Wat is het verschil tussen AC en DC en hoe kun je ze converteren?

Verward over wisselstroom en gelijkstroom?

In dit artikel worden de belangrijkste verschillen tussen gelijk- en wisselstroom uitgelegd. U leert ook hoe u de wisselstroomvoeding in uw huis kunt omzetten naar gelijkstroom met behulp van een klein, goedkoop bruggelijkrichtercircuit. Door AC naar DC om te zetten, kunt u de DC-circuits in uw doe-het-zelfprojecten van stroom voorzien.

Wat is wisselstroom?

Wisselstroom (AC) is het type elektrische stroom dat vele malen per seconde van grootte en richting verandert. De stroom van elektronen in AC verandert met regelmatige tussenpozen. Onze huizen hebben een AC-voeding omdat, in tegenstelling tot DC, AC-spanning lange afstanden aflegt zonder veel stroomverlies.

Wat is gelijkstroom?

Bij gelijkstroom stromen elektronen in één richting. Het is een constante stroom die met de tijd niet van richting verandert.

Wat zijn de belangrijkste verschillen tussen AC en DC?

Er zijn twee belangrijke verschillen:

1. In DC is de stroomstroom constant, terwijl in AC de stroomstroom voortdurend verandert.

2. Bij AC daalt de spanning niet over lange afstanden zoals bij DC.

Hoe converteer je AC naar DC?

Afhankelijk van wat u met de output wilt doen, zijn er twee verschillende manieren om AC naar DC om te zetten.

De eerste methode is door AC wiskundig om te zetten in DC, waarbij u de AC-bronwaarde kent. Als u de waarde alleen voor berekeningen wilt gebruiken, kunt u deze omrekenen.

Als u echter van plan bent AC naar DC voor een apparaat fysiek om te zetten, kunt u dit doen door een klein circuit te maken.

Laten we beide manieren hier bespreken:

1. Wiskundige conversie

Om AC naar DC om te zetten, hoeft u alleen de AC-waarde van uw bron te kennen. Met een multimeter kun je het meten.

1. Sluit de multimeterstekkers aan en zet uw multimeter in de spanningsmeetmodus door de knop te draaien naar V~.
2. Sluit het andere uiteinde van de sondes aan op de positieve en negatieve aansluitingen van de stroombron en noteer de display-uitlezingen.

DC omzetten naar AC

Hier is de wiskundige formule voor het converteren van AC naar DC:

V_gelijkstroom=V_AC/√(2)

Voor eenvoudige berekeningen rondt u √(2) af op 1.4. U hoeft dus geen rekenmachine te gebruiken om te delen.

Laten we zeggen dat de gemeten waarde 120V was. Voeg de. toe V_AC waarde die u zojuist hebt gemeten met de formule en bereken deze.

V_gelijkstroom = (120/1.4)

V_gelijkstroom = 85,71 Volt

U kunt deze waarde gebruiken om verschillende parameters te berekenen op basis van gelijkspanning. Laten we nu verder gaan met het maken van het fysieke circuit.

2. Het fysieke circuit maken

Je hebt de volgende apparatuur nodig om het fysieke circuit te bouwen:

1. Step-down transformator
2. Vier diodes
3. Perfboard
4. Draden
5. Condensator
6. Multimeter

Laten we eens kijken naar de functies van elk onderdeel in het circuit.

1. Step-down transformator: Dit wordt gebruikt om het hoogspannings-, laagstroomvermogen om te zetten in laagspannings-, hoogstroomvermogen. Als u AC naar DC wilt converteren met een hogere magnitude dan de bron, kunt u een step-up transformator gebruiken.
2. Diodes: Laat elektriciteit in de ene richting stromen wanneer voorwaarts voorgespannen en blokkeert de stroom in een andere richting. In dit circuit wordt een bruggelijkrichter gebouwd met vier diodes.
3. Perfboard: Een elektronisch bord dat wordt gebruikt voor het maken van prototypen van circuits.
4. Draden: componenten zijn verbonden en later verbonden met draden.
5. Condensator: Een elektronische component voor ladingopslag die de stroom door het circuit afvlakt.
6. Multimeter: Een elektronisch apparaat dat wordt gebruikt om stroom, spanning, weerstand en andere parameters in het circuit te meten. In dit voorbeeld wordt het gebruikt om gelijkspanning te meten.

Andere componenten zijn direct aangesloten in het primaire circuit, maar in een bruggelijkrichter moet je diodes in een ruitvorm aansluiten.

Hoe maak je een bruggelijkrichter:

1. Verbind twee diodes in de vorm van een L. Zorg ervoor dat hun negatieve uiteinden zijn verbonden.

2. Sluit de overige twee diodes op dezelfde manier aan. Sluit je deze keer aan bij hun positieve doelen.

3. Verbind de twee sets diodes in diamantvorm, zoals hieronder weergegeven.

Zorg ervoor dat de diodes goed zijn aangesloten en dat uw bruggelijkrichter klaar is.

Verwant: Simuleer en test Arduino-projecten met 123D-circuits

Het eindcircuit maken:

Laten we eens kijken hoe we deze componenten in een circuit kunnen gebruiken om DC-uitvoer van een AC-voeding te krijgen.

1. Bevestig de step-down transformator met behulp van moeren en bouten stevig aan het perfboard.

2. Sluit de bruggelijkrichter aan op het circuit.

3. De zwart-witte draden van de transformator moeten worden aangesloten op de AC-voeding. Sluit de andere twee transformatordraden aan op de bruggelijkrichter, zoals hieronder weergegeven.

4. Wikkel de draden op deze twee punten waar de transformator is aangesloten op de gelijkrichter. Soldeer de verbindingen daarna.

5. Sluit het positieve uiteinde van de condensator aan op de linkerhoek van de gelijkrichter en het negatieve uiteinde op de rechterkant die wordt aangegeven door de punten 3 en 4 op het schakelschema. Het circuit kan zonder condensator werken, maar u moet er een gebruiken om verandering in de stroom te blokkeren.

6. Sluit de transformator aan op de wisselstroombron en schakel de wisselstroomvoeding in.

7. Zet de multimeter in de spanningsmeetmodus. Sluit de twee stekkers aan op de positieve en negatieve kanten van de condensator/bruggelijkrichter. Het toont een aflezing van gelijkstroom die is omgezet van wisselstroom.

Preventieve maatregelen:

1. Zorg er bij het solderen van de eindpunten voor dat u de soldeerpunten niet aanraakt om te voorkomen dat u zich verbrandt.

2. Schakel pas de AC-voeding in nadat het circuit is voltooid.

Veel Gestelde Vragen:

1. Zijn AC- en DC-draden hetzelfde?

De structuur van DC-draad is vrij eenvoudig met twee polen; negatief en positief. AC-kabels bestaan ​​echter uit driefasige vier of vijf draden met complexe structuren. Bovendien kan de AC-kabel u meer kosten dan de DC-kabel.

2. Kunnen DC-apparaten op AC werken?

Nee, om storingen aan uw apparaat te voorkomen, dient u altijd de juiste invoer aan te voeren.

Verwant: Beste elektronicakits voor kinderen

Zet wisselstroom om in gelijkstroom voor uw doe-het-zelfprojecten

Het goedkope bruggelijkrichtercircuit is een goede manier om AC naar DC om te zetten. De directe AC-voeding in uw huis kan worden gebruikt om de DIY DC-circuits van stroom te voorzien. Zorg ervoor dat alle verbindingen goed vastzitten tijdens de montage, en als u tevreden bent, zet u het circuit aan. Vergeet niet de nodige voorzorgsmaatregelen te nemen bij het maken van de schakeling.

5 creatieve doe-het-zelfprojecten voor oude printplaten

Stroop je mouwen op, het is tijd om creatief en hands-on aan de slag te gaan om die oude boards een nieuwe bestemming te geven.

Lees volgende

Over de auteur