交流变直流的装置叫什么(直流电简单实用方法)
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在电子电路中,获得低压直流电最常用的方法一般有两种。一种是利用变压器的电磁感应原理。当初级线圈中通过交流电时,次级线圈中可以感应到相同频率不同幅值的交流电,然后通过整流滤波器得到我们所需要的直流电。另一种是开关电源。其原理是先用220V交流整流器滤波输出高压直流电,再通过开关电路和高频变压器输出高频低压脉冲。经过整流器滤波后,最终输出为低压直流。这两种减压方式各有优缺点,这里就不赘述了,今天我就介绍另一种减压方式。
众所周知,电容器的交流由直流的特点,虽然交流信号可以通过电容器,但电容器不是线,AC,自然会有一定的影响的影响取决于交流信号的频率和大小的电容,电容越大,交流频率越高,越交流信号可以通过,越少,这种影响电容器的能力称为容抗,符号Xc用欧姆表示,可以理解为电阻。容抗、电容与频率的关系表示为Xc=1/(2f C),其中,频率f的单位为HZ,容量C的单位为法拉,容抗的单位为欧姆。
减阻、减容原理:
电阻和电容降压是通过使用电容器的容抗来阻碍交流频率来实现的。电容器在一定交流信号频率下产生的容抗用来限制最大工作电流。例如,在50Hz工频下,1uF电容产生的容抗约为3180欧姆。在1UF电容两端加220V交流电压,计算通过的电流。若220除以3.18K,则通过电容器的最大电流约为70mA。虽然流经电容器的电流为70mA,但在电容器上不产生功耗,因为如果电容器是理想电容器,则流经电容器的电流为虚部电流,其所做的功为无功。根据这一特性,如果将一个阻性元件串联到一个1uF的电容上,则该阻性元件两端的电压及其产生的功耗完全取决于该阻性元件的特性。例如,我们将110V/8W灯泡与1uF电容器串联。当交流电压连接到220V/50Hz时,灯泡将被点亮并发出正常亮度,而不会被烧毁。因为110V/8W灯泡所需的电流为8W/110V=72mA,它与1uF电容器产生的限流特性相匹配。同样,我们也可以将5W/65V的灯泡和1uF的电容串联到220V/50Hz的交流电流上,灯泡就会亮起来而不会被烧毁。因为5W/65V灯泡的工作电压也在70mA左右。因此,电容降压实际上是利用电容电抗限制电流。电容器实际上充当电容器和负载之间的电流限制和动态电压分布。让我们通过分析电路来看看电容器是如何减压的。
上图中,C1为降压电容,无极性,容量为1UF,容压630V。根据上面的介绍,我们知道1UF电容产生的容抗约为3180欧姆,通过计算,流过它的最大电流约为70mA,从而将整个电路的最大负载电流限制在70mA。由于本电路采用二极管桥式全波整流,去除损耗,所以实际电流要降低10%。R1为漏极电阻,用于安全保护。在断电后,为降压电容提供放电电路,防止电容上的残余电压在断电后对人体造成伤害。R2是一个限流电阻。为了安全起见,一般采用绕线电阻器。图中四个二极管构成一个桥式整流电路,整流后再由C2和C3滤波电容滤波。经过稳压后,得到所需的直流电压VDD,输出电压取决于稳压二极管。
另外,在制作这种电路时,电容电压值一定要选大,一般选为电源电压的两倍以上。调压二极管的最大电流应大于最大输出电流值。
LED电源采用电阻、电容降压电路
从上面的分析可以看出,电阻和电容降压不适合在大电流的情况下使用,负载需要固定负载。在实际使用中,降压电容应根据负载的电流大小来确定。由于其成本低,制作简单,因此常用于LED驱动器等低功耗场合。
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