Valahogy a közelmúltban találkoztam egy áramkörrel az interneten egy nagyon egyszerű tápegységhez, amely képes beállítani a feszültséget. A feszültség 1 Volttól 36 V-ig állítható a transzformátor szekunder tekercsének kimeneti feszültségétől függően.

Nézze meg alaposan az LM317T-t magában az áramkörben! A mikroáramkör harmadik ága (3) a C1 kondenzátorhoz csatlakozik, azaz a harmadik ág az INPUT, a második láb (2) pedig a C2 kondenzátorhoz és egy 200 ohmos ellenálláshoz csatlakozik, és egy OUTPUT.

Transzformátor segítségével 220 V-os hálózati feszültségből 25 Voltot kapunk, nem többet. Kevesebb lehetséges, több nem. Ezután egy diódahíddal kiegyenesítjük az egészet és a C1 kondenzátor segítségével elsimítjuk a hullámokat. Mindez részletesen le van írva abban a cikkben, hogy hogyan lehet állandó feszültséget szerezni a váltakozó feszültségből. És itt van a legfontosabb ütőkártyánk a tápegységben - ez egy rendkívül stabil LM317T feszültségszabályozó chip. A cikk írásakor ennek a chipnek az ára 14 rubel körül volt. Még olcsóbb, mint egy fehér kenyér.

A chip leírása

Az LM317T egy feszültségszabályozó. Ha a szekunder tekercsen 27-28 V-ig produkál a transzformátor, akkor a feszültséget simán szabályozhatjuk 1,2-ről 37 V-ra, de a transzformátor kimenetén nem emelném 25 volt fölé a lécet.

A mikroáramkör a TO-220 csomagban kivitelezhető:

vagy D2 Pack házban

Maximum 1,5 amper áramot képes átengedni, ami elegendő az elektronikus kütyük feszültségesés nélküli táplálásához. Vagyis 36 voltos feszültséget tudunk kiadni akár 1,5 amper áramterhelés mellett is, ugyanakkor a mikroáramkörünk továbbra is 36 voltot ad ki - ez természetesen ideális. A valóságban a volt töredékei csökkennek, ami nem túl kritikus. Ha a terhelésben nagy az áram, tanácsosabb ezt a mikroáramkört radiátorra szerelni.

Az áramkör összeállításához szükségünk van még egy 6,8 kiloohmos vagy akár 10 kiloohmos változó ellenállásra, valamint egy 200 ohmos állandó ellenállásra, lehetőleg 1 Watttól. Nos, teszünk egy 100 µF-os kondenzátort a kimenetre. Teljesen egyszerű séma!

Összeszerelés hardverben

Korábban nagyon rossz tápegységem volt tranzisztorokkal. Arra gondoltam, miért ne csinálhatnánk újra? Íme az eredmény ;-)

Itt az importált GBU606 diódahidat látjuk. Akár 6 Amperes áramerősségre tervezték, ami bőven elegendő tápegységünkhöz, hiszen maximum 1,5 Ampert szállít a terhelésre. Az LM-et a radiátorra KPT-8 pasztával szereltem fel, hogy javítsam a hőátadást. Nos, minden más, azt hiszem, ismerős számodra.

És itt van egy özönvíz előtti transzformátor, amely 12 voltos feszültséget ad a szekunder tekercsen.

Mindezt óvatosan becsomagoljuk a tokba, és eltávolítjuk a vezetékeket.

Tehát mit gondolsz? ;-)

A minimális feszültség, amit kaptam, 1,25 volt, a maximális pedig 15 volt.

Bármilyen feszültséget beállítok, ebben az esetben a leggyakoribb a 12 Volt és az 5 Volt

Minden remekül működik!

Ez a tápegység nagyon kényelmes egy mini fúró sebességének beállításához, amelyet áramköri lapok fúrásához használnak.

Analógok az Aliexpressen

Mellesleg, az Ali-n azonnal megtalálható egy kész készlet ebből a blokkból, transzformátor nélkül.

Túl lusta gyűjteni? 2 dollárnál kevesebbért vásárolhat kész 5 Ampert:

Megtekintheti a címen ez link.

Ha az 5 A nem elég, akkor nézze meg a 8 Ampert. Még a legtapasztaltabb elektronikai mérnöknek is elég lesz:

Hossz- és távolságátalakító Tömegátalakító Ömlesztett termékek és élelmiszerek térfogatmérőinek konvertere Terület-átalakító Térfogat- és mértékegység-átalakító kulináris receptekben Hőmérséklet-átalakító Nyomás, mechanikai igénybevétel, Young-modulus energia- és munkaátalakító Teljesítményátalakító Erőátalakító Időátalakító Lineáris fordulatszám-átalakító Laposszögű hő- és üzemanyag-hatékonyság-átalakító Számok átalakítója különböző számrendszerekben Információmennyiség mértékegységeinek átalakítója Valuta árfolyamok Női ruházat és cipőméretek Férfi ruházati és cipőméretek Szögsebesség- és forgási frekvenciaváltó Gyorsulás-átalakító Szöggyorsulás-átalakító Sűrűség-átalakító Fajlagos térfogat-átalakító Tehetetlenségi nyomatékátalakító Erőnyomaték-átalakító Nyomatékváltó Fajlagos égéshője konverter (tömeg szerint) Átalakító energiasűrűsége és fajlagos hője (térfogatban) Hőmérséklet-különbség-átalakító Hőtágulási átalakító tényezője Hőellenállás-átalakító Hővezetőképesség-átalakító Fajlagos hőkapacitás-átalakító Energiaterhelés és hősugárzás teljesítmény-átalakító Hőáram-sűrűség-átalakító Hőátbocsátási együttható-átalakító Térfogatáram-átalakító Tömegáram-átalakító Moláris áramlási sebesség-átalakító Tömegáram-sűrűség-átalakító Moláris koncentráció-átalakító Tömegkoncentráció az oldatban Dinamikus (abszolút) viszkozitás-átalakító Kinematikus viszkozitás-átalakító Felületi feszültség-átalakító Páraáteresztőképesség-átalakító Vízgőzáram-sűrűség-átalakító Hangszint-átalakító Mikrofon-érzékenység-átalakító Hangnyomásszint-átalakító Hangnyomás-szint (SPL) Hangnyomás-szint-átalakító Választható referencianyomás-fényesség-átalakító Fényintenzitás-átalakító Számítógépes Fényerő-átalakító Megvilágítási és Grafikus-konverter Hullámhossz konverter Dioptria teljesítmény és gyújtótávolság dioptria teljesítmény és lencse nagyítás (×) konverter elektromos töltés Lineáris töltéssűrűség átalakító Felületi töltéssűrűség konverter Térfogat töltéssűrűség átalakító Elektromos áram konverter Lineáris áramsűrűség átalakító Felületi áramsűrűség átalakító Elektromos térerősség átalakító Elektrosztatikus potenciál és feszültség átalakító Elektromos ellenállás-átalakító Elektromos ellenállás-átalakító Elektromos vezetőképesség-átalakító Elektromos vezetőképesség-átalakító Elektromos kapacitás-induktivitás-átalakító Amerikai vezetékes mérőátalakító Szintek dBm-ben (dBm vagy dBm), dBV-ben (dBV), wattban stb. egységek Magnetomotor erő átalakító Mágneses térerősség átalakító Mágneses fluxus átalakító Mágneses indukciós átalakító Sugárzás. Ionizáló sugárzás elnyelt dózisteljesítmény átalakító Radioaktivitás. Radioaktív bomlási konverter Sugárzás. Expozíciós dózis átalakító Sugárzás. Elnyelt dózis átalakító Decimális előtag konverter Adatátvitel Tipográfia és képfeldolgozó egység konverter Fa térfogat mértékegység konverter Moláris tömeg számítása Kémiai elemek periódusos rendszere, D. I. Mengyelejev

1 kilovolt [kV] = 1000 volt [V]

Kezdő érték

Átszámított érték

volt millivolt mikrovolt nanovolt pivolt kilovolt megavolt gigavolt teravolt watt per amper abvolt elektromos potenciál egysége SGSM statvolt elektromos potenciál egysége SGSE Planck feszültség

Optikai teljesítmény dioptriában és lencsenagyításban

További információ az elektromos potenciálról és feszültségről

Általános információ

Mivel az elektromosság korszakát éljük, sokunk gyermekkora óta ismeri az elektromosság fogalmát. feszültség: Hiszen néha a környező valóság felfedezése közben komoly megrázkódtatást kaptunk tőle azzal, hogy a szüleinktől titokban beledugtuk pár ujjunkat az elektromos készülékek konnektorába. Mióta ezt a cikket olvasod, semmi különösebb szörnyűség nem történt veled - nehéz az elektromosság korszakában élni, és nem ismerkedni vele röviden. A koncepcióval elektromos potenciál a helyzet valamivel bonyolultabb.

Matematikai absztrakcióról lévén szó, az elektromos potenciált legjobban a gravitáció analógiájával lehet leírni – a matematikai képletek teljesen hasonlóak, kivéve, hogy negatív gravitációs töltések nem léteznek, mivel a tömeg mindig pozitív, ugyanakkor az elektromos töltések egyaránt lehetnek. pozitív és negatív; Az elektromos töltések vonzzák és taszítják is. A gravitációs erők hatására a testek csak vonzani tudnak, de taszítani nem. Ha meg tudnánk birkózni a negatív tömeggel, úrrá lennénk az antigravitáción.

Az elektromos potenciál fogalma fontos szerepet játszik az elektromossággal kapcsolatos jelenségek leírásában. Röviden, az elektromos potenciál fogalma különböző vagy azonos előjelű töltések vagy ilyen töltéscsoportok kölcsönhatását írja le.

Az iskolai fizika tantárgyból és a mindennapi tapasztalatokból tudjuk, hogy hegymászáskor legyőzzük a Föld gravitációs erejét, és ezáltal a potenciális gravitációs térben ható vonzási erőkkel szemben dolgozunk. Mivel van egy kis tömegünk, a Föld megpróbálja csökkenteni a lehetőségeinket - lehúzni minket, amit szívesen megengedünk neki gyors síeléssel és snowboardozással. Hasonlóképpen, egy elektromos potenciáltér megpróbálja a hasonló töltéseket közelebb hozni egymáshoz, és taszítani a hasonló töltéseket.

Ebből az következik, hogy minden elektromosan töltött test úgy próbálja csökkenteni a potenciálját, hogy minél közelebb kerüljön az ellenkező előjelű elektromos tér erőteljes forrásához, ha ezt semmilyen erő nem akadályozza meg. Azonos előjelű töltések esetén minden elektromosan töltött test megpróbálja csökkenteni a potenciálját úgy, hogy a lehető legtávolabb mozog az azonos előjelű erős elektromos térforrástól, ha ezt semmilyen erő nem akadályozza meg. És ha beavatkoznak, akkor a potenciál nem változik - miközben sík terepen állsz a hegy tetején, a Föld gravitációs vonzásának erejét a támasz reakciója kompenzálja és semmi sem húz le, csak a súlyod. rányomja a sílécet. De csak ellökni kell...

Hasonlóképpen, a valamilyen töltés által létrehozott mező bármilyen töltésre hat, megteremtve annak mechanikai mozgásának lehetőségét önmaga felé vagy magától távol, a kölcsönhatásban lévő testek töltésének előjelétől függően.

Elektromos potenciál

Az elektromos térbe bevitt töltés bizonyos mennyiségű energiával, azaz munkavégző képességgel rendelkezik. Az elektromos mező minden pontján tárolt energia jellemzésére egy speciális fogalmat vezettek be - az elektromos potenciált. Az elektromos tér potenciálja egy adott pontban megegyezik azzal a munkával, amelyet ennek a mezőnek az erői képesek elvégezni, amikor a pozitív töltésű egységnyit innen a mezőn kívülre mozgatják.

Visszatérve a gravitációs térrel való analógiához, megállapíthatjuk, hogy az elektromos potenciál fogalma rokon a földfelszín különböző pontjainak szintjének fogalmával. Ez azt jelenti, hogy amint azt alább megvizsgáljuk, egy test tengerszint fölé emelésének munkája attól függ, hogy milyen magasra emeljük a testet, és hasonlóképpen az egyik töltés elmozdításának munkája attól függ, hogy milyen messze vannak ezek a töltések.

Képzeljük el az ókori görög világ hősét, Sziszifuszt. A földi életben elkövetett bűneiért az istenek Sziszüfoszt kemény, értelmetlen munkára ítélték a túlvilágon, egy hatalmas követ hengerelt a hegy tetejére. Nyilvánvaló, hogy egy követ felemeléséhez félúton a hegyre, Sziszifusznak feleannyi munkát kell költenie, mint a kő felemelése a csúcsra. Aztán a kő az istenek akaratából legurult a hegyről, némi munkát végzett. Természetesen egy hegy tetejére emelt kő N(H szint), ereszkedéskor több munkát tud majd végezni, mint egy szintre emelt kő N/2. A tengerszintet általában a nulla szintnek tekintik, amelyből a magasságot mérik.

Analógia alapján a földfelszín elektromos potenciálját nulla potenciálnak tekintjük, azaz

ϕ Föld = 0

ahol ϕ Föld a Föld elektromos potenciáljának megjelölése, amely skaláris mennyiség (a ϕ a görög ábécé betűje, és „phiként” olvasható).

Ez a mennyiség kvantitatívan jellemzi a mező azon képességét (W), hogy bizonyos töltést (q) a mező egy adott pontjáról egy másik pontra mozgatjon:

ϕ = W/q

Az elektromos potenciál SI mértékegysége a volt (V).

Feszültség

Az elektromos feszültség egyik meghatározása az elektromos potenciál különbségeként írja le, amelyet a következő képlet ad meg:

V = ϕ1 – ϕ2

A feszültség fogalmát egy német fizikus vezette be Georg Ohm egy 1827-es cikkben, amely az elektromos áram hidrodinamikai modelljét javasolta Ohm általa 1826-ban felfedezett empirikus törvényének magyarázatára:

V = I R,

ahol V a potenciálkülönbség, I az elektromos áram és R az ellenállás.

Az elektromos feszültség másik meghatározása a mező által a töltés mozgatása érdekében végzett munka és a töltés nagyságának aránya.

Ehhez a definícióhoz a feszültség matematikai kifejezését a következő képlet írja le:

V=A/q

A feszültséget, akárcsak az elektromos potenciált, mértékegységben mérik volt(V) és decimális többszörösei és részszorosai - mikrovolt (volt millió része, µV), millivolt (volt ezredrésze, mV), kilovolt (ezer volt volt, kV) és megavolt (millió volt volt, MV).

1 V feszültségnek tekintjük annak az elektromos térnek a feszültségét, amely 1 J munkát végez az 1 C-os töltés mozgatására. A feszültség dimenzióját az SI rendszerben a következőképpen határozzuk meg

B = kg m²/(A s³)

Feszültséget különféle források hozhatnak létre: biológiai tárgyak, technikai eszközök, sőt a légkörben lezajló folyamatok is.

Bármely biológiai objektum elemi cellája egy cella, amely az elektromosság szempontjából alacsony feszültségű elektrokémiai generátor. Az élőlények egyes szervei, például a szív, amely sejtgyűjtemény, magasabb feszültséget termel. Érdekes, hogy tengereink és óceánjaink legfejlettebb ragadozói - a különféle fajok cápái - rendelkeznek egy ultraérzékeny feszültségérzékelővel, az ún. oldalvonali szerv, és lehetővé teszi számukra, hogy szívverés alapján pontosan észleljék áldozatukat. Külön talán érdemes megemlíteni az elektromos rájákat és az angolnákat, amelyek az evolúció során kifejlesztették azt a képességet, hogy 1000 V feletti feszültséget hozzanak létre, hogy legyőzzék a zsákmányt és visszaverjék a támadásokat!

Bár az emberek ősidők óta termelnek áramot, és ezáltal potenciálkülönbséget (feszültséget) hoznak létre egy borostyándarab gyapjúra dörzsölésével, a történelem során az első műszaki feszültséggenerátor galvánelem. Egy olasz tudós és orvos találta fel Luigi Galvani, aki felfedezte a potenciálkülönbség kialakulásának jelenségét, amikor különböző típusú fémek és elektrolitok érintkeznek. Egy másik olasz fizikus továbbfejlesztette ezt az elképzelést. Alessandro Volta. A Volta először cinkből és rézből álló lemezeket helyezett savba, hogy folyamatos elektromos áramot hozzon létre, ezzel létrehozva a világ első kémiai áramforrását. Több ilyen forrás sorba kapcsolásával vegyi akkumulátort, ún "Volta oszlop", melynek köszönhetően kémiai reakciók segítségével vált lehetővé az elektromosság előállítása.

A megbízható elektrokémiai feszültségforrások létrehozásában elért eredményeinek köszönhetően, amelyek jelentős szerepet játszottak az elektrofizikai és elektrokémiai jelenségek további vizsgálatában, az elektromos feszültség mértékegysége - a Volt - a Volt nevét kapta.

A feszültséggenerátorok alkotói között meg kell jegyezni a holland fizikust Van der Graaff, aki létrehozta nagyfeszültségű generátor, amely a töltések súrlódással történő szétválasztásának ősi ötletén alapul - ne feledje a borostyánt!

A modern feszültséggenerátorok atyja két figyelemre méltó amerikai feltaláló volt - Thomas EdisonÉs Nikola Tesla. Utóbbi Edison cégének alkalmazottja volt, de az elektrotechnika két zsenije nem értett egyet az elektromos energia előállításának módszereivel kapcsolatban. A későbbi szabadalmi háború eredményeként az egész emberiség győzött - az Edison megfordítható gépei generátorok és egyenáramú motorok formájában találták meg a maguk rését, ami eszközök milliárdjainak felel meg - csak nézzen be autója motorháztetője alá, vagy nyomja meg az ablakemelő gombot. vagy kapcsolja be a turmixgépet; valamint a váltakozó feszültség váltóáramú generátorok formájában történő létrehozásának módszerei, feszültségtranszformátorok és távvezetékek formájában történő átalakítására szolgáló eszközök, valamint számtalan alkalmazására szolgáló eszköz jogosan tartozik a Teslához. Számuk semmivel sem marad el az Edison készülékeinek számától – a ventilátorok, hűtők, klímaberendezések és porszívók, valamint egy sor más hasznos eszköz, amelyek leírása túlmutat jelen cikk keretein, a Tesla elvei szerint működnek.

Természetesen a tudósok később más feszültséggenerátorokat készítettek más elvek alapján, beleértve a nukleáris bomlási energia felhasználását. Úgy tervezték őket, hogy elektromos energiaforrásként szolgáljanak az emberiség űrküldöttei számára a mélyűrben.

De a Föld legerősebb elektromos feszültségforrása, nem számítva az egyes tudományos létesítményeket, még mindig a természetes légköri folyamatok.

Másodpercenként több mint 2 ezer zivatar dübörög a Földön, vagyis több tízezer természetes Van der Graaff generátor működik egyszerre, több száz kilovoltos feszültséget hozva létre, villámlás formájában több tíz kiloamperes áramot kisütve. De meglepő módon a földi generátorok teljesítménye nem hasonlítható össze a Föld testvérén - a Vénuszon - fellépő elektromos viharok erejével, nem is beszélve az olyan hatalmas bolygókról, mint a Jupiter és a Szaturnusz.

Feszültség jellemzői

A feszültséget nagysága és alakja jellemzi. Időbeli viselkedését tekintve megkülönböztetünk állandó feszültséget (időben nem változik), időszakos feszültséget (időben változik) és váltakozó feszültséget (amely bizonyos törvény szerint változik, és általában egy bizonyos idő után ismétlődik). időtartam). Néha bizonyos célok eléréséhez egyen- és váltakozó feszültség egyidejű jelenléte szükséges. Ebben az esetben állandó komponensű váltóáramú feszültségről beszélünk.

Az elektrotechnikában egyenáramú generátorokat (dinamókat) használnak a viszonylag stabil nagy teljesítményű feszültség létrehozására, az elektronikában az elektronikai alkatrészeken precíziós egyenfeszültségű feszültségforrásokat, amelyek ún. stabilizátorok.

Feszültségmérés

A feszültségmérés fontos szerepet játszik az alapvető fizikában és kémiában, az alkalmazott elektrotechnikában és elektrokémiában, az elektronikában és az orvostudományban, valamint a tudomány és a technológia számos más ágában. Talán nehéz megtalálni az emberi tevékenység olyan ágait, kivéve az olyan kreatív területeket, mint az építészet, a zene vagy a festészet, ahol a feszültségméréseket nem használnák a folyamatban lévő folyamatok különféle típusú érzékelők segítségével történő vezérlésére, amelyek lényegében fizikai mennyiségek feszültséggé konvertálói. Bár érdemes megjegyezni, hogy korunkban az ilyen típusú emberi tevékenységek általában nem nélkülözhetik az elektromosságot, és különösen a feszültséget. A művészek táblagépeket használnak, amelyek a kapacitív érzékelők feszültségét mérik, amikor egy ceruzát mozgatnak rajtuk. A zeneszerzők olyan elektronikus hangszereken játszanak, amelyek mérik a billentyűszenzorok feszültségét, és ennek függvényében határozzák meg, hogy egy adott billentyűt milyen erősen kell megnyomni. Az építészek AutoCAD-et és táblagépeket használnak, amelyek feszültséget is mérnek, amelyet számszerű formára alakítanak és számítógép dolgoz fel.

A mért feszültségértékek széles skálán mozoghatnak: a biológiai folyamatok tanulmányozása során a mikrovolt töredékeitől a háztartási és ipari eszközökben és készülékekben lévő több száz voltig, valamint az ultraerős részecskegyorsítókban akár több tízmillió voltig terjedhet. A feszültségmérés lehetővé teszi az emberi test egyes szerveinek állapotának nyomon követését eltávolítással encephalograms agyi tevékenység. ElektrokardiogramokÉs echokardiogramok tájékoztatást ad a szívizom állapotáról. Különféle ipari szenzorok segítségével sikeresen, és ami a legfontosabb, biztonságosan irányítjuk a vegyszergyártási folyamatokat, amelyek néha szélsőséges nyomáson és hőmérsékleten is előfordulnak. És még az atomerőművekben zajló nukleáris folyamatok is szabályozhatók feszültségméréssel. Feszültségmérések segítségével a mérnökök felügyelik a hidak, épületek és építmények állapotát, és még az olyan félelmetes természeti erőknek is ellenállnak, mint a földrengések.

Az a zseniális ötlet, hogy a feszültségszintek különböző értékeit összekapcsolják az információs egységek állapotértékeivel, lendületet adott a modern digitális eszközök és technológiák létrehozásának. A számítástechnikában az alacsony feszültségszintet logikai nullaként (0), a magas feszültségszintet logikai nullaként (1) értelmezzük.

Valójában minden modern számítástechnikai eszköz bizonyos fokig feszültség-összehasonlító (mérő), amely bizonyos algoritmusok szerint átalakítja bemeneti állapotát kimeneti jelekké.

Többek között számos modern szabvány alapját képezik a pontos feszültségmérések, amelyek megvalósítása garantálja azok abszolút megfelelőségét és ezáltal a használat biztonságát.

Feszültségmérő műszerek

A környező világ tanulmányozása és megértése során a feszültségmérés módszerei és eszközei jelentősen fejlődtek a primitívtől. érzékszervi módszerek- Petrov orosz tudós levágta az ujjak hámjának egy részét, hogy növelje az elektromos áram hatásával szembeni érzékenységet - a legegyszerűbb feszültségmutatókra és a különféle anyagok elektrodinamikai és elektromos tulajdonságain alapuló modern eszközökre.

A kezdő rádióamatőrök egyébként a „működő” 4,5 V-os lemerült akkumulátort a teljes hiányuk miatt könnyen megkülönböztették az eszközök nélküli „halotttól”, pusztán az elektródáinak nyalogatásával. A lezajlott elektrokémiai folyamatok bizonyos ízérzetet és enyhe égő érzést keltettek. Néhány kiemelkedő személy vállalta, hogy ily módon meghatározza akár a 9 V-os akkumulátorok alkalmasságát is, amihez jelentős kitartás és bátorság kellett!

Példa a legegyszerűbb indikátorra - a hálózati feszültségszondára - egy közönséges izzólámpa, amelynek működési feszültsége nem alacsonyabb, mint a hálózati feszültség. Eladásra kaphatók egyszerű feszültségszondák neonlámpákkal és LED-ekkel, amelyek alacsony áramot fogyasztanak. Legyen óvatos, a házi készítésű szerkezetek használata veszélyes lehet az életére!

Meg kell jegyezni, hogy a feszültségmérő eszközök (voltmérők) nagymértékben különböznek egymástól, elsősorban a mért feszültség típusában - ezek lehetnek egyenáramú vagy váltakozó áramú eszközök. Általánosságban elmondható, hogy a mérési gyakorlatban a mért feszültség viselkedése fontos - lehet az idő függvénye és eltérő formája lehet - legyen állandó, harmonikus, nem harmonikus, impulzus stb., és általában ennek értékét használják. elektromos áramkörök és készülékek működési módjainak (kisáramú és teljesítmény) jellemzésére.

A következő feszültségértékeket különböztetjük meg:

• azonnali,
• amplitúdó,
• átlagos,
• négyzetes középérték (effektív érték).

Az U i pillanatnyi feszültségérték (lásd az ábrát) a feszültség értéke egy adott időpontban. Megfigyelhető az oszcilloszkóp képernyőjén, és az oszcillogram segítségével minden pillanatra meghatározható.

Az U a amplitúdó (csúcs) feszültségérték a legnagyobb pillanatnyi feszültségérték egy periódus alatt. Az U p-p feszültségingadozás egy olyan érték, amely megegyezik a legmagasabb és legalacsonyabb feszültségértékek különbségével egy időszak alatt.

Az U rms feszültség négyzetes középértéke az időszak pillanatnyi feszültségértékeinek négyzetes átlagának négyzetgyöke.

Az összes mutató és digitális voltmérőt általában effektív feszültségértékekben kalibrálják.

A feszültség átlagos értéke (állandó komponense) a mérési idő alatt mért összes pillanatnyi értékének számtani átlaga.

Az átlagos egyenirányított feszültség az abszolút pillanatnyi értékek számtani középértéke egy időszak alatt.

A maximális és minimális jelfeszültség közötti különbséget jellengésnek nevezzük.

Ma már elsősorban multifunkcionális digitális eszközöket és oszcilloszkópokat használnak a feszültség mérésére – ezek képernyője nemcsak a feszültség alakját, hanem a jel lényeges jellemzőit is megjeleníti. Ezek a jellemzők magukban foglalják a periodikus jelek változási gyakoriságát is, ezért a méréstechnikában fontos a készülék mérésének frekvenciahatára.

Feszültségmérés oszcilloszkóppal

A fentiek szemléltetése a feszültség mérésére irányuló kísérletsorozat lesz jelgenerátor, állandó feszültségforrás, oszcilloszkóp és többfunkciós digitális műszer (multiméter) segítségével.

1. számú kísérlet

Az 1. kísérlet általános sémáját az alábbiakban mutatjuk be:

A jelgenerátort egy 1 kOhm R1 terhelési ellenállásra terheljük, az oszcilloszkóp és egy multiméter mérővégeit párhuzamosan kapcsoljuk az ellenállással. A kísérletek végzése során figyelembe vesszük, hogy az oszcilloszkóp működési frekvenciája lényegesen magasabb, mint a multiméter működési frekvenciája.

1. tapasztalat: Alkalmazzuk a generátorból 60 hertz frekvenciájú és 4 voltos amplitúdójú szinuszos jelet a terhelési ellenállásra. Az oszcilloszkóp képernyőjén az alábbi képet fogjuk megfigyelni. Vegye figyelembe, hogy az oszcilloszkóp képernyő skálarácsának a függőleges tengely mentén történő felosztásának költsége 2 V. A multiméter és az oszcilloszkóp effektív feszültségértéke 1,36 V lesz.

2. tapasztalat: Duplázzuk meg a generátor jelét, az oszcilloszkópon látható kép hatótávolsága pontosan megduplázódik, a multiméter pedig a dupla feszültségértéket mutatja:

3. tapasztalat: Növeljük a generátor frekvenciáját 100-szorosára (6 kHz), és az oszcilloszkópon a jel frekvenciája megváltozik, de a csúcstól csúcsig és a négyzetközép érték változatlan marad, és a multiméter leolvasása hibás lesz - a multiméter megengedett működési frekvenciatartománya 0-400 Hz:

4. tapasztalat: Térjünk vissza az eredeti 60 Hz-es frekvenciához és a jelgenerátor feszültségéhez 4 V, de változtassuk meg a jel alakját szinuszról háromszögre. Az oszcilloszkópon látható kép hatóköre változatlan maradt, de a multiméter leolvasása az 1. kísérletben mutatott feszültségértékhez képest csökkent, mivel az effektív jelfeszültség megváltozott:

2. számú kísérlet

A 2. számú kísérlet kialakítása hasonló az 1. kísérlet tervéhez.

A jelgenerátor előfeszítő feszültségének megváltoztatására szolgáló gombbal 1 V előfeszítést adunk hozzá. A jelgenerátoron szinuszos feszültséget állítunk be 4 V-os kilengéssel 60 Hz frekvenciával - mint a 2. sz. 1. Az oszcilloszkóp jele a fő osztás felével megemelkedik, a multiméter pedig 1,33 V effektív értéket fog mutatni. Az oszcilloszkóp az 1. kísérlet 1. kísérletének képéhez hasonló képet fog mutatni, de fél fő osztással emelve. . A multiméter majdnem ugyanazt a feszültséget fogja mutatni, mint az 1. kísérlet 1. kísérletében, mivel zárt bemenettel rendelkezik, és egy nyitott bemenetű oszcilloszkóp az egyen- és váltakozó feszültségek összegének megnövelt effektív értékét mutatja, ami nagyobb, mint a feszültség effektív értéke állandó komponens nélkül:

Biztonsági óvintézkedések feszültségméréskor

Mivel a helyiség biztonsági osztályától és állapotától függően a viszonylag alacsony, 12-36 V-os feszültség is életveszélyt jelenthet, a következő szabályokat kell betartani:

1. Ne végezzen olyan feszültségméréseket, amelyek bizonyos szakmai ismereteket igényelnek (1000 V felett).
2. Ne mérjen feszültséget nehezen elérhető helyeken vagy magasságban.
3. Ha háztartási hálózatban méri a feszültséget, használjon speciális áramütés elleni védelmi eszközöket (gumikesztyű, szőnyeg, csizma vagy csizma).
4. Használjon megfelelő mérőeszközt.
5. Többfunkciós műszerek (multiméterek) használata esetén a mérés előtt győződjön meg arról, hogy a mérendő paraméter és annak értéke helyesen van beállítva.
6. Használjon mérőeszközt működő szondákkal.
7. Szigorúan kövesse a gyártó ajánlásait a mérőeszköz használatára vonatkozóan.

Nehezen tudja lefordítani a mértékegységeket egyik nyelvről a másikra? A kollégák készen állnak a segítségére. Tegyen fel kérdést a TCTerms-benés néhány percen belül választ kap.

Ügyfeleink gyakran a stabilizátor nevében számokat látva összetévesztik őket wattban kifejezett teljesítménnyel. Valójában a gyártó általában Volt-Amperben jelzi az eszköz teljes teljesítményét, ami nem mindig egyenlő a wattban kifejezett teljesítménnyel. Ennek az árnyalatnak köszönhetően a stabilizátor rendszeres túlterhelése lehetséges, ami viszont idő előtti meghibásodásához vezet.

Az elektromos energia számos fogalmat foglal magában, amelyek közül a legfontosabbnak tartjuk a számunkra:

Látszólagos teljesítmény (VA)- az áram (Amper) és az áramkörben lévő feszültség (Volt) szorzatával egyenlő érték. Volt-Amperben mérve.

Aktív teljesítmény (W)- az áram (Amper) és az áramkörben lévő feszültség (Volt) szorzatával egyenlő érték, és terhelési tényező (cos φ). Wattban mérve.

Teljesítménytényező (cos φ)- az aktuális fogyasztót jellemző érték. Leegyszerűsítve ez az együttható azt mutatja meg, hogy mekkora összteljesítményre (Volt-Amper) van szükség ahhoz, hogy a hasznos munka elvégzéséhez szükséges teljesítményt (Watt) az aktuális fogyasztóba „tolja”. Ez az együttható megtalálható az áramfogyasztó készülékek műszaki jellemzőiben. A gyakorlatban 0,6-tól (például fúrókalapács) és 1-ig (fűtőberendezések) értéket vehet fel. A Cos φ egységhez közeli lehet abban az esetben, ha az áramfogyasztók termikus (fűtőelemek stb.) és világítási terhelések. Más esetekben az értéke változni fog. Az egyszerűség kedvéért ezt az értéket 0,8-nak tekintjük.

Aktív teljesítmény (watt) = látszólagos teljesítmény (volt amper) * teljesítménytényező (Cos φ)

Azok. Ha egy otthon vagy vidéki ház egészére feszültségstabilizátort választunk, annak Volt-Amperben (VA) megadott teljes teljesítményét meg kell szorozni a Cos φ = 0,8 teljesítménytényezővel. Ennek eredményeként azt kapjuk hozzávetőleges teljesítmény wattban (W), amelyre ezt a stabilizátort tervezték. Ne felejtse el számításaiban figyelembe venni az elektromos motorok indítóáramát. Az indítás pillanatában fogyasztásuk háromtól hétszeresére haladhatja meg a névleges teljesítményt.

A Volt Engineering Ampere E 12-1/25 a triac feszültségstabilizátorok egyik legnépszerűbb modellje.

Alapvető jellemzői és előnyei feszültségstabilizátor Volt Engineering Ampere E 12-1/25 v2.0 (Volt engineering sorozat, NPO "Volt").
• modern ARM mikrokontroller
• RMS bemeneti feszültség mérés
• rövidzárlati áramkorlátozás
• hálózat és stabilizátor állapotelemző
• bővített szervizmenü - 15 paraméter
• 2 hűtőventilátor sebesség
• elektronikus bypass védőrelé funkcióval
• csendes teljesítményű toroid transzformátor
• nincs torzítás a hálózati bemenet szinuszos alakjában
• rendkívül megbízható transzformátor kapcsoló vezérlés
• varisztorok vannak felszerelve a stabilizátor bemenetére és kimenetére
• acél test kiváló minőségű porzománccal festve
• a bemeneti fojtó egy elosztott mágneses réssel rendelkező magon készül
• a minimális lehetséges válaszidő a bemeneti feszültség változásaira 20 ms
• nagy teljesítményű tűs tirisztoros hűtő, nagynyomású öntési technológiával gyártva

Műszaki paraméterek Volt Engineering AMPERE 12-1/25

Modell:	AMPERE 12-1/25
Erő:	5,5 kW
Típus:	elektronikus, triac
Végrehajtás:	fal
Ellenőrzés:	mikroprocesszor
Transzformátor:	néma, toroid
Üzemi bemeneti feszültség tartomány:	100-295 volt
Üzemi feszültség tartomány bypass módban:	120-265 volt
Stabilizációs tartomány 220V +-10% pontossággal	135-290 volt
Stabilizációs tartomány 220V + -3,5% pontossággal	145-275 volt
Elindulás min. rövid távú stressz	60-135 volt
Kimeneti feszültség:	220 volt
Teljesítmény frekvencia:	45-65 Hz
Stabilizáció pontossága:	3,5%
Működési áram:	25 amper
Aktív energiafogyasztás terhelés nélkül:	35 W-ig
Mérőműszer leolvasása:	bemeneti/kimeneti feszültség
Stabilizációs fokozatok száma:	12
Kimeneti feszültség:	212-228 V
Reakció idő:	20 ms
A védelem elérhetősége:
nagyfeszültségű védelem -	Van
kisfeszültségű védelem -	Van
túltöltés elleni védelem -	Van
magas hőmérséklet elleni védelem -	Van
nagyáramú védelem -	Van
Hűtés típusa:	kényszerű
Kézi kiiktatás:	Van
A tok anyaga:	acél
Teljes méretek (stabilizátor):	460x270x170 mm
Stabilizátor súlya:	18 kg
Gyártói garancia:	2 év

Vizsgálati eredmények

Ezt a stabilizátor modellt a Sysadmin webhely független szakértője szétszedte és tesztelte.
Összeszerelési következtetések: „A stabilizátor kiváló minőségben van összeszerelve, nem volt panasz.
A transzformátor meglepett a méretével és az összeszerelési minőségével. Nem zúg semmilyen bemeneti feszültségen. Minden vezetéken, ahol préselni kell, van füles. A levehető csatlakozások nem lógnak, nem válnak le sehol, szorosan ülnek. A leválasztás veszélye minimális.
A tábla jó minőségben van összeszerelve, de le nem mosott folyósítószer van. A forrasztásra és a szerelésre nem lehet panasz. A tábla kiváló minőségben készült. A stabilizátorban lévő összes csavar jól meg van húzva, és Grover alátétek vannak, ahol szükséges.
Az összeszerelés kiváló minőségű és minden megjegyzés nélkül."