Un sistema di alimentazione regolato può essere assemblato per convertire elettricamente corrente alternata ad alta tensione (CA) in corrente continua fissa (CC) in una serie di passaggi. Questo processo implica innanzitutto la conversione della tensione alternata variabile in una tensione continua ad impulsi, a direzione singola. La corrente pulsata viene quindi livellata e regolata per produrre un'uscita CC fissa. Matematicamente, la conversione della tensione CA alla tensione CC equivalente richiede solo una comprensione della relazione tra i due processi elettrici.
Conversione della tensione CA in CC elettricamente
Iniziare con un aumento o trasformatore step-down per aumentare o diminuire la tensione CA in entrata secondo necessità. Il trasformatore è costituito da due bobine parallele collegate dal campo magnetico creato in un nucleo di ferro. La regolazione della tensione è determinata dal numero di spire nelle bobine.
Aggiungere un raddrizzatore per convertire l'AC aumentata o ridotta in una tensione CC. Un raddrizzatore a ponte che utilizza quattro diodi converte la tensione alternata (negativa e positiva) in CA a una tensione continua a singola direzione mentre le coppie di diodi alternati conducono.
Attenua l'uscita a impulsi CC con un "serbatoio" o un condensatore di livellamento in modo che la tensione CC vari leggermente. Questo condensatore, che si carica e scarica in corrispondenza dell'innalzamento e della caduta dei picchi d'onda, produce un'uscita CC modulata "increspata".
Elimina l'ondulazione "DC" aggiungendo un regolatore di tensione scelto per impostare l'uscita CC alla tensione desiderata. La tensione CC in ingresso deve essere di alcuni volt superiore alla tensione di uscita fissa desiderata per consentire le fluttuazioni causate dall'ondulazione.
Conversione della tensione CA in CC matematicamente
Calcolare la tensione di "picco" si ottiene moltiplicando il valore di tensione "rms" (radice media quadrata) dato per 1.4, o la radice quadrata di due. Ad esempio, una tensione CA di 10 volt (rms) avrà una tensione di picco di 14 volt.
Converti questa tensione CA di picco alla tensione CC equivalente dividendo il valore CA di picco di 1,4. Una tensione CA di picco di 14 volt produrrà una tensione CC rettificata di circa 10 volt.
Confrontare la tensione CC equivalente ottenuta con il valore rms originale - la tensione CC è equivalente alla tensione rms o il " "valore effettivo" della CA con i picchi livellati. In una vera fonte di energia elettrica, l'uscita di tensione CC varierà a causa delle perdite e sarà inferiore al valore di tensione rms AC.
Suggerimento
La tensione viene comunemente indicata come rms o " radice media quadrata, "valore e non il" picco "valore. La tensione efficace è il valore "effettivo" della tensione alternata variabile. La tensione di picco è la misura dell'intervallo di tensione poiché la corrente si alterna da valori negativi a valori positivi. La tensione efficace è pari a circa il 71% della tensione di picco.
In una fonte di alimentazione regolata, la tensione CC equivalente dipende dalla quantità di livellamento dei condensatori e dalla perdita di tensione tra i diodi e il trasformatore.
Avviso
Siate consapevoli dei pericoli insiti quando lavorate con fonti di energia elettrica e seguite il protocollo di sicurezza appropriato. In caso contrario, si potrebbero causare lesioni o morte.
