Трансформатор - источник питания

ДЕТАЛИ И МАТЕРИАЛЫ

• Силовой трансформатор, 120 В переменного тока, понижающий до 12 В переменного тока, с вторичной обмоткой с центральным отводом (каталог Radio Shack № 273-1365, 273-1352 или 273-1511).
• Клеммная колодка минимум с тремя выводами.
• Вилка и шнур питания от бытовой розетки.
• Переключатель сетевого шнура.
• Поле (необязательно).
• Предохранитель и держатель предохранителя (необязательно).

Силовые трансформаторы можно купить в старых радиоприемниках, которые обычно можно купить в комиссионном магазине за несколько долларов (или меньше!). Радио также предоставит шнур питания и вилку, необходимые для этого проекта. Выключатели сетевого шнура можно приобрести в хозяйственном магазине.

Однако если вы хотите быть абсолютно уверены в том, какой трансформатор вы приобретаете, вам следует приобрести его в магазине электроники.

Если вы решили оснастить свой блок питания предохранителем, обязательно приобретите медленно действующий , или замедленный предохранитель. Трансформаторы могут потреблять высокие «импульсные» токи при первоначальном подключении к источнику переменного тока, и эти переходные токи приведут к срабатыванию быстродействующего предохранителя.

Определите надлежащий номинальный ток предохранителя, разделив номинальную мощность трансформатора «ВА» на 120 вольт:другими словами, рассчитайте полный допустимый ток первичной обмотки и соответственно определите размер предохранителя.

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ

Уроки электрических цепей , Том 2, глава 1:«Основы теории переменного тока»

Уроки электрических цепей , Том 2, глава 9:«Трансформаторы»

ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ

• Чтобы определить поведение при понижении напряжения трансформатора.
• Для определения назначения обмоток с ответвлениями.
• Для иллюстрации методов безопасной разводки шнуров питания.

СХЕМА

ИЛЛЮСТРАЦИЯ

ИНСТРУКЦИИ

Предупреждение! В этом проекте используется опасное напряжение. Вы должны убедиться, что все высоковольтные провода (120 В бытовой электросети) надежно изолированы от случайного контакта. На «первичной» стороне цепи трансформатора не должно быть оголенных проводов.

Обязательно припаяйте все соединения проводов, чтобы они были надежными, и используйте настоящую изоленту (не изоленту, скотч, упаковочную ленту и т. д.) для изоляции паяных соединений.

Если вы хотите поместить трансформатор в коробку, вы можете использовать электрическую «распределительную» коробку, которую можно приобрести в хозяйственном магазине или в магазине электроснабжения. Если используемый корпус металлический, а не пластиковый, следует использовать трехконтактную вилку с заземляющим контактом (самый длинный на вилке), подключенным непосредственно к металлическому корпусу для максимальной безопасности.

Перед тем, как вставить вилку в розетку, выполните проверку безопасности . с омметром. Установите сетевой выключатель в положение «включено» и измерьте сопротивление между контактом вилки и корпусом трансформатора. Должно быть бесконечное (максимальное) сопротивление.

Если измеритель регистрирует обрыв (какое-то значение сопротивления меньше бесконечности), то между одним из проводов питания и корпусом имеется «короткое замыкание», что опасно!

Далее проверьте сами обмотки трансформатора на целостность. Когда линейный переключатель находится в положении «включено», между двумя контактами вилки должно быть небольшое сопротивление. Когда переключатель находится в положении «выключено», показание сопротивления должно увеличиваться до бесконечности (разомкнутая цепь - отсутствие целостности).

Измерьте сопротивление между парами проводов на вторичной стороне. Эти вторичные обмотки должны иметь гораздо меньшее сопротивление, чем первичные. Почему это?

Вставьте шнур в розетку и включите выключатель. Вы должны иметь возможность измерять напряжение переменного тока на вторичной стороне трансформатора между парами клемм. Между двумя из этих клемм вы должны измерить напряжение около 12 вольт.

Между любым из этих двух выводов и третьим выводом вы должны измерить вдвое меньше. Этот третий провод является проводом вторичной обмотки с отводом от центра.

Было бы желательно сохранить этот проект в собранном виде для использования в других экспериментах, показанных в этой книге. С этого момента я буду обозначать этот «низковольтный источник питания переменного тока», используя эту иллюстрацию:

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ Схема с номерами узлов SPICE:

Список соединений (дословно создайте текстовый файл, содержащий следующий текст):

 трансформатор с центральным отводом вторичной обмотки v1 1 0 ac 120 sin rbogus1 1 2 1e-3 l1 2 0 10 l2 5 4 0,025 l3 4 3 0,025 k1 l1 l2 0,999 k2 l2 l3 0,999 k3 l1 l3 0,999 rbogus2 3 0 1e12 rload1 5 4 1k rload2 4 3 1k * Устанавливает анализ переменного тока при 60 Гц:.ac lin 1 60 60 * Печатает первичное напряжение между узлами 2 и 0:.print ac v (2,0) * Печатает (вверху) вторичное напряжение между узлами 5 и 4:.print ac v (5,4) * Печать (внизу) вторичного напряжения между узлами 4 и 3:.print ac v (4,3) * Печать (общего) вторичного напряжения между узлами 5 и 3:.print ac v (5,3). конец 

СВЯЗАННЫЙ РАБОЧИЙ ЛИСТ:

• Таблица повышающих, понижающих и изолирующих трансформаторов
• Базовая таблица источников питания переменного и постоянного тока
• Таблица согласования импеданса с трансформаторами