Sådan konverteres AC spænding til DC

Et reguleret strømforsyningssystem kan samles til elektrisk omdannelse af højspændings vekselstrøm (AC) til en fast likestrøm (DC) i en række trin. Denne proces involverer først omdannelse af den varierende vekselstrøm til en pulserende DC-spænding i en retning. Den pulserende strøm glattes derefter og reguleres for at producere en fast DC-udgang. Matematisk kræver omdannelsen af ​​vekselstrøm til den tilsvarende jævnstrøm kun en forståelse af forholdet mellem de to elektriske processer.

Konvertere AC til DC-spænding elektrisk

Begynd med en step-up eller step-down transformer for at øge eller formindske den indgående vekselstrøm som nødvendigt. Transformatoren består af to parallelle spoler bro over det magnetiske felt skabt i en jernkerne. Reguleringen af ​​spændingen bestemmes af antallet af svingninger i spolerne.

Tilføj en ensretter til at konvertere den forøgede eller reducerede AC til en DC spænding. En bro-ensretter med fire dioder konverterer vekselstrøm (negativ og positiv) vekselstrøm til en enkelt-retnings DC-spænding som alternative diodepar-adfærd.

Glat pulserende DC-udgang med "reservoir" eller udglatning, kondensator således at jævnspændingen kun varierer lidt. Denne kondensator, som oplader og udleder ved stigning og nedgang af bølgetoppene, producerer en moduleret "rippled" DC-udgang.

Eliminer DC-ripplen ved at tilføje en spændingsregulator valgt til at indstille DC-udgangen ved den ønskede spænding. Indgangsstrømspændingen skal være et par volt større end den faste udgangsspænding, der er ønsket for at tillade fluktuationer forårsaget af krusningen.

Konvertere AC til DC spænding matematisk

Beregn spids "spænding" output ved at multiplicere den givne "rms" (root mean square) spændingsværdi med 1,4 eller kvadratroden af ​​to. For eksempel vil en spænding på 10 volt (rms) have en spids på 14 volt.

Konverter denne spids AC spænding til den tilsvarende jævnspænding ved at dividere peak AC-værdien med 1,4. En spids AC spænding på 14 volt vil producere en retificeret jævnspænding på omkring 10 volt.

Sammenlign den tilsvarende DC spænding opnået med den oprindelige rms værdi - DC spændingen svarer til rms spænding eller " effektiv "værdi, af AC med toppene udglattet. I en faktisk elektrisk strømkilde vil DC spændingsudgangen variere på grund af tab og vil være mindre end AC rms spændingsværdien.

Tip

Spænding rapporteres almindeligvis som en rms eller " root mean square, "værdi og ikke" peak "-værdien. RMS spændingen er den "effektive" værdi af den varierende vekselstrømsspænding. Spids spændingen er måling af spændingsområdet, da strømmen veksler fra negative til positive værdier. RMS spændingen er ca. 71 procent af spidsen.

I en faktisk reguleret strømkilde afhænger den tilsvarende jævnstrømspænding på kondensatorens udjævning og spændingstab over dioder og transformer.

Advarsel

Vær opmærksom på de iboende farer, der er involveret, når du arbejder med strømkilder, og følg passende sikkerhedsprotokol. Undladelse af at gøre det kan resultere i skade eller død