Kaut kā nesen internetā uzgāju ķēdi ļoti vienkāršam barošanas blokam ar iespēju regulēt spriegumu. Spriegumu var regulēt no 1 volta līdz 36 voltiem atkarībā no transformatora sekundārā tinuma izejas sprieguma.

Paskatieties uzmanīgi uz LM317T pašā ķēdē! Mikroshēmas trešā kāja (3) ir savienota ar kondensatoru C1, tas ir, trešā kāja ir IEEJA, bet otrā daļa (2) ir savienota ar kondensatoru C2 un 200 omu rezistoru, un tā ir IZEJA.

Izmantojot transformatoru, no tīkla sprieguma 220 volti mēs iegūstam 25 voltus, ne vairāk. Ir iespējams mazāk, ne vairāk. Tad mēs visu iztaisnojam ar diodes tiltu un izlīdzinām viļņus, izmantojot kondensatoru C1. Tas viss ir detalizēti aprakstīts rakstā par to, kā iegūt pastāvīgu spriegumu no mainīga sprieguma. Un šeit ir mūsu svarīgākais trumpis barošanas blokā - šī ir ļoti stabila sprieguma regulatora mikroshēma LM317T. Rakstīšanas laikā šīs mikroshēmas cena bija ap 14 rubļiem. Pat lētāk nekā baltmaizes klaips.

Mikroshēmas apraksts

LM317T ir sprieguma regulators. Ja transformators sekundārajā tinumā rada līdz 27-28 voltiem, tad mēs varam viegli regulēt spriegumu no 1,2 līdz 37 voltiem, bet es neceltu stieni uz vairāk par 25 voltiem pie transformatora izejas.

Mikroshēmu var izpildīt TO-220 iepakojumā:

vai D2 Pack korpusā

Tas var izlaist maksimālo strāvu 1,5 ampēri, kas ir pietiekami, lai darbinātu jūsu elektroniskos sīkrīkus bez sprieguma krituma. Tas ir, mēs varam izvadīt 36 voltu spriegumu ar strāvas slodzi līdz 1,5 ampēriem, un tajā pašā laikā mūsu mikroshēma joprojām izvadīs 36 voltus - tas, protams, ir ideāli. Patiesībā samazināsies voltu daļas, kas nav ļoti kritiski. Ar lielu strāvu slodzē šo mikroshēmu vēlams uzstādīt uz radiatora.

Lai saliktu ķēdi, mums ir nepieciešams arī mainīgs rezistors 6,8 kiloomi vai pat 10 kiloomi, kā arī nemainīgs rezistors 200 omi, vēlams no 1 vata. Mēs izejā ievietojām 100 µF kondensatoru. Pilnīgi vienkārša shēma!

Montāža aparatūrā

Iepriekš man bija ļoti slikts barošanas avots ar tranzistoriem. Es domāju, kāpēc gan to nepārtaisīt? Lūk rezultāts ;-)

Šeit mēs redzam importēto GBU606 diožu tiltu. Tas ir paredzēts strāvai līdz 6 ampēriem, kas ir vairāk nekā pietiekami mūsu barošanas avotam, jo ​​tas slodzei piegādās ne vairāk kā 1,5 ampērus. Es uzstādīju LM uz radiatora, izmantojot KPT-8 pastu, lai uzlabotu siltuma pārnesi. Nu, viss pārējais, manuprāt, jums ir pazīstams.

Un šeit ir pirmsūdens transformators, kas man dod 12 voltu spriegumu uz sekundāro tinumu.

To visu uzmanīgi iesaiņojam korpusā un noņemam vadus.

Tātad, kā jūs domājat? ;-)

Minimālais spriegums, ko saņēmu, bija 1,25 volti, bet maksimālais - 15 volti.

Es iestatīju jebkuru spriegumu, šajā gadījumā visizplatītākie ir 12 volti un 5 volti

Viss strādā lieliski!

Šis barošanas avots ir ļoti ērts, lai regulētu mini urbjmašīnas ātrumu, kas tiek izmantots shēmu plates urbšanai.

Analogi vietnē Aliexpress

Starp citu, vietnē Ali jūs varat uzreiz atrast gatavu šī bloka komplektu bez transformatora.

Pārāk slinks, lai savāktu? Jūs varat iegādāties gatavu 5 ampēri par mazāk nekā USD 2:

Jūs varat to apskatīt vietnē šis saite.

Ja ar 5 ampēriem nepietiek, tad var skatīties uz 8 ampēriem. Ar to pietiks pat vispieredzējušākajam elektronikas inženierim:

Garuma un attāluma pārveidotājs Masas pārveidotājs beztaras produktu un pārtikas produktu tilpuma mēru pārveidotājs Laukuma pārveidotājs Tilpuma un mērvienību pārveidotājs kulinārijas receptēs Temperatūras pārveidotājs Spiediena, mehāniskās slodzes, Janga moduļa pārveidotājs Enerģijas un darba pārveidotājs Jaudas pārveidotājs Spēka pārveidotājs Laika pārveidotājs Lineārais ātruma pārveidotājs Plakanā leņķa pārveidotājs siltuma efektivitātes un degvielas patēriņa efektivitātes pārveidotājs Ciparu pārveidotājs dažādās skaitļu sistēmās Informācijas daudzuma mērvienību pārveidotājs Valūtu kursi Sieviešu apģērbu un apavu izmēri Vīriešu apģērbu un apavu izmēri Leņķiskā ātruma un rotācijas frekvences pārveidotājs Paātrinājuma pārveidotājs Leņķiskā paātrinājuma pārveidotājs Blīvuma pārveidotājs Īpatnējā tilpuma pārveidotājs Inerces momenta pārveidotājs Spēka momenta pārveidotājs Griezes momenta pārveidotājs Īpatnējais sadegšanas siltums (pēc masas) Enerģijas blīvums un īpatnējais sadegšanas siltums pārveidotājs (pēc tilpuma) Temperatūras starpības pārveidotājs Termiskās izplešanās pārveidotāja koeficients Termiskās pretestības pārveidotājs Siltumvadītspējas pārveidotājs Īpatnējās siltumietilpības pārveidotājs Enerģijas ekspozīcijas un termiskā starojuma jaudas pārveidotājs Siltuma plūsmas blīvuma pārveidotājs Siltuma pārneses koeficienta pārveidotājs Tilpuma plūsmas ātruma pārveidotājs Masas plūsmas ātruma pārveidotājs Molārā plūsmas ātruma pārveidotājs Masas plūsmas blīvuma pārveidotājs Molārās koncentrācijas pārveidotājs Masas koncentrācija šķīdumā pārveidotājs Dinamisks (absolūts) viskozitātes pārveidotājs Kinemātiskais viskozitātes pārveidotājs Virsmas spraiguma pārveidotājs Tvaika caurlaidības pārveidotājs Ūdens tvaika plūsmas blīvuma pārveidotājs Skaņas līmeņa pārveidotājs Mikrofona jutības pārveidotājs Skaņas spiediena līmeņa pārveidotājs (SPL) Skaņas spiediena līmeņa pārveidotājs ar atlasāmu atsauces spiedienu Spilgtuma pārveidotājs Gaismas intensitātes pārveidotājs Datora intensitātes pārveidotājs Apgaismojums un Grafika pārveidotājs Viļņa garuma pārveidotājs Dioptriju jauda un fokusa garuma Dioptriju jauda un lēcas palielinājums (×) Pārveidotājs elektriskā lādiņa Lineārā lādiņa blīvuma pārveidotājs Virsmas lādiņa blīvuma pārveidotājs Tilpuma lādiņa blīvuma pārveidotājs Elektriskās strāvas pārveidotājs Lineārā strāvas blīvuma pārveidotājs Virsmas strāvas blīvuma pārveidotājs Elektriskā lauka intensitātes pārveidotājs Elektrostatiskā potenciāla un sprieguma pārveidotājs Elektriskās pretestības pārveidotājs Elektriskās pretestības pārveidotājs Elektrovadītspējas pārveidotājs Elektrovadītspējas pārveidotājs Elektriskās kapacitātes Induktivitātes pārveidotājs Amerikāņu vadu mērinstrumentu pārveidotājs Līmeņi dBm (dBm vai dBm), dBV (dBV), vatos utt. vienības Magnetomotīves spēka pārveidotājs Magnētiskā lauka intensitātes pārveidotājs Magnētiskās plūsmas pārveidotājs Magnētiskās indukcijas pārveidotājs Radiācija. Jonizējošā starojuma absorbētās dozas jaudas pārveidotājs Radioaktivitāte. Radioaktīvā sabrukšanas pārveidotājs Radiācija. Ekspozīcijas devas pārveidotājs Radiācija. Absorbētās devas pārveidotājs Decimālo prefiksu pārveidotājs Datu pārraide Tipogrāfijas un attēla apstrādes vienību pārveidotājs Kokmateriālu tilpuma mērvienību pārveidotājs Molārās masas aprēķins Ķīmisko elementu periodiskā tabula, D. I. Mendeļejevs

1 kilovolts [kV] = 1000 volti [V]

Sākotnējā vērtība

Konvertētā vērtība

volts milivolts mikrovolts nanovolts pivovolts kilovolts megavolts gigavolts teravolts vats uz ampēru abvolta elektriskā potenciāla vienība SGSM statvolta elektriskā potenciāla vienība SGSE Planka spriegums

Optiskā jauda dioptrijās un objektīva palielinājums

Vairāk par elektrisko potenciālu un spriegumu

Galvenā informācija

Tā kā mēs dzīvojam elektrības laikmetā, daudzi no mums ir pazīstami ar elektrības jēdzienu no bērnības. spriegums: Galu galā dažkārt, pētot apkārtējo realitāti, mēs no viņa saņēmām pamatīgu šoku, slepus no vecākiem iebāzot pāris pirkstus elektroierīču elektrības ligzdā. Kopš lasāt šo rakstu, nekas īpaši briesmīgs ar jums nav noticis - ir grūti dzīvot elektrības laikmetā un īsi ar to neiepazīties. Ar koncepciju elektriskais potenciāls situācija ir nedaudz sarežģītāka.

Tā kā elektriskais potenciāls ir matemātiska abstrakcija, to pēc analoģijas vislabāk raksturo gravitācijas iedarbība - matemātiskās formulas ir absolūti līdzīgas, izņemot to, ka negatīvi gravitācijas lādiņi neeksistē, jo masa vienmēr ir pozitīva un tajā pašā laikā elektriskie lādiņi var būt gan pozitīvs un negatīvs; Elektriskie lādiņi var gan piesaistīt, gan atvairīt. Gravitācijas spēku darbības rezultātā ķermeņi var tikai piesaistīt, bet nevar atvairīt. Ja mēs varētu tikt galā ar negatīvo masu, mēs apgūtu antigravitāciju.

Elektriskā potenciāla jēdzienam ir liela nozīme, aprakstot ar elektrību saistītas parādības. Īsumā elektriskā potenciāla jēdziens apraksta dažādu vai vienādu zīmju lādiņu vai šādu lādiņu grupu mijiedarbību.

No skolas fizikas kursa un ikdienas pieredzes mēs zinām, ka, kāpjot kalnā, mēs pārvaram Zemes gravitācijas spēku un tādējādi veicam darbu pret pievilkšanas spēkiem, kas darbojas potenciālajā gravitācijas laukā. Tā kā mums ir kāda masa, Zeme mēģina samazināt mūsu potenciālu - novilkt mūs uz leju, ko mēs labprāt tam ļaujam, strauji slēpojot un snovojot. Tāpat elektriskā potenciāla lauks mēģina tuvināt līdzīgus lādiņus un atvairīt līdzīgus lādiņus.

No tā izriet, ka katrs elektriski uzlādēts ķermenis cenšas pazemināt savu potenciālu, piekļūstot pēc iespējas tuvāk spēcīgam pretējās zīmes elektriskā lauka avotam, ja nekādi spēki to neliedz. Vienas zīmes lādiņu gadījumā katrs elektriski lādēts ķermenis cenšas pazemināt savu potenciālu, pārvietojoties pēc iespējas tālāk no spēcīgas tādas pašas zīmes elektriskā lauka avota, ja nekādi spēki to neliedz. Un ja tie traucē, tad potenciāls nemainās - kamēr tu stāvi uz līdzenas zemes kalna galā, Zemes gravitācijas pievilkšanās spēku kompensē balsta reakcija un nekas tevi nevelk lejā, tikai tavs svars. spiež uz slēpēm. Bet jums vienkārši ir jāatkāpjas...

Tāpat kāda lādiņa radītais lauks iedarbojas uz jebkuru lādiņu, radot potenciālu tā mehāniskai kustībai uz sevi vai prom no sevis atkarībā no mijiedarbojošo ķermeņu lādiņa zīmes.

Elektriskais potenciāls

Elektriskā laukā ievadītam lādiņam ir noteikts enerģijas daudzums, t.i., spēja veikt darbu. Lai raksturotu katrā elektriskā lauka punktā uzkrāto enerģiju, tika ieviests īpašs jēdziens - elektriskais potenciāls. Elektriskā lauka potenciāls noteiktā punktā ir vienāds ar darbu, ko šī lauka spēki var veikt, pārvietojot pozitīvā lādiņa vienību no šī punkta ārpus lauka.

Atgriežoties pie analoģijas ar gravitācijas lauku, mēs varam konstatēt, ka elektriskā potenciāla jēdziens ir līdzīgs jēdzienam par dažādu zemes virsmas punktu līmeni. Tas ir, kā mēs apsvērsim tālāk, darbs, paceļot ķermeni virs jūras līmeņa, ir atkarīgs no tā, cik augstu mēs paceļam šo ķermeni, un tāpat darbs, pārvietojot vienu lādiņu prom no cita, ir atkarīgs no tā, cik tālu šie lādiņi atrodas.

Iedomāsimies seno grieķu pasaules varoni Sīzifu. Par viņa grēkiem zemes dzīvē dievi piesprieda Sīzifu veikt smagu, bezjēdzīgu darbu pēcnāves dzīvē, ripinot milzīgu akmeni kalna galā. Acīmredzot, lai paceltu akmeni pusceļā kalnā, Sīzifam ir jāpatērē uz pusi mazāk darba nekā, lai paceltu akmeni uz augšu. Tad akmens pēc dievu gribas noripoja no kalna, veicot kādu darbu. Dabiski, akmens, kas pacelts kalna galā N(H līmenis), nolaižoties, varēs paveikt vairāk darba nekā līdz līmenim pacelts akmens N/2. Jūras līmenis parasti tiek uzskatīts par nulles līmeni, no kura tiek mērīts augstums.

Pēc analoģijas zemes virsmas elektriskais potenciāls tiek uzskatīts par nulles potenciālu, tas ir

ϕ Zeme = 0

kur ϕ Zeme ir Zemes elektriskā potenciāla apzīmējums, kas ir skalārs lielums (ϕ ir grieķu alfabēta burts un tiek lasīts kā “phi”).

Šis lielums kvantitatīvi raksturo lauka spēju veikt darbu (W), lai pārvietotu kādu lādiņu (q) no noteikta lauka punkta uz citu punktu:

ϕ = W/q

Elektriskā potenciāla SI vienība ir volts (V).

spriegums

Viena elektriskā sprieguma definīcija to apraksta kā elektriskā potenciāla atšķirību, ko nosaka pēc formulas:

V = ϕ1 – ϕ2

Sprieguma jēdzienu ieviesa vācu fiziķis Georgs Oms 1827. gada rakstā, kurā tika piedāvāts elektriskās strāvas hidrodinamiskais modelis, lai izskaidrotu Ohma empīrisko likumu, ko viņš atklāja 1826. gadā:

V = I R,

kur V ir potenciālu starpība, I ir elektriskā strāva un R ir pretestība.

Vēl viena elektriskā sprieguma definīcija ir lauka veiktā darba, lai pārvietotu lādiņu vadītājā, attiecība pret lādiņa lielumu.

Šai definīcijai sprieguma matemātisko izteiksmi apraksta ar formulu:

V=A/q

Spriegumu, tāpat kā elektrisko potenciālu, mēra collās volti(V) un tā decimāldaļskaitļi un apakšreiziņi - mikrovolti (voltu miljondaļas, µV), milivolti (voltu tūkstošdaļas, mV), kilovolti (tūkst. voltu, kV) un megavolti (miljoni voltu, MV).

Par 1 V spriegumu tiek uzskatīts elektriskā lauka spriegums, kas veic 1 J darbu, lai pārvietotu 1 C lādiņu. Sprieguma dimensija SI sistēmā ir definēta kā

B = kg m²/(A s³)

Spriegumu var radīt dažādi avoti: bioloģiski objekti, tehniskās ierīces un pat procesi, kas notiek atmosfērā.

Jebkura bioloģiskā objekta elementārā šūna ir šūna, kas no elektrības viedokļa ir zemsprieguma elektroķīmisks ģenerators. Daži dzīvo būtņu orgāni, piemēram, sirds, kas ir šūnu kopums, rada augstāku spriegumu. Interesanti, ka mūsu jūru un okeānu vismodernākajiem plēsējiem - dažādu sugu haizivīm - ir īpaši jutīgs sprieguma sensors, ko sauc. sānu līnijas orgāns, un ļaujot viņiem precīzi noteikt savu upuri pēc sirdsdarbības. Atsevišķi, iespējams, ir vērts pieminēt elektriskās dzeloņrajas un zušus, kuri evolūcijas procesā ir attīstījuši spēju radīt spriegumu virs 1000 V, lai uzvarētu laupījumu un atvairītu uzbrukumus sev!

Lai gan cilvēki jau kopš seniem laikiem ir radījuši elektrību un tādējādi radot potenciālu starpību (spriegumu), berzējot dzintara gabalu uz vilnas, vēsturiski pirmais tehniskais sprieguma ģenerators galvaniskais elements. To izgudroja itāļu zinātnieks un ārsts Luidži Galvani, kurš atklāja potenciāla atšķirības parādību, saskaroties dažāda veida metāliem un elektrolītiem. Cits itāļu fiziķis šo ideju attīstīja tālāk. Alesandro Volta. Volta vispirms ievietoja cinka un vara plāksnes skābē, lai radītu nepārtrauktu elektrisko strāvu, radot pasaulē pirmo ķīmiskās strāvas avotu. Savienojot vairākus šādus avotus sērijveidā, viņš izveidoja ķīmisko akumulatoru, tā saukto "Volta pīlārs", pateicoties kuriem kļuva iespējams ražot elektroenerģiju, izmantojot ķīmiskās reakcijas.

Pateicoties viņa sasniegumiem uzticamu elektroķīmisko sprieguma avotu izveidē, kam bija nozīmīga loma turpmākajā elektrofizikālo un elektroķīmisko parādību izpētē, elektriskā sprieguma mērvienība - Volts - tika nosaukta Volta vārdā.

Starp sprieguma ģeneratoru radītājiem jāatzīmē holandiešu fiziķis Van der Grāfs, kurš radīja augstsprieguma ģenerators, kuras pamatā ir senā ideja par lādiņu atdalīšanu, izmantojot berzi – atcerieties dzintaru!

Mūsdienu sprieguma ģeneratoru tēvi bija divi ievērojami amerikāņu izgudrotāji - Tomass Edisons Un Nikola Tesla. Pēdējais bija Edisona uzņēmuma darbinieks, taču abiem elektrotehnikas ģēnijiem nebija vienprātības par elektroenerģijas ražošanas metodēm. Sekojošā patentu kara rezultātā uzvarēja visa cilvēce - Edisona reversīvās mašīnas atrada savu nišu ģeneratoru un līdzstrāvas motoru veidā, kas veido miljardiem ierīču - vienkārši paskatieties zem automašīnas pārsega vai vienkārši nospiediet loga pacelšanas pogu. vai ieslēdziet blenderi; un metodes maiņstrāvas ģeneratoru veidā, ierīces tā pārveidošanai sprieguma transformatoru un pārvades līniju veidā lielos attālumos un neskaitāmas ierīces tā pielietošanai likumīgi pieder Teslai. To skaits nekādā ziņā neatpaliek no Edisona ierīču skaita – pēc Tesla principiem darbojas ventilatori, ledusskapji, gaisa kondicionieri un putekļu sūcēji, kā arī virkne citu noderīgu ierīču, kuru apraksts neietilpst šī raksta ietvaros.

Protams, vēlāk zinātnieki radīja citus sprieguma ģeneratorus, kuru pamatā bija citi principi, tostarp kodolieroču sabrukšanas enerģijas izmantošana. Tie ir paredzēti, lai kalpotu kā elektriskās enerģijas avots cilvēces kosmosa sūtņiem dziļajā kosmosā.

Bet visspēcīgākais elektriskā sprieguma avots uz Zemes, neskaitot atsevišķas zinātniskās iekārtas, joprojām ir dabiski atmosfēras procesi.

Katru sekundi uz Zemes dārd vairāk nekā 2 tūkstoši pērkona negaisu, tas ir, vienlaikus darbojas desmitiem tūkstošu dabisko Van der Graaff ģeneratoru, radot simtiem kilovoltu spriegumu, izlādējot desmitiem kiloampēru strāvas zibens veidā. Bet pārsteidzoši, ka zemes ģeneratoru jaudu nevar salīdzināt ar elektrisko vētru jaudu, kas notiek uz Zemes māsas - Venēras, nemaz nerunājot par tādām milzīgajām planētām kā Jupiters un Saturns.

Sprieguma raksturlielumi

Spriegumu raksturo tā lielums un forma. Attiecībā uz tā uzvedību laika gaitā tiek izšķirts pastāvīgs spriegums (laikā nemainās), periodisks spriegums (laikā mainās) un mainīgs spriegums (laikā mainās saskaņā ar noteiktu likumu un, kā likums, atkārtojas pēc noteikta laika). laika periods). Dažreiz, lai sasniegtu noteiktus mērķus, ir nepieciešama vienlaicīga tiešā un mainīgā sprieguma klātbūtne. Šajā gadījumā mēs runājam par maiņstrāvas spriegumu ar nemainīgu komponentu.

Elektrotehnikā relatīvi stabila lieljaudas sprieguma radīšanai izmanto līdzstrāvas ģeneratorus (dinamo), elektronikā uz elektroniskām detaļām izmanto precīzus līdzstrāvas sprieguma avotus, kurus t.s. stabilizatori.

Sprieguma mērīšana

Sprieguma mērīšanai ir svarīga loma fundamentālajā fizikā un ķīmijā, lietišķajā elektrotehnikā un elektroķīmijā, elektronikā un medicīnā, kā arī daudzās citās zinātnes un tehnoloģiju nozarēs. Iespējams, ir grūti atrast cilvēka darbības nozares, izslēdzot tādas radošās jomas kā arhitektūra, mūzika vai glezniecība, kur sprieguma mērījumi netiktu izmantoti, lai kontrolētu notiekošos procesus, izmantojot dažāda veida sensorus, kas būtībā ir fizisko lielumu pārveidotāji spriegumā. Lai gan ir vērts atzīmēt, ka mūsdienās šāda veida cilvēku darbības nevar iztikt bez elektrības kopumā un jo īpaši bez sprieguma. Mākslinieki izmanto planšetdatorus, kas mēra kapacitatīvo sensoru spriegumu, kad pār tiem tiek pārvietots irbulis. Komponisti spēlē elektroniskus instrumentus, kas mēra taustiņu sensoru spriegumu un atkarībā no tā nosaka, cik spēcīgi tiek nospiests konkrēts taustiņš. Arhitekti izmanto AutoCAD un planšetdatorus, kas arī mēra spriegumu, kas tiek pārvērsts skaitliskā formā un apstrādāts ar datoru.

Izmērītās sprieguma vērtības var būt ļoti dažādas: no mikrovoltu daļām bioloģisko procesu pētījumos līdz simtiem voltu mājsaimniecības un rūpniecības ierīcēs un ierīcēs un līdz pat desmitiem miljonu voltu īpaši jaudīgos daļiņu paātrinātājos. Sprieguma mērīšana ļauj uzraudzīt atsevišķu cilvēka ķermeņa orgānu stāvokli, noņemot encefalogrammas smadzeņu darbība. Elektrokardiogrammas Un ehokardiogrammas sniedz informāciju par sirds muskuļa stāvokli. Izmantojot dažādus industriālos sensorus, mēs veiksmīgi un, pats galvenais, droši kontrolējam ķīmiskās ražošanas procesus, kas dažkārt notiek pie ekstremāla spiediena un temperatūras. Un pat kodolprocesus atomelektrostacijās var kontrolēt, mērot spriegumu. Izmantojot sprieguma mērījumus, inženieri uzrauga tiltu, ēku un konstrukciju stāvokli un pat iztur tādus milzīgus dabas spēkus kā zemestrīces.

Spoža ideja savienot dažādas sprieguma līmeņu vērtības ar informācijas vienību stāvokļa vērtībām deva impulsu modernu digitālo ierīču un tehnoloģiju radīšanai. Datorā zemsprieguma līmenis tiek interpretēts kā loģiska nulle (0), bet augsta sprieguma līmenis tiek interpretēts kā loģisks (1).

Faktiski visas mūsdienu skaitļošanas ierīces vienā vai otrā pakāpē ir sprieguma komparatori (skaitītāji), kas pārvērš savus ieejas stāvokļus saskaņā ar noteiktiem algoritmiem izejas signālos.

Cita starpā precīzi sprieguma mērījumi veido pamatu daudziem mūsdienu standartiem, kuru ieviešana garantē to absolūtu atbilstību un līdz ar to lietošanas drošību.

Sprieguma mērīšanas instrumenti

Apkārtējās pasaules izpētes un izpratnes gaitā sprieguma mērīšanas metodes un līdzekļi ir būtiski attīstījušies no primitīvas. organoleptiskās metodes- Krievu zinātnieks Petrovs nogrieza daļu epitēlija uz pirkstiem, lai palielinātu jutību pret elektriskās strāvas darbību - vienkāršākajiem sprieguma indikatoriem un modernām dažāda dizaina ierīcēm, kuru pamatā ir dažādu vielu elektrodinamiskās un elektriskās īpašības.

Starp citu, iesācēju radioamatieri viegli atšķīra “strādājošu” 4,5 V izlādējušos akumulatoru no “beigta” bez jebkādām ierīcēm to pilnīgas neesamības dēļ, vienkārši nolaizot tā elektrodus. Notikušie elektroķīmiskie procesi deva zināmas garšas sajūtu un vieglu dedzinošu sajūtu. Daži izcili indivīdi apņēmās šādi noteikt pat 9 V akumulatoru piemērotību, kas prasīja ievērojamu izturību un drosmi!

Vienkāršākā indikatora - tīkla sprieguma zondes - piemērs var būt parasta kvēlspuldze, kuras darba spriegums nav zemāks par tīkla spriegumu. Pārdošanā ir pieejamas vienkāršas sprieguma zondes, kurās izmanto neona lampas un gaismas diodes, kas patērē zemu strāvu. Esiet uzmanīgi, paštaisītu konstrukciju izmantošana var būt bīstama jūsu dzīvībai!

Jāatzīmē, ka sprieguma mērīšanas ierīces (voltmetri) ļoti atšķiras viena no otras, galvenokārt pēc mērītā sprieguma veida - tās var būt līdzstrāvas vai maiņstrāvas ierīces. Kopumā mērīšanas praksē svarīga ir izmērītā sprieguma uzvedība - tas var būt laika funkcija un būt citā formā - būt nemainīgs, harmonisks, neharmonisks, impulss utt., un parasti tiek izmantota tā vērtība. raksturot elektrisko ķēžu un ierīču darbības režīmus (vājstrāva un jauda).

Izšķir šādas sprieguma vērtības:

• tūlītēja,
• amplitūda,
• vidēji,
• vidējais kvadrāts (vidējais kvadrātiskais).

Momentānā sprieguma vērtība U i (sk. attēlu) ir sprieguma vērtība noteiktā laika brīdī. To var novērot osciloskopa ekrānā un noteikt katram laika momentam, izmantojot oscilogrammu.

Amplitūdas (pīķa) sprieguma vērtība U a ir lielākā momentānā sprieguma vērtība periodā. Sprieguma svārstības U p-p ir vērtība, kas vienāda ar starpību starp augstāko un zemāko sprieguma vērtību periodā.

Sprieguma vidējā kvadrātiskā (rms) vērtība U rms tiek definēta kā kvadrātsakne no momentānā sprieguma vērtību vidējā kvadrātā periodā.

Visi rādītāja un digitālie voltmetri parasti tiek kalibrēti efektīvā sprieguma vērtībās.

Sprieguma vidējā vērtība (konstante komponents) ir visu tā momentāno vērtību vidējais aritmētiskais mērīšanas laikā.

Vidējais rektificētais spriegums tiek definēts kā absolūto momentāno vērtību vidējais aritmētiskais periods.

Atšķirību starp maksimālās un minimālās signāla sprieguma vērtības sauc par signāla svārstībām.

Tagad sprieguma mērīšanai galvenokārt tiek izmantotas gan daudzfunkcionālas digitālās ierīces, gan osciloskopi – to ekrāni parāda ne tikai sprieguma formu, bet arī signāla būtiskos raksturlielumus. Šie raksturlielumi ietver arī periodisko signālu maiņas biežumu, tāpēc mērīšanas tehnoloģijā svarīga ir ierīces mērījuma frekvences robeža.

Sprieguma mērīšana ar osciloskopu

Iepriekšminētā ilustrācija būs virkne eksperimentu sprieguma mērīšanai, izmantojot signāla ģeneratoru, pastāvīga sprieguma avotu, osciloskopu un daudzfunkcionālu digitālo instrumentu (multimetru).

Eksperiments Nr.1

Eksperimenta Nr. 1 vispārējā shēma ir parādīta zemāk:

Signāla ģenerators tiek ielādēts uz slodzes pretestību R1 1 kOhm, un osciloskopa un multimetra mērīšanas gali ir savienoti paralēli pretestībai. Veicot eksperimentus, ņemam vērā faktu, ka osciloskopa darba frekvence ir ievērojami augstāka par multimetra darbības frekvenci.

1. pieredze: Pielietosim slodzes pretestībai sinusoidālu signālu no ģeneratora ar frekvenci 60 herci un amplitūdu 4 volti. Osciloskopa ekrānā mēs redzēsim tālāk redzamo attēlu. Ņemiet vērā, ka izmaksas par osciloskopa ekrāna skalas režģa sadalīšanu pa vertikālo asi ir 2 V. Multimetrs un osciloskops rādīs sprieguma efektīvo vērtību 1,36 V.

2. pieredze: Divkāršosim ģeneratora signālu, attēla apjoms osciloskopā dubultosies precīzi un multimetrs parādīs divkāršu sprieguma vērtību:

3. pieredze: Palielināsim ģeneratora frekvenci 100 reizes (6 kHz), un osciloskopa signāla frekvence mainīsies, bet no maksimuma līdz maksimumam un vidējā kvadrāta vērtība paliks nemainīga, un multimetra rādījumi kļūs nepareizs - multimetra pieļaujamais darbības frekvenču diapazons ir 0-400 Hz:

4. pieredze: Atgriezīsimies pie sākotnējās frekvences 60 Hz un signāla ģeneratora sprieguma 4 V, bet mainīsim tā signāla formu no sinusa uz trīsstūrveida. Osciloskopa attēla diapazons palika nemainīgs, bet multimetra rādījumi samazinājās, salīdzinot ar sprieguma vērtību, ko tas uzrādīja eksperimentā Nr. 1, jo mainījās efektīvais signāla spriegums:

Eksperiments Nr.2

Eksperimenta Nr.2 dizains ir līdzīgs 1.eksperimenta noformējumam.

Izmantojot pogu signāla ģeneratora nobīdes sprieguma maiņai, mēs pievienosim nobīdi 1 V. Signāla ģeneratorā mēs iestatīsim sinusoidālu spriegumu ar 4 V svārstību ar frekvenci 60 Hz - kā eksperimentā Nr. 1. Osciloskopa signāls paaugstināsies par pusi no galvenās dalījuma, un multimetrs rādīs 1,33 V efektīvo vērtību. Osciloskops parādīs attēlu, kas ir līdzīgs 1. eksperimenta 1. eksperimenta attēlam, taču tas ir palielināts par pusi no galvenās dalījuma. . Multimetrs rādīs gandrīz tādu pašu spriegumu, kāds bija eksperimenta Nr. 1 1. eksperimentā, jo tam ir slēgta ieeja, un osciloskops ar atvērtu ieeju uzrādīs palielinātu tiešo un maiņspriegumu summas efektīvo vērtību, kas ir lielāks par sprieguma efektīvo vērtību bez nemainīgas sastāvdaļas:

Drošības pasākumi, mērot spriegumu

Tā kā atkarībā no telpas drošības klases un stāvokļa pat salīdzinoši zems spriegums 12–36 V var radīt briesmas dzīvībai, jāievēro šādi noteikumi:

1. Neveiciet sprieguma mērījumus, kam nepieciešamas noteiktas profesionālas prasmes (virs 1000 V).
2. Nemēriet spriegumu grūti sasniedzamās vietās vai augstumā.
3. Mērot spriegumu mājsaimniecības tīklā, izmantojiet īpašus aizsardzības līdzekļus pret elektrošoku (gumijas cimdus, paklājiņus, zābakus vai zābakus).
4. Izmantojiet atbilstošu mērinstrumentu.
5. Ja izmantojat daudzfunkcionālus instrumentus (multimetrus), pirms mērīšanas pārliecinieties, ka mēramais parametrs un tā vērtība ir pareizi iestatīti.
6. Izmantojiet mērierīci ar darba zondēm.
7. Stingri ievērojiet ražotāja ieteikumus par mērierīces lietošanu.

Vai jums ir grūti pārtulkot mērvienības no vienas valodas uz citu? Kolēģi ir gatavi jums palīdzēt. Publicējiet jautājumu TCTerms un dažu minūšu laikā saņemsi atbildi.

Bieži vien mūsu klienti, redzot skaitļus stabilizatora nosaukumā, tos sajauc ar jaudu vatos. Faktiski, kā likums, ražotājs norāda kopējo ierīces jaudu voltos ampēros, kas ne vienmēr ir vienāda ar jaudu vatos. Šīs nianses dēļ ir iespējamas regulāras stabilizatora jaudas pārslodzes, kas savukārt novedīs pie tā priekšlaicīgas atteices.

Elektroenerģija ietver vairākus jēdzienus, no kuriem mēs uzskatīsim par vissvarīgākajiem:

Šķietamā jauda (VA)- vērtība, kas vienāda ar strāvas (ampērs) un ķēdes sprieguma (volti) reizinājumu. Mērīts voltos-ampēros.

Aktīvā jauda (W)- vērtība, kas vienāda ar strāvas (ampērs) un sprieguma reizinājumu ķēdē (volti) un slodzes koeficients (cos φ). Mērīts vatos.

Jaudas koeficients (cos φ)- vērtību, kas raksturo pašreizējo patērētāju. Vienkārši izsakoties, šis koeficients parāda, cik liela kopējā jauda (Volt-Ampere) ir nepieciešama, lai pašreizējā patērētājā “iespiestu” lietderīgā darba veikšanai nepieciešamo jaudu (vati). Šo koeficientu var atrast strāvu patērējošo ierīču tehniskajos parametros. Praksē tas var ņemt vērtības no 0,6 (piemēram, āmuru urbis) līdz 1 (sildīšanas ierīces). Cos φ var būt tuvu vienībai gadījumā, ja strāvas patērētāji ir siltuma (sildelementi utt.) un apgaismojuma slodzes. Citos gadījumos tā vērtība mainīsies. Vienkāršības labad šī vērtība tiek uzskatīta par 0,8.

Aktīvā jauda (vati) = šķietamā jauda (voltu ampēri) * jaudas koeficients (Cos φ)

Tie. izvēloties sprieguma stabilizatoru mājai vai lauku mājai kopumā, tā kopējā jauda volt-ampēros (VA) jāreizina ar jaudas koeficientu Cos φ = 0,8. Rezultātā mēs iegūstam aptuvens jauda vatos (W), kam šis stabilizators ir paredzēts. Neaizmirstiet savos aprēķinos ņemt vērā elektromotoru palaišanas strāvas. Iedarbināšanas brīdī to jaudas patēriņš var pārsniegt nominālo jaudu no trīs līdz septiņām reizēm.

Volt Engineering Ampere E 12-1/25 ir viens no populārākajiem triac sprieguma stabilizatoru modeļiem.

Pamata īpašības un priekšrocības sprieguma stabilizators Volt Engineering Ampere E 12-1/25 v2.0 (Volt engineering sērija, NPO "Volt").
• moderns ARM mikrokontrolleris
• RMS ieejas sprieguma mērīšana
• īssavienojuma strāvas ierobežojums
• tīkla un stabilizatora statusa analizators
• paplašināta servisa izvēlne - 15 parametri
• 2 dzesēšanas ventilatora ātrumi
• elektroniskais apvedceļš ar aizsargreleja funkciju
• kluss jaudas toroidālais transformators
• nav tīkla ieejas sinusoīda formas izkropļojumu
• ļoti uzticama transformatora slēdža vadība
• varistori ir uzstādīti pie stabilizatora ieejas un izejas
• tērauda korpuss krāsots ar augstas kvalitātes pulvera emalju
• ieejas drosele ir izgatavota uz serdes ar sadalītu magnētisko spraugu
• minimālais iespējamais reakcijas laiks uz ieejas sprieguma izmaiņām ir 20 ms
• jaudīgs adatu tiristoru dzesētājs, kas ražots, izmantojot augstspiediena liešanas tehnoloģiju

Tehniskie parametri Volt Engineering AMPERE 12-1/25

Modelis:	AMPERE 12-1/25
Jauda:	5,5 kW
Veids:	elektronisks, triac
Izpilde:	siena
Kontrole:	mikroprocesors
Transformators:	kluss, toroidāls
Darba ieejas sprieguma diapazons:	100-295 volti
Darba sprieguma diapazons apvedceļa režīmā:	120-265 volti
Stabilizācijas diapazons ar precizitāti 220V +-10%	135-290 volti
Stabilizācijas diapazons ar precizitāti 220V + -3,5%	145-275 volti
Došanās ceļā pa min. īslaicīgs stress	60-135 volti
Izejas spriegums:	220 volti
Strāvas frekvence:	45-65 Hz
Stabilizācijas precizitāte:	3,5%
Darba strāva:	25 ampēri
Aktīvais enerģijas patēriņš tukšgaitā:	līdz 35 W
Mērinstrumentu rādījumi:	ieejas/izejas spriegums
Stabilizācijas posmu skaits:	12
Izejas spriegums:	212-228 V
Reakcijas laiks:	20 ms
Aizsardzības pieejamība:
augsta sprieguma aizsardzība -	Tur ir
zemsprieguma aizsardzība -	Tur ir
pārslodzes aizsardzība -	Tur ir
aizsardzība pret augstu temperatūru -	Tur ir
lielas strāvas aizsardzība -	Tur ir
Dzesēšanas veids:	piespiedu kārtā
Manuāla apiešana:	Tur ir
Korpusa materiāls:	tērauda
Kopējie izmēri (stabilizators):	460x270x170 mm
Stabilizatora svars:	18 kg
Ražotāja garantija:	2 gadi

Testa rezultāti

Šo stabilizatora modeli izjauca un pārbaudīja neatkarīgs eksperts no vietnes Sysadmin.
Montāžas secinājumi: “Stabilizators salikts kvalitatīvi.Sūdzību nebija.
Transformators mani pārsteidza ar savu izmēru un uzbūves kvalitāti. Nezvana pie jebkura ieejas sprieguma. Visiem vadiem, kur tie ir jāsaspiež, ir uzgaļi. Noņemamie savienojumi nekur nekarājas un neatdalās, tie atrodas cieši. Atvienošanas risks ir minimāls.
Dēlis salikts kvalitatīvi, bet ir nemazgāta plūsma. Par lodēšanu un uzstādīšanu sūdzību nav. Dēlis ir izgatavots kvalitatīvi. Visas stabilizatora skrūves ir labi pievilktas, un tur, kur nepieciešams, ir Grover paplāksnes.
Montāža ir kvalitatīva un bez komentāriem."