Най-накрая пристигнаха, точно така, не го чухте - инвертор без транзистори и дори без двойни, симетрични намотки на трансформатори!
Инверторите, като устройства за трансформация с постояннотоково напрежение, не са били включени, а просто са натрупани в съвременния живот. Например слънчевата енергия не може без тях, автомобилистите без инвертори няма да могат отново да гледат телевизия за 220 V и т.н.
Нека ви напомня, че инвертор е устройство, което преобразува ниско (или високо) напрежение (главно постоянно) във високо (или ниско, основно променливо), тоест това устройство представлява трансформация на постоянно напрежение във всяко друго, като правило, с минимални загуби на мощност.
Преобразувателите само с променливи напрежения се наричат трансформатори. Разглеждайки много схеми на фактури, можете да видите, че всеки има транзистори. Освен това транзисторите са предимно онези, които са най-скъпи, полеви, които се страхуват от излишни разряди, статично електричество, късо съединение, те все още трябва да бъдат намазани със специална топлопроводяща паста (или лепило) и да поставите не малък радиатор или вентилатор върху тях.
И все още е трудно - да разглобявате и навивате двойна симетрична намотка в противоположни посоки на трансформатор, глупаво - стресиращо.
Какъв е принципът на работа на инвертор без транзистор и какво измислих тук, а?
Да започнем с класиката:
Не забравяйте, че увеличава напрежението в инвертора, да - трансформатора. Но трансформаторът може да работи само с променлив ток, тъй като вътре в инвертора се трансформира само променлив ток.
И за да се получи този променлив ток, се използват транзисторни генератори, основно с ниска честота.
Тук е вярно, с едно „но“ - не е необходимо да се използва променлив ток, можете също да трансформирате постоянен, но прекъсващ ток (импулсен, токов тип: „да - не - да“):
За да разберете как постоянен, но прекъсващ се ток работи с трансформатор, свържете първичната намотка на трансформатора (където има по-малко завои) към батерията (12 V), а вторичната (където има повече завои) към волтметъра.
Сега прекъсвайки захранването ръчно с един проводник, наблюдаваме появата на високо напрежение на вторичната намотка (където има повече завои), тя се фиксира с волтметър.
Интересното е, че високото напрежение на изхода на вторичната намотка на трансформатора също ще бъде постоянно (много малка промяна в полярността), но прекъсващо ("плюс" и "минус" на изхода не се променят, но има постоянно напрежение с прекъсване, което се задава от честотата на ръчно прекъсване на контакта):
Разбира се, държането на батерията в ръцете ви и непрекъснатото прекъсване на контактите не е така. Всичко трябва да бъде автоматично. Тук вероятно трябва да се върнете към транзисторите, но не.
Релето ще действа като превключвател, но релето не е обикновено, а много обикновено, въпреки че качеството трябва да е високо.
Релетата са различни:
Факт е, че всяко реле съдържа железен прът, намотка върху него и контакти, които се затварят или отварят, в зависимост от това дали има напрежение на релето.
Ако няма напрежение на релето, един контакт се затваря (например "не"), когато напрежението е включено, контактът се променя (например, на "да").
Скорост на реакция на релейния контакт зависи от много фактори:
- текуща величина на бобината (съпротивление на бобината);
- стойности на напрежението;
- коефициент на сгъстяване на пружината;
- пролуката между желязната сърцевина на релето и повърхността на подвижния контакт;
- дължина на контактното рамо (колкото по-къса е рамата, толкова по-голяма е скоростта на реакция на релето);
- степента на демагнетизация на ядрото при спиране на тока;
- плътността на средата, в която се намира подвижната част на релето (например, във вакуум няма триене на въздух);
- температура и т.н.
Информация за факторите, влияещи върху скоростта на работа на релето и неговото регулиране, необходима за следващата стъпка.
А именно, разглобяване на режима на работа на релето в режим "непрекъснато превключване":
С тази връзка на релето буквално „откъсва намотки“, това не само може да се види, но и да се чуе. Защо това се случва, е частично описано по-горе.
Накратко, смисълът тук е релейната пружина, когато напрежението се прилага към релето, той работи, като по този начин отваря веригата си, пружината връща контакта обратно на мястото си и цикълът продължава отново. За 1 s, в зависимост от коефициента на качество на пружината (но не само пружината), може да има 100 или повече затваряния и отвори.
Забелязах тази функция на релето почти случайно по време на експериментите си.
Съответно, добавяйки трансформатор към веригата, получаваме генератор и инвертор на напрежение:
Прехвърляме веригата в експерименталната равнина, за това е необходимо:
Инструменти и устройства:
- мултицет (измерваме напрежението, по-добре е да използваме показалец волтметър, тъй като понякога цифровите не могат да записват прекъсващо напрежение);
- батерия (12 V);
- поялник;
- реле (за 12 v);
- трансформатор (от 12 до 220 V, 10 W);
- лампа (220 V, 1 W);
- слушалки (на 50 ома).
Консумативи:
- проводници;
- "крокодили" (4 бр.);
- спойка;
- колофон.
Етап 1.
Свързваме релето към батерията според схемата, веднага чуваме релето:
Етап 2.
Свързваме трансформатора към релето и фиксираме високото напрежение на изхода (понякога е по-добре да използвате указател волтметър):
Етап 3.
На изхода на трансформатора монтираме лампа за 220 V, ниска мощност, тя свети (и не свети при 12 V):
Етап 4.
Ако свържете слушалка вместо лампа (тя работи с или без трансформатор), оттам ще се излъчва звук, нещо като сирена:
Така че веригата работи, създавайки приятно бръмчене. За разлика от транзисторния инвертор, моята верига на релейния инвертор съдържа по-малко части. Не измерих ефективността, добре, приблизително 65% (като се вземе предвид ефективността на трансформатора).
В следващата статия - продължение на това, ще разгледам по-практични, усъвършенствани и мощни инверторни вериги без транзистори.
видео: