Acϟdс. понимание сварочного тока и полярности

Проблема с выпрямлением напряжения

Несмотря на концептуальную простоту, выпрямление входящего переменного тока добавляет массу проблем вашему источнику питания. Большая часть выпрямителей выполняется на обычных диодах. Эти диоды будут создавать пульсации при переключении в процессе работы, что создает высшие гармоники в сети переменного тока. У них также будет прямое падение напряжения (хотя оно небольшое), которое рассеивает энергию на тепло.

Вы можете использовать выпрямительный мост на базе транзисторов MOSFET для выпрямления входящего переменного напряжения, но значительно усложняет выпрямитель и повышает его стоимость по сравнению с диодным. Рассмотрим небольшой пример для термостата Nest, который питается от
сети 24 В переменного тока, используемого для обычных термостатов. Это
настоящая проблема, так как включение обогревателя или кондиционера основано на замыкании 24 В цепи переменного тока в термостате — так работает обычный термостат. Разъем потребляет очень маленький ток для зарядки своих батарей. Затем он может замыкать вход 24 В переменного тока, чтобы включить обогреватель, используя тот же транзисторный мост, пока он работает от батарей. Термостату Nest требуется каждый
“маленький кусочек энергии”, который он может сохранить, отсюда необходимость устранения простого диодного моста.

У выпрямления переменного тока есть другие проблемы, такие как импульсный ток, который возникает в процессе выпрямления (рисунок ниже). Он отличается от пускового тока, который есть у источников постоянного тока, когда вы впервые подаете на них питание. Импульсы тока возникают из-за того, что выпрямительные диоды могут работать только тогда, когда входное переменное напряжение больше, чем напряжение постоянного тока. Это означает, что имеется короткий всплеск тока только на пиках переменного напряжения, что приводит к снижению коэффициента мощности источника переменного тока. Коэффициент мощности является своего рода мерилом согласованности напряжения и тока, подаваемого линией переменного тока.

Для индуктивных нагрузок, таких как электродвигатели, переменный ток будет отставать от переменного напряжения. Для емкостной нагрузки наоборот — ток опережает напряжение. В обоих случаях напряжение и ток не совпадают по фазе, поэтому коэффициент мощности ниже идеального значения «1». При выпрямлении коэффициент мощности падает по другой причине. Хотя скачки тока могут быть в фазе с напряжением, это происходит только в течение короткого периода времени сигнала переменного тока.

Как узнать где у конденсатора полярность

У большинства элементов принята боле-менее однообразная система маркировки полярности. Обозначение полярности конденсатора имеет несколько типов, которые нетрудно запомнить:

  • Внешний вид (форма корпуса, длина и толщина ножек);
  • Маркировка (нанесение соответствующих символов у выводов или на корпусе);
  • Обозначения на электронных схемах.

По внешнему виду

Как определить полярность конденсатора по внешнему виду? Наиболее просто это сделать для приборов с цилиндрическим корпусом, у которых выводы расположены на противоположных торцах (аксиальный тип корпуса). Даже если маркировка полностью стерта, то тот вывод, который присоединен напрямую к металлическому корпусу, имеет знак «минус».

Вывод, установленный на корпусе через изолятор (в данном месте обычно имеется утолщение или изменение формы корпуса) соответствует положительной полярности, то есть «плюс».


Аксиальная форма корпуса

Новые, не спаянные типы алюминиевых конструкций с ножками, расположенными в непосредственной близости друг к другу (радиальный корпус), имеют более длинный положительный вывод.

Иногда в старой аппаратуре можно встретить электролитические конденсаторы с одним выводом, которые крепятся к корпусу конструкции при помощи гайки. Здесь гайка – «минус», вывод «плюс».

Вам это будет интересно Перевод ватт в киловатты


Гаечное крепление

Еще реже попадаются элементы также с гаечным креплением, но с двумя выводами. Принцип маркировки во многом схож с предыдущим случаем, но здесь мы имеем дело со сдвоенным конденсатором, у которого общий «минус» находится на корпусе, а «плюс» расположен на выводах (каждый вывод соответствует отдельной емкости).

По маркировке

Производители также наносят маркировку на корпусе элементов. Здесь может быть несколько вариантов:

  • Знак «минус» на боковой поверхности цилиндра со стороны отрицательного вывода;
  • Знак «плюс» непосредственно у положительной ножки элемента;
  • Широкая темная полоса на торце напротив отрицательного вывода (обычно у твердотельных электролитических конденсаторов.

Обратите внимание! Для SMD компонентов обозначение обратное – широкая светлая или темная полоса возле положительной площадки. Маркировка твердотельных и SMD компонентов


Маркировка твердотельных и SMD компонентов

По схеме

На электрических схемах конденсаторы обозначаются в виде двух параллельных линий, которые символизируют обкладки. Возле положительного вывода ставят символ «+», или этот вывод обозначают более толстой линией, либо в виде узкого прямоугольника.

Некоторые производители электроники рисуют на схемах отрицательный вывод в виде отрезка дуги.


Обозначение на принципиальных схемах

Не печатных платах электролитический конденсатор имеет такие обозначения полярности:

  • Как на электрических принципиальных схемах;
  • В виде круга, у которого закрашен узкий сегмент в месте пайки отрицательного вывода.

Используемые виды

В большинстве случаев под тем, какой ток называется переменным, подразумевают электричество из бытовой сети. Для многих далёких от электрики и электроники людей было бы неожиданностью узнать, что под АС подразумевается значительно более широкое понятие, чем электричество из розетки.

Краткий перечень переменных токов, используемых в сетях питания:

  • Однофазный. Простой вид, переменный по направлению. Коммерческий его тип имеет синусоидальный вид на графике и передаётся по двум проводникам.
  • Трёхфазный. Электричество для промышленных нужд обычно поставляется в виде трёх отдельных синусоид с пиками амплитуды в трети цикла друг от друга. Для передачи энергии таким способом требуется три (иногда четыре) проводника.
  • Двухполупериодный выпрямленный однофазный. Полученный из переменного с помощью выпрямителя таким образом, чтобы обратная половина цикла сменила полярность. Его можно рассматривать как пульсирующий постоянный ток без интервала между импульсами.
  • Полностью выпрямленное трёхфазное напряжение. Однополярный ток с небольшой пульсацией. Это свойство выгодно отличает его от DC.
  • Полуволновой выпрямленный. Получается после выпрямления AC простейшим образом с обрезанием части с обратной полярностью. В результате получается пульсирующее напряжение с интервалами без разности потенциалов на клеммах.
  • Импульсное напряжение. Широко применяется в современной цифровой технике и электронике. Во многих случаях волна не синусоидальной, а прямоугольной формы.

В современных приборах используются самые разнообразные формы тока и нередко одновременно. Даже освещение в XXI веке изменилось неузнаваемо со времён Эдисона. Традиционная лампа накаливания работала непосредственно от сети AC, а её светодиодный аналог предварительно выпрямляет синусоидальное напряжение, преобразуя затем его до нужных параметров без помощи дополнительных устройств.

Однако война токов может иметь своё продолжение в совсем недалёком будущем. Растущее количество источников DC, таких как солнечные батареи и ветряки, стало стимулом для разработки технологий транспортировки постоянного тока на большие расстояния при потерях, сопоставимыми с передачей AC. В мире уже построено несколько таких действующих объектов и, вполне возможно, через некоторое время они продемонстрируют на практике свои преимущества перед классическими энергосистемами.

https://youtube.com/watch?v=tl8o5uU5V3c

Величина постоянного тока

Определение «сила» не является корректным. Тем не менее, его применяют с учетом общепринятых норм. Вернувшись к сути явления, можно определить силу тока (I) по количеству перемещенных за определенный временной интервал (t) зарядов:

I = Q/t.

По международным стандартам СИ подразумеваются единичные величины: ампер, кулон и секунда. Для работы с большими токами удобнее пользоваться производной (ампер-часом) с повышающим множителем 3 600.

К сведению. Измерения выполняются с помощью универсального мультиметра или специализированного амперметра. Прибор включают непосредственно в цепь либо используют вспомогательный шунт.

Ранние AC/DC так отжигали, что у всей группы был триппер (если верить Бону Скотту).

Разумеется, High Voltage был успешным альбомом. Еще до него, с одними каверами в запасе AC/DC уже были звездами в Австралии. Выпуск дебютника лишь закрепил их статус. Жили они, само собой, как и положено рок-звездам. 

Вскоре после релиза High Voltage музыканты группы — а их тогда было пятеро — переехали в Мельбурн и жили вместе в одном доме. Позже Бон Скотт рассказывал, что вместе с ними постоянно тусовалось порядка двадцати девушек, которые с удовольствием «обслуживали» музыкантов. Он же утверждал, что именно из-за этого у всей группы был триппер и об этом Бон даже написал песню — The Jack. Причем предложил идею Малькольм. Написали песню всего за один день и уже вечером сыграли ее для «домашней» публики. Во время исполнения на фразе «She’s got the Jack»  Бон показывал на конкретных девушек, что их, конечно, обидело. Но группе было весело. Jack было сленговым словечком для триппера, видимо, это отсылка к персонажу Джеку Трипперу из ситкома «Трое — это компания».

А еще позже Скотт написал песню про лобковых вшей, которых группа обнаружила в своей машине — Crabsody In Blue. В итоге, как говорят, группа даже устраивала коллективный поход в клинику, но официально это никто не подтверждал. Да и вообще музыканты потом, как это принято, все валили на своих роуди. Дескать, это они были развратники, а вовсе не AC/DC. Учитывая, что добрая половина песен Бона Скотта посвящена его секс-приключениям, охотно верим!

Одиночные игры

Список синглов с выбранными позициями в чартах, показателями продаж и сертификатами
Год Один Пиковые позиции в чарте Альбом
Австралия МОЖЕТ GER NLD NZ SWE SWI Соединенное Королевство НАС США Main.
1974 г. » Могу я сесть рядом с тобой, девочка » 50 Высокое напряжение (1976)
1975 г. «Песня о любви» / » » 20 Высокое напряжение (1975)
« Высокое напряжение » 10 TNT .
» Путь к вершине долгий » 9
1976 г. « ТНТ » 19
« Побег из тюрьмы » 10 Пакости по дешевке
» Грязные дела совершены по дешевке » 29 34
1977 г. » Любовь с первого ощущения » 63
» Собака ест собаку » 60 Пусть будет рок
1978 г. » Да будет рок » 82
» Целая Лотта Рози » 5 68
» Проклятие рок-н-ролла » 83 18 24 Powerage
«Whole Lotta Rosie» (вживую) Если хочешь крови, ты ее получил
1979 г. » Девочки в ритме » Дорога в ад
« Дорога в ад » 24 30 17 9 96 65 4 47
1980 г. » Слишком много прикосновения » 13 29 106
«Whole Lotta Rosie» (live) (переиздание) 36 Если хочешь крови, ты ее получил
» Dirty Deeds Done Dirt Cheap » (переиздание) 47 4 Пакости по дешевке
« Высокое напряжение » (переиздание) 48 Высокое напряжение (1976)
« Путь к вершине долгий » (переиздание) 55 TNT
» Ты тряс меня всю ночь » 8 29 38 35 год Снова в черном
» Рок-н-ролл — это не шумовое загрязнение » / » Hells Bells » 7 25 61 127 50
1981 г. » Назад в черном » 65 100 27 37 51
» Большие шары » 26 Пакости по дешевке
» Рок-н-ролл — это не шум » 15 Снова в черном
1982 г. » Давайте начнем » 73 9 33 18 13 44 9 Для тех, кто собирается радоваться, мы приветствуем вас
» Для тех, кто собирается рок » 15 4
1983 г. « Оружие по найму » 37 84 37 Щелчок переключателя
» Нервное потрясение » 35 год
« Щелчок переключателя » 26
1984 « Побег из тюрьмы » 33 ’74 Побег из тюрьмы
1985 г. » Опасность » 69 47 48 Летать на стене
» Утопи розовый »
1986 г. » Встряхните свои основы » 97 24
» Кто создал кого » 9 35 год 16 23 Кто сотворил кого
» Ты потряс меня всю ночь напролет » (переиздание) 70 46
1988 г. « Искатель тепла » 5 79 26 82 29 7 15 12 20 Взорвать свое видео
» Вот как я хочу рок-н-ролл » 68 35 год 22 28
1990 г. » Пораженный громом » 4 20 21 год 3 3 80 16 13 5 Лезвие бритвы
« Moneytalks » 21 год 12 24 9 36 23 3
1991 г. » Ты готов? » 18 38 1 34 16
«Rock Your Heart Out» 76
1992 г. «Дорога в ад» (в прямом эфире) 29 69 9 36 37 14 29 Прямой эфир
1993 г. «Dirty Deeds Done Dirt Cheap» (вживую) 34 68
» Большой пистолет » 19 5 20 18 3 11 5 23 65 1
1995 г. » Твердый как камень » 14 25 16 19 28 33 1 Ballbreaker
1996 г. » Да здравствует Цезарь » 92 56
» Покройте вас маслом » 83 85 9
1997 г. » Грязные глаза » 71 6 Костер
2000 г. « Жесткая верхняя губа » 65 115 1 Жесткая верхняя губа
» Спутниковый блюз » 23 7
« Сейф в Нью-Йорке » 21 год
2008 г. » Рок-н-ролл » 45 1 Черный лед
» Большой Джек » 83 10
2009 г. » Anything Goes » 34
» Сделанные деньги »
2011 г. «Shoot to Thrill» (вживую) 98 В прямом эфире на River Plate
2014 г. » Играть в мяч » 53 53 39 19 85 5 Рок или бюст
» Рок или бюст » 47 55 8
2015 г. «Rock the Blues Away» 40
2020 г. « Выстрел в темноте » 50 79 6 19 116 1 Power Up
«Понимать» 71 37
«-» обозначает релиз, который не попал в чарты или не был выпущен в этой стране.

«×» обозначает периоды, когда диаграммы не существовали или не архивировались.

Основные рингтоны «Highway to Hell» и «Hells Bells» были сертифицированы RIAA золотым , а основные рингтоны «You Shook Me All Night Long» и «Thunderstruck» были сертифицированы платиновыми, а главный рингтон «Back in Black» «сертифицирован 2 × Platinum.

Примечания

Элементы платы

AC/DC преобразователь

AC/DC преобразователь модели , предназначен для преобразования переменного напряжения питающей сети 220 вольт в постоянное напряжение 5 вольт.

Реле

На AC/DC (Zelo-модуль) установлено электромеханическое реле, имеющее нормально замкнутый (normal closed, NC) и нормально разомкнутый (normal open, NO) контакты. Если на управляющей обмотке реле отсутствует напряжение, то между нормально замкнутым и коммутируемым контактами есть электрическая связь, а между нормально разомкнутым и коммутируемым — нет. При подаче напряжения на управляющую обмотку нормально разомкнутый контакт замыкается, а нормально замкнутый — размыкается.

Входной разъём питания

AC/DC (Zelo-модуль) питается через клеммник входного напряжение .

  • — подключите к фазе бытовой сети.
  • — подключите к нулю бытовой сети.
  • — подключите к земле бытовой сети.

Если вы не знаете, где в вашей сети фаза и ноль, ничего страшного. Провода и можно менять местами.
Через данный клеммник входное напряжение поступает на AC/DC преобразователь и коммутирующие контакты реле.

Разъём подключения нагрузки

Провода нагрузки подключаются через выходной клеммник . Один провод нагрузки подключается к выводу , а второй — к контакту или , в зависимости от задачи которую должно выполнять реле. Чаще всего реле используется для замыкания внешней цепи при подаче напряжения на управляющую обмотку. При таком способе даже если напряжение на управляющей плате по какой-то причине пропадёт, управляемая нагрузка будет автоматически отключена.

  • — контакт, подключённый к питающей сети от входного клеммника. Подключите к одному из проводов нагрузки.
  • — нормально разомкнутый (normal open, NO) вывод реле. Подключите ко второму проводу нагрузки, если устройство должно включатся при высоком уровне на управляющей обмотке реле.
  • — нормально замкнутый (normal closed, NC) вывод реле. Подключите ко второму проводу нагрузки, если устройство должно включатся при низком уровне на управляющей обмотке реле.
  • — подключите к земле бытовой сети.

Выходной разъём преобразователя питания

Выход с преобразователя питания с напряжением 5 вольт подключены к винтовому разъёму:

  • — питания с преобразователя. Подключите к питанию управляющей платы.
  • — земля с преобразователя. Подключите к земле управляющей платы.

Troyka-контакты

Реле подключается к управляющей электронике по трём проводам.
Назначение контактов 3-проводного шлейфа:

  • Питание () — красный провод. На него должно подаваться напряжение 3,3–5 В.
  • Земля () — чёрный провод. Должен быть соединён с землёй микроконтроллера.
  • Сигнальный () — жёлтый провод. Через него происходит управление реле.

При появлении логической единицы на сигнальном контакте реле срабатывает. При этом напряжение логической единицы может быть как 5 В, так и 3,3 В. При срабатывании реле нормально замкнутый контакт размыкается, а нормально разомкнутый — замыкается. При подаче на сигнальный контакт логического нуля или при исчезновении напряжения реле возвращается в нормальное положение: нормально замкнутый контакт замыкается, а нормально разомкнутый — размыкается.

Конвенции

Эти электроны , то носители заряда в электрической цепи, текут в направлении , противоположном от обычного электрического тока.

Символ для батареи в электрической схеме .

В проводящем материале движущиеся заряженные частицы, составляющие электрический ток, называются носителями заряда . В металлах, из которых состоят провода и другие проводники в большинстве электрических цепей , положительно заряженные атомные ядра атомов удерживаются в фиксированном положении, а отрицательно заряженные электроны являются носителями заряда, которые могут свободно перемещаться в металле. В других материалах, особенно в полупроводниках , носители заряда могут быть положительными или отрицательными, в зависимости от используемой примеси . Положительные и отрицательные носители заряда могут даже присутствовать одновременно, как это происходит в электролите в электрохимической ячейке .

Поток положительных зарядов дает такой же электрический ток и имеет тот же эффект в цепи, что и равный поток отрицательных зарядов в противоположном направлении. Поскольку ток может быть потоком либо положительных, либо отрицательных зарядов, либо того и другого, необходимо соглашение о направлении тока, которое не зависит от типа носителей заряда . Направление обычного тока произвольно определяется как направление, в котором текут положительные заряды. Отрицательно заряженные носители, такие как электроны (носители заряда в металлических проводах и многих других компонентах электронных схем), поэтому текут в направлении, противоположном обычному течению тока в электрической цепи.

Справочное направление

Как ток в проводе или элемент цепи может протекать в обоих направлениях, то направление тока , представляющий положительный должен быть определен, как правило , с помощью стрелки на схему диаграммы схематическом . Это называется опорным направлением тока. При анализе электрических цепей фактическое направление тока через конкретный элемент цепи обычно неизвестно, пока анализ не будет завершен. Следовательно, эталонные направления токов часто назначаются произвольно. Когда решаются схема, отрицательное значение для тока означает фактическое направление тока через этот элемент схемы противоположено выбранное опорное направление.

Основные типы и характеристики розеток

На самом деле основные характеристики — это не то, какой в розетке постоянный или переменный ток, главным является уровень защиты и контактная группа, то есть форма вилки (штепселя), а также допустимые силы токов. Давайте, перечислим, что мы должны учитывать, выбирая розетку:

  1. Место монтажа (скрытая установка, внешняя, внутри, снаружи на улице и т.д.).
  2. Собственно форма розетки и вилки, а также защита от детей.
  3. Параметры сети и нагрузки на линию там, где будет работать розетка.

Если Вы располагаете розетку скрытого монтажа в сухом помещении, но невысоко от пола, помните о том, что это риск попадания воды (при мытье полов и пр.). Поэтому такие розетки должны иметь повышенный уровень защиты.

Все эти свойства описывает маркировка, а понимание как её прочитать никогда не будет лишним. Но перед этим для справки приведём условное обозначение розеток и выключателей на чертежах и принципиальных схемах —

Давайте расшифруем, что написано на таких приборах на примере такой аббревиатуры.


По степени защиты розетки отличаются IP-кодом

. За IP следуют две цифры. Первая (от 0 до 6) это защита устройства от проникновения внутрь. Пыль, пальцы, предметы и пр. Вторая (от 0 до 8) защита от воды. То есть розетка с маркировкой IP68 защищена от всех воздействий, а IP00 — это фактически голый неизолированный контакт.

По типу

, розетки маркируются латинскими буквами. Внешний вид можно посмотреть на этом изображении —

В России применяются типы С, без заземления и F с заземлением

. Некоторые типы приборов снабжены вилкой другого типа и могут быть использованы в наших сетях при помощи адаптера

Обратим особое внимание на диаметр штекера в вилке. Советские вилки не пролезут в евророзетку, поскольку штыри на вилке толще

Как правило, маркировка диаметра уже давно не наносится на розетках, просто стоит помнить, что это 4 мм, а советский штекер имеет диаметр 4,8 мм.


Обозначение постоянного и переменного тока.

Про группу AC/DC многие слышали, и это как раз то самое — постоянный переменный ток. Красивое название. Обозначение постоянного тока встречает реже и стоит понимать, что означают символы:


(—) или DC

(Direct Current в переводе постоянный ток). Это значит, что не стоит пытаться включить в такую розетку обычный прибор, требующий переменного тока. На схемах обозначаю стрелкой направления и символами «+» и «-», как полярность. Простейший пример — обычная батарейка.


Переменный ток

будет обозначен таким образом: (~) или AC (Alternating Current, то есть переменный ток). Если обдумать, то обозначение постоянного и переменного тока в названии содержат важную информацию — ток постоянного направления, и ток, направление которого изменяется. Это хорошо иллюстрирует эта картинка.

Кроме этой информации на розетке можно обнаружить маркировку в герцах — допустимая частота тока. Это как раз значение, которое говорит сколько раз в секунду «направление» тока меняется. Стандарт это 50 Гц.

А теперь мы подошли к самой важной характеристике, о чем поговорим отдельно, поскольку это более важный вопрос, чем какой ток в розетке постоянный или переменный

Как работает инвертор DC AC

Переменное напряжение в инверторе образуется за счет частых подключений источника постоянного напряжения к противоположным клеммам нагрузки. Направление движения тока в результате чередуется.

Принцип работы станет понятнее, если представить, что к резистору попеременно то минусом, то плюсом подключается батарейка. Чередование должно осуществляться с высокой скоростью.

Существуют импульсные преобразователи следующих типов:

  • Механические. Преобразование постоянного тока в переменный происходит за счет частого переключения контактов.
  • Полупроводниковые. Отличаются более высокой эффективностью.
  • Цифровые. Используются на телекоммуникационной аппаратуре.

Инвертор генерирует осциллирующие (колебательные) импульсы. Форма выходного напряжения устройства DC/AC бывает:

Синусоидной.

Используется в высокоточных и сложных приборах, восприимчивых к качеству напряжения. Синусоида получается благодаря широтно-импульсной модуляции. Инверторы с такой формой напряжения являются очень дорогими.

Квазисинусоидной, или ступенчатой.

Это более дешевый вид импульсного преобразователя напряжения. Подходит для установки на нагревательные и осветительные приборы бытового назначения.

Импульсной, или прямоугольной.

Из-за особенностей такой синусоиды, смена полярностей происходит резко. Для обычного пользователя это означает, что использование дешевого преобразователя напряжения может привести к нежелательной поломке таких чувствительных устройств как холодильник или стиральная машина. Опасности также подвержена дорогостоящая видеоаппаратура, аудиотехника.

Что стоит учитывать, определяя эффективность преобразователя питания:

  • КПД;
  • допустимый Power Factor (PF), или коэффициент мощности;
  • качество напряжения на выходе;
  • допустимый пик-коэффициент, или Crest Factor;
  • перегрузочную способность устройства.

В каких режимах может работать инвертор DC/AC:

  • Перегрузка. В этом случае преобразователь способен до 30 минут отдавать такую мощность, которая до полутора раз превышает номинальную.
  • Длительная работа. Функционирование осуществляется при номинальной мощности инвертора.
  • Режим пусковой. Устройство отдает повышенную мощность на несколько миллисекунд. Это запускает электродвигатели.

Инвертор DC/AC не рассчитан на постоянное функционирование в режиме пиковой мощности на протяжении длительного промежутка времени.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий