را به شکل رعد و برق تخلیه می کنند. اما، با کمال تعجب، قدرت ژنراتورهای زمینی را نمی توان با قدرت طوفان های الکتریکی که در خواهر زمین - زهره - رخ می دهد، مقایسه کرد و به سیارات عظیمی مانند مشتری و زحل اشاره نکرد.

مشخصات ولتاژ

ولتاژ با بزرگی و شکل آن مشخص می شود. با توجه به رفتار آن در طول زمان، بین ولتاژ ثابت (تغییر نشدن در طول زمان)، ولتاژ متناوب (تغییر در طول زمان) و ولتاژ متناوب (تغییر در طول زمان طبق قانون خاصی و به طور معمول، تکرار خود پس از یک زمان معین تمایز قائل می‌شوید. دوره زمانی). گاهی اوقات برای دستیابی به اهداف خاصی نیاز به حضور همزمان ولتاژهای مستقیم و متناوب می باشد. در این مورد، ما در مورد ولتاژ جریان متناوب با یک جزء ثابت صحبت می کنیم.

در مهندسی برق از ژنراتورهای DC (دینامو) برای ایجاد ولتاژ با توان بالا نسبتاً پایدار استفاده می شود؛ در الکترونیک از منابع ولتاژ DC دقیق بر روی قطعات الکترونیکی استفاده می شود که به آنها می گویند. تثبیت کننده ها.

اندازه گیری ولتاژ

اندازه گیری ولتاژ نقش مهمی در فیزیک و شیمی بنیادی، مهندسی برق کاربردی و الکتروشیمی، الکترونیک و پزشکی و در بسیاری از شاخه های دیگر علم و فناوری ایفا می کند. شاید یافتن شاخه‌هایی از فعالیت‌های انسانی، به استثنای زمینه‌های خلاقانه مانند معماری، موسیقی یا نقاشی، که در آن اندازه‌گیری‌های ولتاژ برای کنترل فرآیندهای در حال انجام با استفاده از انواع مختلف حسگرها، که اساساً مقادیر فیزیکی به ولتاژ را تبدیل می‌کنند، مورد استفاده قرار نگیرد، دشوار باشد. اگرچه شایان ذکر است که در زمان ما این نوع فعالیت های انسانی بدون برق به طور کلی و بدون ولتاژ به طور خاص نمی توانند انجام شوند. هنرمندان از تبلت‌هایی استفاده می‌کنند که ولتاژ حسگرهای خازنی را هنگامی که یک قلم روی آن‌ها حرکت می‌دهند، اندازه‌گیری می‌کنند. آهنگسازان سازهای الکترونیکی را می نوازند که ولتاژ سنسورهای کلید را اندازه گیری می کنند و بسته به آن تعیین می کنند که یک کلید خاص چقدر فشار داده شده است. معماران از اتوکد و تبلت هایی استفاده می کنند که ولتاژ را نیز اندازه گیری می کنند که به شکل عددی تبدیل شده و توسط کامپیوتر پردازش می شود.

مقادیر ولتاژ اندازه گیری شده می تواند بسیار متفاوت باشد: از کسری از میکروولت در مطالعات فرآیندهای بیولوژیکی، تا صدها ولت در دستگاه ها و لوازم خانگی و صنعتی، و تا ده ها میلیون ولت در شتاب دهنده های ذرات فوق العاده قدرتمند. اندازه گیری ولتاژ به ما اجازه می دهد تا با برداشتن وضعیت اندام های فردی بدن انسان را کنترل کنیم انسفالوگرام هافعالیت مغز الکتروکاردیوگرامو اکوکاردیوگرام هااطلاعاتی در مورد وضعیت عضله قلب ارائه می دهد. با استفاده از سنسورهای صنعتی مختلف، ما با موفقیت و مهمتر از همه، ایمن، فرآیندهای تولید مواد شیمیایی را که گاهی در فشارها و دماهای شدید رخ می دهد، کنترل می کنیم. و حتی فرآیندهای هسته ای در نیروگاه های هسته ای را می توان با اندازه گیری ولتاژ کنترل کرد. مهندسان با استفاده از اندازه‌گیری تنش، وضعیت پل‌ها، ساختمان‌ها و سازه‌ها را کنترل می‌کنند و حتی در برابر نیروهای طبیعی هولناکی مانند زلزله مقاومت می‌کنند.

ایده درخشان اتصال مقادیر مختلف سطوح ولتاژ با مقادیر حالت واحدهای اطلاعات، انگیزه ای برای ایجاد دستگاه ها و فناوری های دیجیتال مدرن ایجاد کرد. در محاسبات، سطح ولتاژ پایین به عنوان صفر منطقی (0) و سطح ولتاژ بالا به عنوان یک منطقی (1) تفسیر می شود.

در واقع، همه دستگاه‌های محاسباتی مدرن، به یک درجه یا دیگری، مقایسه‌کننده‌های ولتاژ (متر) هستند که حالت‌های ورودی خود را طبق الگوریتم‌های خاصی به سیگنال‌های خروجی تبدیل می‌کنند.

از جمله، اندازه گیری های دقیق ولتاژ اساس بسیاری از استانداردهای مدرن را تشکیل می دهد که اجرای آنها انطباق مطلق آنها و در نتیجه ایمنی استفاده را تضمین می کند.

ابزار اندازه گیری ولتاژ

در مسیر مطالعه و شناخت دنیای اطراف، روش ها و ابزارهای اندازه گیری ولتاژ به طور قابل توجهی از ابتدایی تکامل یافته است. روش های ارگانولپتیک- دانشمند روسی پتروف بخشی از اپیتلیوم انگشتان را برای افزایش حساسیت به عمل جریان الکتریکی - به ساده ترین نشانگرهای ولتاژ و دستگاه های مدرن با طرح های مختلف بر اساس خواص الکترودینامیکی و الکتریکی مواد مختلف قطع کرد.

به هر حال، آماتورهای رادیویی تازه کار به راحتی با لیس زدن الکترودهای آن، یک باتری تخت 4.5 ولتی "کار" را از یک "مرده" بدون هیچ وسیله ای به دلیل عدم وجود کامل آنها تشخیص دادند. فرآیندهای الکتروشیمیایی که اتفاق افتاد، حس طعم خاصی و احساس سوزش خفیفی را به همراه داشت. برخی از افراد برجسته متعهد شدند که مناسب بودن باتری های 9 ولتی را نیز از این طریق تعیین کنند که به استقامت و شجاعت قابل توجهی نیاز داشت!

نمونه ای از ساده ترین نشانگر - پروب ولتاژ اصلی - می تواند یک لامپ رشته ای معمولی با ولتاژ کاری کمتر از ولتاژ اصلی باشد. پروب های ولتاژ ساده ای برای فروش با استفاده از لامپ های نئون و ال ای دی هایی که جریان کم مصرف می کنند وجود دارد. مراقب باشید، استفاده از سازه های خانگی می تواند برای زندگی شما خطرناک باشد!

لازم به ذکر است که دستگاه های اندازه گیری ولتاژ (ولت متر) عمدتاً در نوع ولتاژ اندازه گیری شده تفاوت زیادی با یکدیگر دارند - اینها می توانند دستگاه های جریان مستقیم یا متناوب باشند. به طور کلی در عمل اندازه گیری، رفتار ولتاژ اندازه گیری شده مهم است - می تواند تابع زمان باشد و شکل متفاوتی داشته باشد - ثابت، هارمونیک، غیر هارمونیک، پالسی و غیره باشد و معمولا از مقدار آن استفاده می شود. برای توصیف حالت های عملکرد مدارها و دستگاه های الکتریکی (جریان کم و توان).

مقادیر ولتاژ زیر متمایز می شود:

• فوری،
• دامنه،
• میانگین،
• ریشه میانگین مربع (rms).

مقدار ولتاژ لحظه ای U i (شکل را ببینید) مقدار ولتاژ در یک نقطه خاص از زمان است. می توان آن را روی صفحه اسیلوسکوپ مشاهده کرد و برای هر لحظه از زمان با استفاده از اسیلوگرام تعیین کرد.

مقدار ولتاژ دامنه (پیک) U a بزرگترین مقدار ولتاژ لحظه ای در یک دوره است. نوسان ولتاژ U p-p مقداری برابر با اختلاف بین بالاترین و کمترین مقادیر ولتاژ در یک دوره است.

ریشه میانگین مربع (rms) مقدار ولتاژ Urms به عنوان ریشه دوم مجذور میانگین مقادیر ولتاژ لحظه ای در طول دوره تعریف می شود.

همه ولت مترهای اشاره گر و دیجیتال معمولاً در مقادیر ولتاژ rms کالیبره می شوند.

مقدار متوسط ​​(مولفه ثابت) ولتاژ، میانگین حسابی تمام مقادیر لحظه ای آن در طول زمان اندازه گیری است.

متوسط ​​ولتاژ تصحیح شده به عنوان میانگین حسابی مقادیر لحظه ای مطلق در یک دوره تعریف می شود.

تفاوت بین مقادیر حداکثر و حداقل ولتاژ سیگنال، نوسان سیگنال نامیده می شود.

در حال حاضر، به طور عمده، از دستگاه های دیجیتال چند منظوره و اسیلوسکوپ ها برای اندازه گیری ولتاژ استفاده می شود - صفحه نمایش آنها نه تنها شکل ولتاژ، بلکه ویژگی های اساسی سیگنال را نیز نشان می دهد. این ویژگی ها شامل فرکانس تغییر سیگنال های دوره ای نیز می شود، بنابراین در فناوری اندازه گیری، حد فرکانس اندازه گیری دستگاه مهم است.

اندازه گیری ولتاژ با اسیلوسکوپ

نمونه ای از موارد فوق مجموعه ای از آزمایش ها در مورد اندازه گیری ولتاژ با استفاده از یک ژنراتور سیگنال، یک منبع ولتاژ ثابت، یک اسیلوسکوپ و یک ابزار دیجیتال چند منظوره (مولتی متر) خواهد بود.

آزمایش شماره 1

طرح کلی آزمایش شماره 1 در زیر ارائه شده است:

ژنراتور سیگنال روی مقاومت بار R1 1 کیلو اهم بارگذاری می شود و انتهای اندازه گیری یک اسیلوسکوپ و یک مولتی متر به صورت موازی به مقاومت متصل می شوند. هنگام انجام آزمایش ها، این واقعیت را در نظر می گیریم که فرکانس کاری اسیلوسکوپ به طور قابل توجهی بالاتر از فرکانس کاری مولتی متر است.

تجربه 1:اجازه دهید یک سیگنال سینوسی از ژنراتور با فرکانس 60 هرتز و دامنه 4 ولت به مقاومت بار اعمال کنیم. در صفحه اسیلوسکوپ تصویر زیر را مشاهده می کنیم. توجه داشته باشید که هزینه تقسیم شبکه مقیاس صفحه اسیلوسکوپ در امتداد محور عمودی 2 ولت است. مولتی متر و اسیلوسکوپ مقدار ولتاژ rms 1.36 ولت را نشان خواهند داد.

تجربه 2:بیایید سیگنال ژنراتور را دو برابر کنیم، دامنه تصویر روی اسیلوسکوپ دقیقا دو برابر می شود و مولتی متر مقدار ولتاژ دو برابر را نشان می دهد:

تجربه 3:بیایید فرکانس ژنراتور را 100 برابر (6 کیلوهرتز) افزایش دهیم و فرکانس سیگنال روی اسیلوسکوپ تغییر می کند، اما مقدار پیک به اوج و میانگین مربع ریشه ثابت می ماند و قرائت های مولتی متر تبدیل می شوند. نادرست - محدوده فرکانس کاری مجاز مولتی متر 0-400 هرتز است:

تجربه 4:بیایید به فرکانس اصلی 60 هرتز و ولتاژ مولد سیگنال 4 ولت برگردیم، اما شکل سیگنال آن را از سینوسی به مثلثی تغییر دهیم. دامنه تصویر روی اسیلوسکوپ یکسان باقی ماند، اما قرائت های مولتی متر در مقایسه با مقدار ولتاژی که در آزمایش شماره 1 نشان داد کاهش یافت، زیرا ولتاژ سیگنال موثر تغییر کرد:

آزمایش شماره 2

طرح آزمایش شماره 2 مشابه طرح آزمایش 1 است.

با استفاده از دکمه تغییر ولتاژ بایاس در ژنراتور سیگنال، یک بایاس 1 ولت اضافه می کنیم. در ژنراتور سیگنال، ولتاژ سینوسی با نوسان 4 ولت با فرکانس 60 هرتز را تنظیم می کنیم - مانند آزمایش شماره 1. سیگنال روی اسیلوسکوپ به اندازه نصف تقسیم بزرگ افزایش می یابد و مولتی متر مقدار rms 1.33 ولت را نشان می دهد. اسیلوسکوپ تصویری مشابه تصویر آزمایش 1 آزمایش شماره 1 را نشان می دهد، اما به اندازه نصف تقسیم بزرگ افزایش یافته است. . یک مولتی متر تقریباً همان ولتاژ آزمایش 1 آزمایش شماره 1 را نشان می دهد، زیرا دارای ورودی بسته است، و یک اسیلوسکوپ با ورودی باز مقدار مؤثر افزایش یافته از مجموع ولتاژهای مستقیم و متناوب را نشان می دهد. بزرگتر از مقدار موثر ولتاژ بدون مولفه ثابت است:

احتیاط های ایمنی هنگام اندازه گیری ولتاژ

از آنجایی که بسته به کلاس ایمنی اتاق و شرایط آن، حتی ولتاژهای نسبتاً کم 12 تا 36 ولت نیز می تواند خطری برای زندگی ایجاد کند، قوانین زیر باید رعایت شود:

1. اندازه گیری ولتاژی را که نیاز به مهارت های حرفه ای خاصی دارد (بیش از 1000 ولت) انجام ندهید.
2. ولتاژها را در مکان های صعب العبور یا در ارتفاعات اندازه گیری نکنید.
3. هنگام اندازه گیری ولتاژ در یک شبکه خانگی، از وسایل حفاظتی ویژه در برابر شوک الکتریکی (دستکش لاستیکی، تشک، چکمه یا چکمه) استفاده کنید.
4. از ابزار اندازه گیری مناسب استفاده کنید.
5. در مورد استفاده از ابزارهای چند منظوره (مولتی متر)، اطمینان حاصل کنید که پارامتر مورد اندازه گیری و مقدار آن به درستی قبل از اندازه گیری تنظیم شده است.
6. از یک دستگاه اندازه گیری با پروب های کار استفاده کنید.
7. توصیه های سازنده را برای استفاده از دستگاه اندازه گیری به شدت دنبال کنید.

آیا ترجمه واحدهای اندازه گیری از یک زبان به زبان دیگر برای شما دشوار است؟ همکاران آماده کمک به شما هستند. یک سوال در TCTerms ارسال کنیدو در عرض چند دقیقه پاسخ دریافت خواهید کرد.

اغلب مشتریان ما، با دیدن اعداد به نام تثبیت کننده، آنها را با قدرت بر حسب وات اشتباه می گیرند. در واقع، به عنوان یک قاعده، سازنده قدرت کل دستگاه را بر حسب ولت آمپر نشان می دهد که همیشه با توان بر حسب وات برابر نیست. به دلیل این تفاوت ظریف، اضافه بارهای برق منظم تثبیت کننده ممکن است، که به نوبه خود منجر به خرابی زودرس آن می شود.

توان الکتریکی شامل چندین مفهوم است که ما مهمترین آنها را برای خود در نظر خواهیم گرفت:

توان ظاهری (VA)- مقداری برابر با حاصلضرب جریان (آمپر) و ولتاژ در مدار (ولت). اندازه گیری بر حسب ولت آمپر

توان فعال (W)- مقداری برابر با حاصلضرب جریان (آمپر) و ولتاژ در مدار (ولت) و ضریب بار (cos φ). بر حسب وات اندازه گیری شد.

ضریب توان (cos φ)- ارزش مشخص کننده مصرف کننده فعلی. به زبان ساده، این ضریب نشان می‌دهد که چه مقدار توان کل (ولت آمپر) برای فشار دادن توان لازم برای انجام کار مفید (وات) به مصرف‌کننده فعلی مورد نیاز است. این ضریب را می توان در مشخصات فنی دستگاه های مصرف کننده جریان یافت. در عمل، می تواند مقادیری از 0.6 (به عنوان مثال، مته چکشی) تا 1 (دستگاه های گرمایش) را بگیرد. Cos φ می تواند نزدیک به وحدت در موردی باشد که مصرف کنندگان فعلی حرارتی (عناصر گرمایشی و غیره) و بارهای روشنایی باشند. در موارد دیگر، مقدار آن متفاوت خواهد بود. برای سادگی، این مقدار 0.8 در نظر گرفته می شود.

توان فعال (وات) = توان ظاهری (ولت آمپر) * ضریب توان (Cos φ)

آن ها هنگام انتخاب یک تثبیت کننده ولتاژ برای یک خانه یا خانه روستایی به طور کلی، توان کل آن در ولت آمپر (VA) باید در ضریب توان Cos φ = 0.8 ضرب شود. در نتیجه بدست می آوریم تقریبیتوان بر حسب وات (W) که این تثبیت کننده برای آن طراحی شده است. فراموش نکنید که در محاسبات خود جریان راه اندازی موتورهای الکتریکی را در نظر بگیرید. در لحظه راه اندازی، توان مصرفی آنها می تواند از ظرفیت اسمی سه تا هفت برابر بیشتر شود.

Volt Engineering Ampere E 12-1/25 یکی از محبوب ترین مدل های تثبیت کننده ولتاژ تریاک است.

پایه ای ویژگی ها و مزایاتثبیت کننده ولتاژ Volt Engineering Ampere E 12-1/25 v2.0 (سری مهندسی ولت، NPO "Volt").
• میکروکنترلر مدرن ARM
• اندازه گیری ولتاژ ورودی RMS
• محدودیت جریان اتصال کوتاه
• تحلیلگر وضعیت شبکه و تثبیت کننده
• منوی خدمات گسترده - 15 پارامتر
• 2 سرعت فن خنک کننده
• بای پس الکترونیکی با عملکرد رله محافظ
• ترانسفورماتور حلقوی برق بی صدا
• بدون اعوجاج شکل سینوسی ورودی شبکه
• کنترل سوئیچ ترانسفورماتور بسیار قابل اعتماد
• وریستورها در ورودی و خروجی تثبیت کننده نصب می شوند
• بدنه فولادی رنگ شده با مینای پودری مرغوب
• چوک ورودی روی یک هسته با شکاف مغناطیسی توزیع شده ساخته می شود
• حداقل زمان پاسخگویی ممکن به تغییرات ولتاژ ورودی 20 میلی ثانیه است
• خنک کننده تریستور سوزنی قدرتمند که با استفاده از فناوری ریخته گری فشار بالا ساخته شده است

پارامترهای فنی Volt Engineering AMPERE 12-1/25

مدل:	آمپر 12-1/25
قدرت:	5.5 کیلو وات
نوع:	الکترونیکی، تریاک
اجرا:	دیوار
کنترل:	ریزپردازنده
تبدیل کننده:	بی صدا، حلقوی
محدوده ولتاژ ورودی عملیاتی:	100-295 ولت
محدوده ولتاژ کاری در حالت بای پس:	120-265 ولت
محدوده تثبیت با دقت 220 ولت + -10٪	135-290 ولت
محدوده تثبیت کننده با دقت 220 ولت + -3.5٪	145-275 ولت
عازم با دقیقه استرس کوتاه مدت	60-135 ولت
ولتاژ خروجی:	220 ولت
فرکانس برق:	45-65 هرتز
دقت تثبیت:	3,5%
جریان کاری:	25 آمپر
توان مصرفی فعال بدون بار:	تا 35 وات
قرائت ابزار اندازه گیری:	ولتاژ ورودی/خروجی
تعداد مراحل تثبیت:	12
ولتاژ خروجی:	212-228 V
زمان پاسخ:	20 میلی‌ثانیه
در دسترس بودن حفاظت:
حفاظت در برابر ولتاژ بالا -	وجود دارد
حفاظت در برابر ولتاژ پایین -	وجود دارد
حفاظت از اضافه بار -	وجود دارد
حفاظت در دمای بالا -	وجود دارد
حفاظت جریان بالا -	وجود دارد
نوع خنک کننده:	مجبور شد
دور زدن دستی:	وجود دارد
مواد مورد:	فولاد
ابعاد کلی (تثبیت کننده):	460x270x170 میلی متر
وزن تثبیت کننده:	18 کیلوگرم
گارانتی سازنده:	2 سال

نتایج آزمون

این مدل تثبیت کننده توسط یک کارشناس مستقل از وب سایت Sysadmin جدا و تست شده است.
نتیجه گیری مونتاژ: "تثبیت کننده با کیفیت بالا مونتاژ شده است. هیچ شکایتی وجود نداشت.
ترانسفورماتور با اندازه و کیفیت ساختش من را شگفت زده کرد. در هیچ ولتاژ ورودی وزوز نمی کند. تمام سیم‌هایی که باید در آن‌ها پر شوند دارای گیره هستند. اتصالات جداشدنی در جایی آویزان نمی شوند و جدا نمی شوند، آنها محکم می نشینند. خطر قطع اتصال حداقل است.
برد با کیفیت بالا مونتاژ شده است، اما شار وجود دارد که شسته نشده است. هیچ شکایتی در مورد لحیم کاری و نصب وجود ندارد. تخته با کیفیت بالا ساخته شده است. تمام پیچ های تثبیت کننده به خوبی سفت شده اند و واشرهای گروور در جاهایی که نیاز است وجود دارد.
مونتاژ با کیفیت بالا و بدون هیچ نظری است."