Dizaina projekts: AC-DC barošanas avots

OKAA rallijs Talsi (Aprīlis 2019).

Anonim

Dizaina projekts: AC-DC barošanas avots

Diskrētās pusvadītāju ierīces un shēmas


jautājums 1

Drošība ir ļoti svarīga, izstrādājot un / vai veidojot ierīci, ko darbina potenciāli letāli elektrības avoti, piemēram, dzīvojamā maiņstrāvas līnijas jauda. Paskaidrojiet, kā jūs varat pierādīt, ka jūsu strāvas padeves metāla korpuss ir "drošs", lai iekšējs defekts no viena no "karsto" vadītāju līdz metāla korpusam izraisītu īssavienojumu, tvertnes drošinātājs vai slēdzis, nevis šoks, individuāls pieskaroties korpusam "# 1"> Atklāj atbildi Slēpt atbildi

Mēra pretestību no zemējuma spraugas uz barošanas kontaktdakšu uz metāla korpusu. Pretestībai vajadzētu būt ne vairāk kā desmitdaļām omas. Pretestības mērījums 0, 5 omi vai vairāk norāda uz vāju savienojumu.

Piezīmes:

Kā vispārēja politika es pirmo reizi pārbaudu katru no maniem skolēnu barošanas avotiem. Tomēr tas nenozīmē, ka es esmu tas, kurš veic mērījumu mērījumus! Katram studentam jāpierāda man, ka viņu zemējums ir pietiekams, veicot skaitītāja mērījumus manā tiešā uzraudzībā. Tādā veidā viņi iemācās to izdarīt paši, bet drošību man joprojām nodrošina personīgi.

Veicot šo testu, man ir arī skolēnu vilciens uz stiepļu savienojumiem, lai pārliecinātos, ka tas nav nejaušs zema pretestības mērījums, ko mēs redzam ar ommetru. Piesātināto stieņu savienojumus vislabāk pārbauda ar pretestības mērījumiem, izmantojot mehānisko spriegumu, nevis tikai vizuālu pārbaudi.

2. jautājums

Savienojot komponentus, lai izveidotu barošanas bloku, ir svarīgi, lai jūs izmantotu pareizu stiepļu tipu (-us). Nosakiet, kādas īpašības ir vajadzīgas šajā projektā izmantotajām vadiem attiecībā uz katru no šiem parametriem:

Wire gauge:
Izolācijas tips:
Strāvas virve (cieta vai balināta):
Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Wire gauge: pietiek, lai sasniegtu maksimālo pašreizējo
Izolācijas tips: pietiekams, lai varētu sasniegt maksimālo spriegumu
Strāvas stiprinājums (ciets vai balināts): ieteicams

Attiecībā uz pirmajiem diviem parametriem, identificējiet sagaidāmās strāvas un sprieguma vērtības, kas var rasties strāvas padeves ķēdē gan attiecībā uz maiņstrāvas un līdzstrāvas sekcijām.

Kāpēc jūs domājat, ka tādam projektam, piemēram, kā šis, būtu jāizmanto virknes stieple? Es jums parādīšu mājienu: tas nav atkarīgs no stieples elektriskajām īpašībām, cik tas ir mehānisku apsvērumu dēļ.

Piezīmes:

Ampacity skaitļi, iespējams, nav viegli pieejami vadu gabarītu lielākā daļa elektronikas studenti ir pieraduši tikt galā ar. Tomēr neliela izmēra stieples ampātiju var aptuveni aprēķināt, uzzīmējot vairāku lielāku mērierīču stieples ampātiju datu punktus, un pēc tam ekstrapolējot uz mērierīces skalas lejup. Ja nekas cits, tas būtu lielisks piemērs studentiem par to, kā izmantot vienkāršas statistikas metodes (regresija, līknes montāža, uzzīmējot), lai veiktu praktiskus aprēķinus.

3. jautājums

Kā mēs varam pateikt, kura pārejas strāvas transformatora likvidācija ir primāra, un kas ir sekundāra, bez faktiskas ieslēgšanas ar maiņstrāvas līnijas jaudu? Tas bieži vien rodas jautājumā, kad studenti iegādājas lētus transformatorus, kas nav marķēti un nav dokumentēti.

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Izmantojiet ommeteru, lai izmērītu katra tinuma pretestību. Samazināmajam transformatoram primārajā tinumā būs mazāks šķērsgriezuma lauka garuma garums nekā sekundārajā tinumā. Ar šiem diviem faktoriem izturības atšķirība starp tinumiem ir acīmredzama.

Piezīmes:

Jāuzmanās, ja attiecīgais transformators ir pilnīgi nezināms. Iespējams, nav iespējams noskaidrot, kādi ir tinumu sprieguma reitingi, ja pat nezina, vai transformators ir paredzēts līnijas jaudai (120 volti, 60 Hz frekvence ASV) vai nē. Mazie jaudas transformatori ir pietiekami viegli, lai no elektronikas detaļu piegādātājiem un no lūžņiem patērētu elektroniskas ierīces (stereosavienojumus, datoru piederumus utt.), No kuriem neviens nevarētu izmantot iespējas ar pilnīgi nezināmu transformatoru.

4. jautājums

Kad jūs novērtējat transformatora zemsprieguma maiņstrāvas izeju un salīdziniet šo mērījumu ar iztaisnoto un filtrēto izejas spriegumu, jūs ievērosit kaut ko ļoti pret intuitīvu. DC izejas sprieguma nolasījums ir ievērojami lielāks par nenosakāmu maiņstrāvas spriegumu no transformatora sekundārā tinuma!

Paskaidrojiet, kāpēc tas ir, un pēc tam parādiet matemātiskos aprēķinus, kas saistīti ar diviem sprieguma mērījumiem kopā ar saprātīgu precizitāti.

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Tas ir tas, kas pārsteidz gandrīz visus skolēnus, kad viņi pirmo reizi mēra spriegumus. Es sniegšu jums lielu mājienu, kāpēc iztaisnotais un filtrētais (DC) izejas spriegums ir tik daudz lielāks kā neprecificēts (AC) sekundārais spriegums: AC sprieguma mērījums, ko veicat ar voltmetru, visticamāk, ir RMS mērījums, nevis maksimums mērīšana.

Piezīmes:

Ļaujiet skolēniem pašiem parādīt šo noslēpumu: tā ir viena no tām parādībām, kas patiešām atklāj RMS mērījumu raksturu atšķirībā no maksimālajiem mērījumiem.

5. jautājums

Viena lieta, ko jūs vēlaties darīt ar jūsu pabeigtu barošanas avotu, pakļauj to slodzei ar pilnu strāvu (1 ampērs) un pārbaudiet izejas spriegumu. Lai to izdarītu, jums būs nepieciešama slodze, kas tuvojas 1 ampērii bez pārkaršanas vai citu problēmu rašanās.

Rezistors labi strādās par šo uzdevumu, bet kurš pretestība jums vajadzētu izmantot? Noteikt divus parametrus, kas jāuztraucas, izvēloties uzdevuma slodzes pretestību, un precīzi paskaidrojiet, kā šie parametri tiks aprēķināti.

Atklāt atbildi Slēpt atbildi

Abi parametri ir: pretestība (cik daudzie omi) un jaudas reitings (cik daudz vatu). Es atstāju to jums, lai parādītu, kā aprēķināt katru parametru jūsu konkrētajam barošanas avotam.

Piezīmes:

Lai gan tas nav nekas vairāk kā Om's likuma piemērošana, nevajadzētu pārsteigt, ja skolēni pie jūsu viedokļa satricina šo jautājumu. Pastāv plaša kognitīvā atšķirība starp strāvas un jaudas aprēķināšanu zināmā vērtība un zināms sprieguma sprieguma avots, kā arī resistora izvēle, pamatojoties uz zināmu strāvu un spriegumu praktiskai barošanas avota pārbaudei. Studējot Ohma likumu teorētiskā kontekstā, studenti kļūst ērti veikt aprēķinus papīra formā, bet var neizprot, kā piemērot to pašu matemātiku reālās pasaules situācijai. Vai arī viņi var paust bažas, saskaroties ar nepieciešamību veikt aprēķinus, kas rada reālas sekas (piemēram, kaitē viņu barošanas avotam!).

  • ← Iepriekšējā darba lapa

  • Darba lapa indekss

  • Nākamā darblapa →