Qual è la differenza tra AC e DC e come puoi convertirli?

Confuso sull'alimentazione CA e CC?

Questo articolo spiega le principali differenze tra corrente continua e alternata. Imparerai anche come convertire l'alimentazione CA della tua casa in CC utilizzando un piccolo circuito raddrizzatore a ponte a basso costo. Convertendo CA in CC, puoi alimentare i circuiti CC nei tuoi progetti fai-da-te.

Che cos'è la corrente alternata?

La corrente alternata (AC) è il tipo di corrente elettrica che continua a cambiare intensità e direzione molte volte al secondo. Il flusso di elettroni in AC cambia a intervalli regolari. Le nostre case hanno un'alimentazione CA perché, a differenza della CC, la tensione CA percorre lunghe distanze senza grandi perdite di potenza.

Che cos'è la corrente continua?

Con la corrente continua, gli elettroni fluiscono in una direzione. È una corrente costante che non cambia direzione nel tempo.

Quali sono le principali differenze tra AC e DC?

Ci sono due differenze principali:

1.In DC, il flusso di corrente è costante, mentre, in AC, il flusso di corrente cambia costantemente.

2. Con AC, la tensione non scende su lunghe distanze come fa con DC.

Come si converte AC in DC?

A seconda di cosa vuoi fare con l'output, ci sono due modi diversi per convertire AC in DC.

Il primo metodo consiste nel convertire matematicamente CA in CC, conoscendo il valore CA di origine. Se desideri utilizzare il valore solo per i calcoli, puoi convertirlo.

Tuttavia, se prevedi di convertire fisicamente da CA a CC per qualsiasi apparecchio, puoi farlo realizzando un piccolo circuito.

Discutiamo in entrambi i modi qui:

1. Conversione matematica

Per convertire AC in DC, devi solo conoscere il valore AC della tua sorgente. Usando un multimetro, puoi misurarlo.

1. Collegare le spine del multimetro e impostare il multimetro sulla modalità di misurazione della tensione ruotando la manopola su V~.
2. Collegare l'altra estremità delle sonde ai terminali positivo e negativo della fonte di alimentazione e registrare le letture del display.

Conversione da CC a CA

Ecco la formula matematica per convertire AC in DC:

V_DC=V_AC/√(2)

Per calcoli semplici, arrotondare (2) a 1.4. Quindi, non devi usare una calcolatrice per dividere.

Diciamo che il valore misurato era 120V. Aggiungi il V_AC valore che hai appena misurato con la formula e calcolalo.

V_DC = (120/1.4)

V_DC = 85,71 Volt

È possibile utilizzare questo valore per calcolare diversi parametri in base alla tensione CC. Passiamo ora alla realizzazione del circuito fisico.

2. Realizzare il Circuito Fisico

Avrai bisogno della seguente attrezzatura per costruire il circuito fisico:

1. Trasformatore step-down
2. Quattro diodi
3. Perfboard
4. fili
5. Condensatore
6. Multimetro

Diamo un'occhiata alle funzioni di ciascun componente nel circuito.

1. Trasformatore step-down: Viene utilizzato per convertire la potenza ad alta tensione e bassa corrente in potenza a bassa tensione e alta corrente. Se vuoi convertire AC in DC con una magnitudine maggiore della sorgente, puoi usare un trasformatore step-up.
2. Diodi: Consente all'elettricità di fluire in una direzione quando è polarizzata in avanti e blocca il flusso in un'altra direzione. In questo circuito, un raddrizzatore a ponte è costruito utilizzando quattro diodi.
3. Tavola: Una scheda elettronica utilizzata per la prototipazione di circuiti.
4. Fili: i componenti sono collegati e successivamente uniti con fili.
5. Condensatore: Un componente elettronico di accumulo di carica che uniforma il flusso di corrente attraverso il circuito.
6. Multimetro: Un dispositivo elettronico utilizzato per misurare la corrente, la tensione, la resistenza e altri parametri nel circuito. In questo esempio, viene utilizzato per misurare la tensione CC.

Altri componenti sono collegati direttamente nel circuito primario, ma in un raddrizzatore a ponte è necessario collegare i diodi a forma di diamante.

Come realizzare un raddrizzatore a ponte:

1. Collega due diodi a forma di L. Assicurati che le loro estremità negative siano collegate.

2. Collegare allo stesso modo i restanti due diodi. Unisciti ai loro fini positivi questa volta.

3. Unisci i due set di diodi a forma di diamante, come mostrato di seguito.

Assicurati che i diodi siano collegati correttamente e che il raddrizzatore a ponte sia pronto.

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Realizzazione del circuito finale:

Vediamo come utilizzare questi componenti in un circuito per ottenere l'uscita CC da un alimentatore CA.

1. Con l'aiuto di dadi e bulloni, fissa saldamente il trasformatore step-down alla perfboard.

2. Collegare il raddrizzatore a ponte al circuito.

3. I fili bianco e nero del trasformatore devono essere collegati all'alimentazione CA. Collegare gli altri due fili del trasformatore al raddrizzatore a ponte, come mostrato di seguito.

4. Avvolgere i fili in questi due punti in cui il trasformatore è collegato al raddrizzatore. Saldare le connessioni in seguito.

5. Collegare l'estremità positiva del condensatore all'angolo sinistro del raddrizzatore e l'estremità negativa al lato destro indicato dai punti 3 e 4 sullo schema elettrico. Il circuito potrebbe funzionare senza condensatore, ma dovresti usarne uno per bloccare l'alterazione della corrente.

6. Collegare il trasformatore alla fonte di alimentazione CA e accendere l'alimentazione CA.

7. Imposta il multimetro sulla modalità di misurazione della tensione. Sul lato positivo e negativo del condensatore/raddrizzatore a ponte, collegare le due spine. Mostrerà una lettura della potenza CC convertita dalla potenza CA.

Precauzioni:

1. Quando si saldano gli endpoint, assicurarsi di non toccare le saldature per evitare di scottarsi.

2. Solo dopo aver completato il circuito, accendere l'alimentazione CA.

Domande frequenti:

1. I cavi AC e DC sono uguali?

La struttura del filo CC è piuttosto semplice con due poli; negativo e positivo. Tuttavia, i cavi CA sono costituiti da quattro o cinque fili trifase con strutture complesse. Inoltre, il cavo CA potrebbe costarti più di quello CC.

2. Gli apparecchi DC possono funzionare su AC?

No, per salvare il tuo elettrodomestico da malfunzionamenti, alimenta sempre l'input giusto.

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Converti AC in DC per i tuoi progetti fai-da-te

Il circuito raddrizzatore a ponte a basso costo è un buon modo per convertire la corrente alternata in corrente continua. L'alimentazione CA diretta in casa può essere utilizzata per alimentare i circuiti CC fai da te. Assicurati che tutte le connessioni siano sicure durante il montaggio e, una volta soddisfatto, accendi il circuito. Non dimenticare di prendere le precauzioni necessarie durante la realizzazione del circuito.

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