Обозначение постоянного и переменного тока на схемах
Каждый домашний мастер и начинающий электрик при выполнении электромонтажных работ пользуется специальными схемами. Для того чтобы правильно прочитать любую из них, необходимо знать все значки и символы, в том числе обозначение постоянного и переменного тока. Эта символика присутствует на корпусах большинства современных измерительных аппаратов, позволяющих определять значение всех основных электрических параметров.
Как обозначаются различные токи
По своим специфическим качествам электрический ток разделяется на два основных типа:
- Постоянный ток. Обозначается прямой линией (—). Кроме того, используются символы DC – Direct Current, которые переводятся как постоянный ток.
- Переменный ток. Известен под собственным обозначением в виде змейки (~) и символов АС, означающих Alternating Current.
Отличительной особенностью постоянного тока является его направленность. Он протекает лишь в одном определенном направлении, условно принимаемое от положительного контакта «+» к отрицательному контакту «-».
От этого свойства и происходит наименование этого тока DC, который присутствует в солнечных панелях, всех типах сухих батареек и аккумуляторах, предназначенных для питания маломощных потребителей.
В некоторых технологических процессах, таких как дуговая электросварка, электролиз алюминия или электрифицированный железнодорожный транспорт, необходим постоянный ток DC с высоким значением силы. Чтобы его создать, необходимо выпрямить переменный или воспользоваться любым из генераторов постоянного тока.
Переменный ток AC, в отличие от постоянного, способен к изменению своего направления и величины. Существует параметр, известный как мгновенное значение переменного тока, определяемое в конкретный момент времени. Частота, с которой изменяется направление тока, составляет 50 Гц, то есть данная перемена происходит 50 раз в течение одной секунды.
Переменный ток AC может быть однофазным или трехфазным. В первом случае необходимо только два провода: основной и дополнительный, он же обратный.
Именно по основному проводнику протекает электрический ток, а обратный считается нулевым проводом.
Трехфазное переменное напряжение вырабатывается соответствующим генератором тока AC. В этом процессе участвуют три обмотки, каждая из которых является своеобразной однофазной электрической цепью. Между собой они сдвинуты по фазе под углом 120 градусов. Благодаря данной системе электроэнергией могут быть обеспечены сразу три сети, независимые друг от друга. Для этого понадобится уже порядка шести проводов – трех прямых и трех обратных.
При необходимости дополнительные провода возможно соединить между собой и получить в итоге общий проводник, называемый нулевым или нейтральным. В этом случае проводники переменного тока на схемах обозначаются символами L1, L2, L3, а нулевой провод – буквой N.
Обозначения токов в измерительных приборах
Общепринятое обозначение постоянного и переменного тока нашло свое отражение в различных измерительных приборах, в том числе и на мультиметре.
Вся необходимая символика наносится на лицевую панель того или иного устройства. Это позволяет измерить именно тот параметр, который необходим в данный момент.
Например, если на шкале выставлено положение АС, в этом случае можно проводить измерение значения переменного тока. Как правило, такие приборы предназначены для работы в электросетях с обычными напряжениями 220 или 380 вольт. Существуют модели с рабочими режимами в пределах 600 В и выше.
Если же мультиметр выставлен напротив отметки DC, то рабочий режим аппарата станет соответствовать постоянному току. В этом положении замеряется ток на аккумуляторах, батарейках и других источниках питания, вырабатывающих постоянный ток. В данном режиме требуется непременно соблюдать полярность полюсов. Диапазон измерений обычно составляет от нуля до нескольких тысяч вольт, в зависимости от характеристик конкретной модификации устройства.
youtube.com/embed/q3R4s6WE1cI?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»> Мультиметр: назначение, виды, обозначение, маркировка, что можно измерить мультиметром
Топ лучших мультиметров
Проверка светодиода мультиметром (тестером) на исправность
Токоизмерительные клещи: назначение, принцип работы, как пользоваться
Как пользоваться мультиметром пошаговая инструкция
Как измерить силу тока мультиметром — инструкция с видео
Постоянный ток — общие понятия, определение, единица измерения, обозначение, параметры. Параметры постоянного электрического тока
Содержание:
Что такое dc ток
Специфическое название создано из английского словосочетания «Direct Current» (dc – аббревиатура). Это обозначение в буквальном переводе подтверждает главную особенность такого тока – постоянное направление.
Для практического применения подходит постоянное питание либо синусоидальный сигнал.
В этих ситуациях несложно стабилизировать параметры источника и рассчитать корректно электрическую схему, силовой агрегат или другое подключаемое оборудование. Периодически повторяющиеся помехи (пульсации) устраняют фильтрацией. Гораздо сложнее обеспечить длительный рабочий процесс, когда ток и напряжение изменяются произвольным образом.
Определение постоянного тока
Созданием разницы потенциалов на концах металлического проводника обеспечивают перемещение свободных электронов. Аналогичные процессы с иными носителями зарядов (ионами, дырками) происходят в газах, электролитах и полупроводниках. Необходимая для процесса энергия вырабатывается химическим способом в аккумуляторах и гальванических элементах. Ее создают преобразованием механической силы в электромагнитное поле с применением генератора. Вне зависимости от природы источника, ток в цепи будет стабильным, если поддерживать определенное dc напряжение.
Причины непостоянства
Экономичный переносной аппарат для измерения артериального давления выполняет свои функции на протяжении нескольких лет без установки новых батареек.
Мощность потребления светодиодного освещения зала значительно больше. Такие устройства подключают к стандартной сети 220V через адаптер, который выравнивает напряжение и уменьшает амплитуду до необходимого уровня. Однако даже качественные преобразователи выполняют свои функции с допустимыми погрешностями. Постепенно уменьшается энергетический потенциал электрохимического источника. Отмеченные факторы объясняют действительное непостоянство измеряемых параметров в контрольной цепи.
По классическому определению, DC подразумевает неизменное направление движения заряженных частиц. Это значит, что показанный результат трансформации (б) с полуволнами одной полярности также соответствует заданному условию.
Важно! Постоянный ток – это частный случай однонаправленного тока, когда дополнительно обеспечивается стабилизация параметра с определенной точностью.
Основные характеристики тока
Принято обозначать рассматриваемый параметр через силу. Однако следует понимать, что в действительности речь идет об интенсивности перемещения заряженных частиц в определенном проводящем материале.
Величина тока выражается в амперах. Для расчетов применяют формулы, которые могут означать взаимные связи основных электрических параметров и сопротивления цепи.
Направление постоянного тока и обозначения на электроприборах и схемах
Чтобы упростить расчеты и создание электрических схем, принимают направленность этого параметра по направлению к точке с меньшим потенциалом (от плюса к минусу). В действительности частицы перемещаются именно таким образом только при положительном заряде. В металле направление потока электронов обратное, однако для исключения путаницы применяют обозначенный базовый принцип.
Изоляция положительных выводов (щупов, кабелей) обозначается красным цветом, отрицательных – черным или синим. Если в сопроводительном тексте указано dc напряжение, это значит, что и ток в соответствующей цепи будет постоянный. На чертежах и корпусах изделий применяют условные обозначения в виде параллельных линий (сплошной и прерывистой).
Для измерения постоянного тока переключатель мультиметра нужно перевести в соответствующее положение
К сведению.
Анод (катод) – это выводы электронной лампы или другой детали, которые подключают к положительному (отрицательному) электроду аккумуляторной батареи.
Также можно встретить обозначение a c что это такое, подробно описано в заключительном разделе статьи. Прямая расшифровка сокращения от «alternating current» не всегда корректна. Однако в узком смысле подразумевают синусоиду с переменной полярностью, которая обозначается латинскими буквами «AC», характерным одиночным волнистым символом либо стандартным математическим знаком примерного равенства «≈».
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.
Взаимосвязь параметров электрического тока
Элементарная электроцепь постоянного тока включает в себя источник электроэнергии, отрицательный и положительный контакты которого связаны шунтом или проводником. Движение заряда по проводнику осуществляется под воздействием электрического поля. Однако, этот перенос электронов не приводит к уравниванию потенциалов, т.к. в любой отрезок времени, к первому концу цепи поступает абсолютно такое же количество заряженных частиц какое из него переместилось к противоположному контакту. Таким образом разность потенциалов, которую принято называть напряжением, остается неизменяемой величиной.
Перемещению электрических зарядов в цепи, препятствует внутреннее сопротивление материала проводника. Взаимосвязь параметров электротока была выведена опытным путем Г.
Омом. В математическом виде закон Ома можно представить так: I=U/R, где собственно I – сила тока, U – напряжение (разность потенциалов) и R – сопротивление на соответствующем участке цепи.
Собственно, из уравнения видно, что напряжение имеет прямую зависимость от силы тока и сопротивления (U=I х R), а величина силы тока обратно пропорциональна сопротивлению.
Последовательное соединение элементов электрической сети постоянного тока
Параметры электроцепи постоянного тока, в случае последовательного соединения устройств, имеют некоторые особенности. Так, например, сила тока (I) остается постоянной на всех элементах электрической схемы, а вот напряжение (U) является суммой напряжений на каждом участке схемы. Рассмотрим пример электрической цепи с последовательно включенными тремя проводниками с сопротивлением R1, R2 и R3. Согласно закону Ома, напряжение U1 = IxR1, U2 = IxR2, U3 = IxR3. Следовательно, U общ = U1+U2+U3= IxR1+ IxR2= IxR3 = I (R1+R2+R3).
Из уравнения видно, что такой параметр электрической цепи как общее сопротивление (R общ), при последовательном соединении, будет равен сопротивлению каждого отдельно взятого проводника.
Последовательное подключение электрических устройств позволяет снизить нагрузку на отдельный элемент, что продлевает срок службы, но при этом теряется мощность.
Параметры электрической цепи. Параллельное соединение элементов
Параллельная цепь характеризуются общими контактами в местах ввода и вывода основного провода. В данной ситуации напряжение на всех элементах цепи остается одинаковым, т.е. U1=U2=U3. А вот для силы тока, будет характерна обратная зависимость от сопротивления каждого участка, т.е. I х=U/Rx. Параллельное соединение электроприборов является наиболее распространенным способом в бытовых условиях.
Параметры цепи при смешанном соединении в электрической цепи
Смешанное подключение проводников представляет собой электрическую цепь, в которой элементы включены комбинировано, т.е. как последовательно, так и параллельно друг другу. Для определения конкретных параметров, в этом случае, вся схема разбивается на самостоятельные участки в соответствии со способом подключения.
Индивидуальные параметры рассчитываются для каждого участка отдельно. Необходимо отметить, что параллельно включенные участки, могут состоять из ряда последовательно соединенных элементов.
Понятие мощности электрического тока и ее параметры
Прохождение электротока по цепи, по своей сути, представляет собой работу (А) по перемещению свободного заряда от одного потенциала к другому. Чем больше электронов пересекает плоскость сечения электропроводящего элемента за единицу времени, тем выше мощность электрического тока. Общее количество работы можно определить по формуле – А=U∆q=IU∆t=I2R∆t.
Мощность электротока имеет обратно пропорциональную зависимость от отрезка времени за который была осуществлена работа – Р=A/∆t и прямо зависит от разности потенциалов и силы тока – Р=UxI. В том случае, если на участке цепи не осуществляется механическая работа под воздействием электрического тока, энергия тратится только на нагрев токопроводящего элемента. Общее количество выделяемого тепла, в этом варианте, будет равно работе, которую совершает электрической ток.
Определить количество теплоты можно применив формулу Q=I2R∆t. Это соответствие было получено опытным путем Джоулем и Ленцем, а закон назван их именем.
Что такое электричество
Появление электричества – это определенная совокупность явлений, которые обусловлены существованием электрических зарядов со знаком «+» и «-», их взаимодействием между собой и возможностью движения. За счет того, что совокупность зарядов может перемещаться по проводнику, обладать притягивающими и отталкивающими свойствами, было открыто явление магнетизма и электричества. Одним из первых это описал Фалес, а позже в 1600 году английский физик Уильям Гилберт. С течением времени знания об этом явлении только увеличивались и прогрессировали.
Виды тока и их графики относительно времени
С точки зрения физики, электричество – это упорядоченное движение положительно и отрицательно заряженных частиц по материалу проводникового типа под действием электрического поля.
В качестве частиц выступают ионы, протоны, нейтроны и электроны.
Направленное движение частиц
Какое отличие между переменным и постоянным током
Ток – это движение заряженных электронов в определенном направлении. Это перемещение необходимо для того, чтобы бытовые и профессиональные электроприборы могли работать с установленной номинальной мощностью. В домашней розетке ток появляется из электростанции, где кинетическая энергия электронов преобразуется в электрическую.
Электроток постоянного характера – электричество, получаемое из аккумулятора телефона или батарейки. Он называется так, потому что направление движения электронов в нем не меняется. На таком принципе основана работа зарядных устройств: они конвертируют переменное электричество сети в постоянное и в таком виде оно накапливается в аккумуляторных батареях.
Переменный ток – электричество в любой домашней электросети. Он называется так из-за того, что направление движения электронов постоянно меняется.
Количество изменений направления задается частотой, которая для домашних сетей в СНГ равно 50 Гц. Это значит, что за одну секунду электроток меняет направление движения целых 50 раз. Напряжение же в сети – это максимальный «напор», который заставляет двигаться электроны.
Как обозначается постоянное и переменное напряжение
Постоянное напряжение или ток обозначаются аббревиатурой DC, что означает Direct current. На схемах и электроприборах принято также указывать постоянное напряжение простой ровной линией (—).
Значок переменного напряжения записывается в виде несколько иной аббревиатуры ( – AC. Если расшифровать, то получится «Alternating current». На клеммах электроприборов и распределительных щитков, а также на схемах она может изображаться как волнистая линия (~).
Важно! Если в сеть рассчитана для пропуска и того, и другого видов электроэнергии, она маркируется как «AC/DC» и обозначается на схеме двойной линией (верхняя линия прямая и сплошная, а нижняя прямая и пунктирная).
Альтернативное обозначение видов тока и напряжения на схемах
Какой значок напряжения
Напряжение означает поток электрических заряженных частиц по проводнику определенного сечения и обычно обозначается как «U». Если напряжение в сети постоянное, то около латинской буквы ставится символ прямой линии или двух линий (верхняя сплошная прямая, а нижняя пунктирная). Для мультиметров и прочих приборов, связанных с измерением напряжения, используют латинскую букву «V», которая обозначает единицу измерения напряжения – Вольт (Volt). Значение линий при этом сохраняется.
Вам это будет интересно Переход с 380 на 220 вольт
Важно! Многие обыватели полагают, что напряжение обозначается как «E», но это не так. «Е» — это электродинамическая сила (ЭДС) источника питания проводника.
Обозначение вида тока на мультиметре
Таким образом, маркировка проводов, клемм электроприборов и схем имеет совершенно четкий и понятный характер. Она указывает на силу тока и напряжение, с которыми работает та или иная сеть или прибор.
Каждый взрослый человек может научиться читать электротехнические схемы буквально за несколько дней, так как для этого достаточно лишь изучить основные маркировки, а также обозначения постоянного и переменного напряжения.
Как обозначаются различные токи
По своим специфическим качествам электрический ток разделяется на два основных типа:
- Постоянный ток. Обозначается прямой линией (—). Кроме того, используются символы DC – Direct Current, которые переводятся как постоянный ток.
- Переменный ток. Известен под собственным обозначением в виде змейки (~) и символов АС, означающих Alternating Current.
Отличительной особенностью постоянного тока является его направленность. Он протекает лишь в одном определенном направлении, условно принимаемое от положительного контакта «+» к отрицательному контакту «-». От этого свойства и происходит наименование этого тока DC, который присутствует в солнечных панелях, всех типах сухих батареек и аккумуляторах, предназначенных для питания маломощных потребителей.
В некоторых технологических процессах, таких как дуговая электросварка, электролиз алюминия или электрифицированный железнодорожный транспорт, необходим постоянный ток DC с высоким значением силы. Чтобы его создать, необходимо выпрямить переменный или воспользоваться любым из генераторов постоянного тока.
Переменный ток AC, в отличие от постоянного, способен к изменению своего направления и величины. Существует параметр, известный как мгновенное значение переменного тока, определяемое в конкретный момент времени. Частота, с которой изменяется направление тока, составляет 50 Гц, то есть данная перемена происходит 50 раз в течение одной секунды.
Переменный ток AC может быть однофазным или трехфазным. В первом случае необходимо только два провода: основной и дополнительный, он же обратный. Именно по основному проводнику протекает электрический ток, а обратный считается нулевым проводом.
Читайте также:Что такое фидер
Трехфазное переменное напряжение вырабатывается соответствующим генератором тока AC.
В этом процессе участвуют три обмотки, каждая из которых является своеобразной однофазной электрической цепью. Между собой они сдвинуты по фазе под углом 120 градусов. Благодаря данной системе электроэнергией могут быть обеспечены сразу три сети, независимые друг от друга. Для этого понадобится уже порядка шести проводов – трех прямых и трех обратных.
При необходимости дополнительные провода возможно соединить между собой и получить в итоге общий проводник, называемый нулевым или нейтральным. В этом случае проводники переменного тока на схемах обозначаются символами L1, L2, L3, а нулевой провод – буквой N.
Обозначения токов в измерительных приборах
Общепринятое обозначение постоянного и переменного тока нашло свое отражение в различных измерительных приборах, в том числе и на мультиметре. Вся необходимая символика наносится на лицевую панель того или иного устройства. Это позволяет измерить именно тот параметр, который необходим в данный момент.
Например, если на шкале выставлено положение АС, в этом случае можно проводить измерение значения переменного тока.
Как правило, такие приборы предназначены для работы в электросетях с обычными напряжениями 220 или 380 вольт. Существуют модели с рабочими режимами в пределах 600 В и выше.
Если же мультиметр выставлен напротив отметки DC, то рабочий режим аппарата станет соответствовать постоянному току. В этом положении замеряется ток на аккумуляторах, батарейках и других источниках питания, вырабатывающих постоянный ток. В данном режиме требуется непременно соблюдать полярность полюсов. Диапазон измерений обычно составляет от нуля до нескольких тысяч вольт, в зависимости от характеристик конкретной модификации устройства.
Обозначение на схемах радиодеталей
Буквенные обозначения элементов на электрических схемах
Обозначения на электрических схемах выключателей, розеток и лампочек
Маркировка диодов и схема обозначений
Обозначение трансформатора на схеме
Какой ток в розетке постоянный или переменный? Обозначение постоянного и переменного тока
Несмотря на внешнюю странность, вопрос далеко не праздный, хотя мы и привыкли больше к тому, что в типовых розетках наших домов переменный ток .
Именно поэтому на вопрос, какой ток в розетке постоянный или переменный не задумываясь, ответим – конечно, переменный! Ну а мы решили разобраться так ли это и заодно в стандартах розеток, обозначениях постоянного и переменного тока, и некоторых попутных вопросах.
Аббревиатуры AC и DC – что они означают?
Напряжение с точки зрения гидравлики
Все вы видели и представляете, как выглядит водонапорная башня или просто водобашня. Грубо говоря, это большой высокий “бокал”, заполненный водой.
водоносная башня
Так вот, представим себе, что башня доверху наполнена водой. Получается, в данный момент на дне башни ого-го какое давление!
водобашня, заполненная водой
А что, если слить из башни воду хотя бы наполовину? Давление на дно башни уменьшится вдвое. А давайте-ка нальем в пустую башню одно ведро воды! Давление на дно башни будет мизерное.
Представьте такую ситуацию. У нас есть водонос, а шланг мы закупорили пробкой.
Вода вроде бы готова бежать, но бежать то некуда! Пробка туго закупоривает шланг. Но на саму пробку сейчас оказывается давление, которое создает насосная станция. От чего зависит давление на пробку? Думаю понятно, что от мощности насоса. Если мощность насоса будет большая, то пробка вылетит со скоростью пули, или давление порвет шланг, если пробка туго сидит в шланге. В данном случае давление создается с помощью насоса. То есть можно сказать, что это модель башни с водой в горизонтальном положении.
Все то же самое можно сказать и про водобашню. Здесь давление на дно создается уже гравитационной силой. Как я уже говорил, давление на дне башни зависит от того, сколько воды в башне в данный момент. Если башня наполнена водой под завязку, то и давление на дне башни будет большое, и наоборот.
А теперь представьте себе какое давление на дне океана, особенно в Марианской впадине! Что можно сказать про давление в этих двух случаях? Оно вроде как есть, но молекулы воды стоят на месте и никуда не двигаются. Запомните этот момент. Давление есть, а движухи – нет.
Формула напряжения
В физике есть формула, хотя практического применения она не имеет. Официальная формула записывается так.
формула напряжения
где
A – это работа электрического поля по перемещению заряда по участку цепи, Джоули
q – заряд, Кулон
U – напряжение на участке электрической цепи, Вольты
На практике напряжение на участке цепи выводится через закон Ома.
напряжение из закона Ома
где
I – сила тока, Амперы
R – сопротивление, Омы
Осциллограммы постоянного и переменного напряжения
Давайте рассмотрим, как выглядит переменное и постоянное напряжение на экране осциллографа. Как вы знаете, осциллограф показывает изменение напряжения во времени. Если на щуп осциллографа не подавать никакое напряжение, то на осциллограмме мы увидим простую прямую линию на нулевом уровне по оси Y. Ось Y – это значение напряжения, а ось Х – это время.
осциллограмма нулевого напряжения
Давайте подадим постоянное напряжение. Как вы могли заметить, осциллограмма постоянного напряжения – это также прямая линия, параллельная оси времени. Это говорит нам о том, что с течением времени значение постоянного напряжение не меняется, о чем нам лишний раз доказывает осциллограмма.
осциллограмма постоянного напряжения
А вот так выглядит осциллограмма переменного напряжения. Как вы видите, напряжение со временем меняет свое значение. То оно больше нуля, то оно меньше нуля.
осциллограмма переменного напряжения
Война токов
Активное использование постоянного тока началось в конце 19 века. Тогда Эдисон довел до ума лампочку (1890) и основал первые в Нью-Йорке электростанции, которые производили постоянный ток напряжением 110 Вольт.
Использование постоянного тока было связано с существенными потерями при его передаче на большие расстояния. Переменный ток нельзя было использовать из-за того, что не было соответствующих счетчиков и моторов, работавших на переменном токе. Так же был затруднен процесс преобразования постоянного тока в переменный.
При этом переменный ток можно было без потерь передавать на большие расстояния.
В то время в Америку из Сербии приехал Никола Тесла, который устроился на работу в компанию к Эдисону. Тесла изобрел электродвигатель переменного тока, понял все выгоды и предложил Эдисону его использование.
Тесла и Эдисон
Эдисон не послушал Теслу и к тому же не выплатил ему зарплату. Так и началось знаменитое противостояние изобретателей – война токов.
Она длилась более ста лет и закончилась в 2007 году. Тогда Нью-Йорк полностью перешел на электроснабжение переменным током.
Почему переменный ток опаснее постоянного
В войне токов, чтобы не потерпеть убытки и финансовый крах от внедрения и использования идей Теслы, Эдисон публично демонстрировал, как переменный ток убивает животных. Случай, когда какой-то американский гражданин погиб от удара переменным током, был очень подробно и широко освещен в прессе.
Для человека переменный ток в общем случае действительно опаснее постоянного.
Хотя всегда нужно учитывать величину тока, его частоту, напряжение, сопротивление человека, которого бьет током. Рассмотрим эти нюансы:
- Переменный ток частотой 50 Герц в три-четыре раза опаснее для жизни, чем постоянный ток. Если частота тока более 1000 Герц, то он считается менее опасным.
- При напряжениях около 400-600 Вольт переменный и постоянный токи считаются одинаково опасными. При напряжении более 600 Вольт более опасен постоянный ток.
- Переменный ток в силу своей природы и частоты сильнее возбуждает нервы, стимулируя мышцы и сердце. Именно поэтому он несет большую опасность для жизни.
С каким бы током вы не работали, соблюдайте осторожность и будьте бдительны! Берегите себя и свои нервы, а также помните: сделать это эффективно поможет профессиональный студенческий сервис с лучшими экспертами.
Преобразователь постоянного тока в переменный
Если с преобразованием переменного тока в постоянный не возникает сложностей, то со обратным преобразованием все гораздо сложнее.
В домашних условиях для этого используется инвертор — это генератор периодического напряжения из постоянного, по форме приближённого к синусоиде.
Инвертор технически сложное устройство, поэтому и цены на него не маленькие. Стоимость зависит напрямую от выходной максимальной мощности переменного тока.
Как правило, преобразование постоянного тока требуется в редких случаях. Например, для подключения от бортовой электросети автомобиля домашних электроприборов, инструмента и т. п. в походе, на даче и т. д.
Источники
- https://amperof.ru/teoriya/dc-tok-ponyatie-vidy.html
- https://vse-elektrichestvo.ru/elektroprovodka/parametry-postoyannogo-elektricheskogo-toka.html
- https://rusenergetics.ru/polezno-znat/oboznachenie-postoyannogo-i-peremennogo-toka
- https://electric-220.ru/news/oboznachenie_postojannogo_i_peremennogo_toka/2018-03-21-1475
- https://orenburgelectro.ru/drugoe/oboznachenie-peremennogo-i-postoyannogo-toka-sovety-elektrika.
html - https://www.RusElectronic.com/naprjazhjenije/
- https://Zaochnik.ru/blog/peremennyj-i-postoyannyj-tok-v-chem-raznica-istoriya-razvitiya-primenenie/
- http://jelektro.ru/elektricheskie-terminy/postojannyj-peremennyj-tok.html
htmlПредыдущая
ТеорияЧто такое плотность тока?
Следующая
ТеорияЧто такое элемент Пельтье и как его сделать своими руками?
Драйверы светодиодов: постоянный ток и постоянное напряжение Драйверы
• Светодиоды 1015 февраля 2019 г.
by Taylor Scully
199,900 Просмотров
‘Какой тип драйвера для светодиодов мне нужен?’ Поиск драйверов для светодиодов может быть сложнее, чем вы думаете, учитывая разнообразие доступных вариантов. Есть много факторов, на которые следует обратить внимание при выборе того, который лучше всего подходит для вас, мы подробно рассмотрели это в нашем руководстве по светодиодным драйверам здесь.
Одним из важных вариантов выбора является выбор драйвера светодиодов постоянного тока вместо драйвера светодиодов постоянного напряжения. Теперь известно, что драйверы светодиодов считаются устройствами постоянного тока, так почему же производители предлагают драйверы постоянного напряжения и для светодиодов? Как мы можем определить разницу между этими двумя?
для светодиодов и драйверы для светодиодов постоянного напряжения
- Помощь в правильном питании светодиодов
- Избегайте серьезных повреждений ваших светодиодных вложений
Что такое драйвер постоянного тока для светодиодов?
Драйверы постоянного тока для светодиодов предназначены для определенного диапазона выходных напряжений и фиксированного выходного тока (мА).
Светодиоды, которые рассчитаны на работу с драйвером постоянного тока, требуют определенного источника тока, обычно указанного в миллиамперах (мА) или амперах (А). Эти драйверы изменяют напряжение в электронной цепи, что позволяет току оставаться постоянным во всей светодиодной системе. Драйвер постоянного тока AP компании Mean Well является хорошим примером, показанным ниже:
Более высокие значения тока делают светодиод ярче, но если не регулировать, светодиод будет потреблять больше тока, чем он рассчитан. Термический разгон относится к избыточному току сверх максимального тока возбуждения светодиодов, что приводит к значительному сокращению срока службы светодиодов и преждевременному перегоранию из-за повышения температуры. Драйвер постоянного тока — лучший способ управлять мощными светодиодами, поскольку он поддерживает постоянную яркость для всех светодиодов в серии.
Что такое драйвер постоянного напряжения для светодиодов?
Драйверы постоянного напряжения рассчитаны на одно выходное напряжение постоянного тока (DC).
Наиболее распространенные драйверы постоянного напряжения (или блоки питания) имеют напряжение 12 В или 24 В постоянного тока. Светодиодный светильник, рассчитанный на постоянное напряжение, обычно указывает величину входного напряжения, необходимую для правильной работы.
Источник постоянного напряжения получает стандартное линейное напряжение (120–277 В переменного тока). Это тип питания, который обычно выводится из настенных розеток по всему дому. Драйверы постоянного напряжения переключают это напряжение переменного тока (VAC) на низкое напряжение постоянного тока (VDC). Драйвер всегда будет поддерживать постоянное напряжение, независимо от того, какая токовая нагрузка на него возложена. Пример источника постоянного напряжения приведен ниже в Mean Well LPV-60-12.
LPV-60-12 будет поддерживать постоянное напряжение 12 В постоянного тока, если ток остается ниже максимального значения 5 ампер, указанного в таблице. Чаще всего драйверы постоянного напряжения используются в светильниках под шкафами и других гибких светодиодных лентах, но они не ограничиваются этими категориями.
Итак, как мне узнать, какой тип светодиодного драйвера мне нужен?
Корпус драйверов постоянного тока :Если вы посмотрите на мощные светодиоды, то увидите одну уникальную характеристику — экспоненциальную зависимость между приложенным к светодиоду прямым напряжением и током, протекающим через него. Это хорошо видно из электрических характеристик Cree XP-G2, приведенных ниже на рисунке 1. Когда светодиод включен, даже минимальное изменение напряжения на 5 % (от 2,74 В до 2,87 В) может привести к увеличению тока на 100 %. перешел на XP-G2, как видно по красным меткам, ток увеличился с 350 мА до 700 мА.
Рисунок 1
Теперь более высокий ток делает светодиод ярче, но в конечном итоге это приводит к перенапряжению светодиода. См. рис. 2, где приведены характеристики Cree по максимальному прямому току и кривые снижения номинальных характеристик при различных температурах окружающей среды. В приведенном выше примере мы по-прежнему могли бы управлять светодиодом XP-G2 при токе 700 мА, однако, если бы у вас не было устройства ограничения тока, светодиод потреблял бы больше тока, поскольку его электрические характеристики изменились из-за повышения температуры.
Это в конечном итоге подтолкнет текущий уровень выше предела… особенно в более жарких условиях. Избыточный прямой ток приведет к дополнительному нагреву системы, сокращению срока службы светодиодов и, в конечном итоге, к выходу их из строя. Мы называем это тепловым разгоном, который более подробно объясняется здесь. По этой причине предпочтительным методом питания мощных светодиодов является драйвер светодиода постоянного тока. С источником постоянного тока, даже когда напряжение изменяется в зависимости от температуры, драйвер поддерживает постоянный ток, не перегружая светодиод и предотвращая тепловой разгон.
Рисунок 2
Когда следует использовать драйвер постоянного напряжения для светодиодов? Вышеприведенный пример относится к мощным светодиодам и в меньшем масштабе, поскольку мы говорили только об использовании одного светодиода. Что касается освещения в реальном мире, то создавать все вручную из одного диода неудобно и неэкономично, светодиоды обычно используются вместе в последовательных и / или параллельных цепях для достижения желаемого результата.
К счастью для дизайнеров освещения, производители представили на рынке множество светодиодных продуктов, в которых несколько светодиодов уже собраны вместе, например, светодиодные ленты, светодиодные ленты и т. д. 9.0003
Наиболее распространенные светодиодные ленты состоят из группы светодиодов, последовательно соединенных с токоограничивающим резистором. Производители следят за тем, чтобы резисторы были правильного номинала и находились в правильном положении, чтобы светодиоды на полосках были менее подвержены изменению источника напряжения, как мы говорили с XP-G2. Поскольку их ток уже регулируется, все, что им нужно, — это постоянное напряжение для питания светодиодов.
Когда светодиоды или массив светодиодов сконструированы таким образом, они обычно указывают рабочее напряжение. Поэтому, если вы видите, что ваша полоса потребляет 12 В постоянного тока, не беспокойтесь о драйвере постоянного тока, все, что вам нужно, это источник постоянного напряжения 12 В постоянного тока, поскольку ток уже регулируется встроенной схемой, встроенной производителем.
Преимущество использования драйвера постоянного тока для светодиодов
Поэтому, когда вы создаете свой собственный светильник или работаете с нашими мощными светодиодами, в ваших интересах использовать драйверы постоянного тока, потому что:
- Они не нарушают максимальную ток, указанный для светодиодов, что позволяет избежать перегорания/теплового разгона.
- Дизайнерам проще управлять приложениями, и они помогают создать свет с более постоянной яркостью.
Преимущество использования драйвера светодиодов с постоянным напряжением
Драйвер светодиодов с постоянным напряжением используется только при использовании светодиодов или массивов, рассчитанных на определенное напряжение. Это полезно, как:
- Постоянное напряжение является гораздо более привычной технологией для инженеров-конструкторов и монтажников.
- Стоимость этих систем может быть ниже, особенно в крупномасштабных приложениях.
Ознакомьтесь с нашим руководством по светодиодным лентам, в котором есть множество устройств, работающих от постоянного напряжения.
Кроме того, если вам нужна помощь в выборе драйвера светодиода постоянного тока, перейдите к нашему полезному сообщению о том, как выбрать правильный драйвер.
FacebookTwitterRedditPinterestLinkedIn
Вам также может понравиться
3 290 просмотров
2 342 просмотров
71 177 просмотров
7 088 просмотров
454 870 просмотров
235 010 Просмотров
Об авторе
Taylor Scully
Энтузиаст маркетинга и технологий помогает проложить путь к более энергоэффективному обществу. Жизнь в прекрасном штате Вермонт и работа в такой компании, как LEDSupply, которая помогает поставлять светодиодные продукты для экономии энергии, — отличное место для достижения этой цели. Всегда исследуйте и оставайтесь активными на открытом воздухе, внимательно следя за различными тенденциями и новыми технологиями, которые могут изменить мир к лучшему.
Посмотреть все сообщения
Постоянное напряжение по сравнению с Драйверы постоянного тока для светодиодов
С таким количеством доступных опций выбор подходящего драйвера для светодиодов иногда может быть ошеломляющим.
Но теперь вам не о чем беспокоиться, потому что здесь, в этой статье, мы обсудим все аспекты светодиодных драйверов, которые вам необходимо учитывать, прежде чем сделать выбор. Мы обсудим драйверы светодиодов постоянного тока (CC) и постоянного напряжения (CV), зачем и когда они вам нужны, а также некоторые плюсы и минусы.
Что такое светодиодный драйвер?
Прежде чем перейти к нашей основной теме, вы должны знать, что драйвер светодиода — это устройство, которое регулирует протекание тока через ваши светодиоды . Все драйверы работают либо с постоянным напряжением (CV), либо с постоянным током (CC), либо с обоими. Возникает вопрос, какой из драйверов вам нужен? Простой ответ заключается в том, что это будет в основном зависеть от светодиодного светильника, вашего потенциального применения и других факторов, которые мы обсудим позже.
Светодиодный драйвер постоянного напряженияКаковы характеристики светодиодов?
В настоящее время светодиоды являются самым выдающимся источником света.
Светодиоды представляют собой полупроводниковые диоды, образованные путем объединения двух немного разных материалов для создания PN-перехода. Это дырки P-типа с избыточным положительным зарядом и электроны N-типа с дополнительным отрицательным зарядом. Обычно он известен как PN-переход и излучает свет при подаче постоянного тока.
Как и все другие полупроводники, светодиоды пропускают ток вперед, но блокируют ток в обратном порядке. Светодиод излучает свет, когда через него проходит электрический ток от анода (+) к катоду (-).
Загрузите эту страницу в формате PDF
Чтобы сэкономить ваше время, мы также подготовили PDF-версию, содержащую все содержимое этой страницы, только оставьте свой адрес электронной почты, и вы сразу же получите ссылку для скачивания.
V-I характеристика светодиода
Подобно традиционным диодам с PN-переходом, светодиоды также зависят от тока с его прямым напряжением. Мы можем сказать, что небольшие изменения в проходящем напряжении приведут к значительным изменениям в проходящем токе.
Обычно светодиоды имеют прямое напряжение (В ф ) 2-3,5 В с током подачи 10-200 мА. Мы видим, что небольшое изменение напряжения приводит к большому изменению прямого тока.
Температурный коэффициент светодиода
До сих пор многие люди думают, что если напряжение светодиода фиксировано, то ток фиксирован, поэтому использование постоянного напряжения или постоянного тока одинаково. На самом деле вольт-амперные (ВАХ) характеристики светодиодов не фиксированы, а изменяются в зависимости от температуры. Итак, напряжение фиксировано, ток не будет фиксированным, а будет изменяться в зависимости от температуры. Это связано с тем, что светодиод является диодом, а его вольт-амперная характеристика имеет отрицательный температурный коэффициент.
Температурный коэффициент, обычно -2 мВ/градус (-1,5—2,5 мВ/°С), т. е. при повышении температуры его вольт-амперная характеристика сдвигается влево.
На изображении выше есть 3 кривые, они представляют разные характеристики светодиода при разных температурах. При одном и том же напряжении 3,3В токи составляют 8мА, 20мА и 37мА при разных температурах.
Таким образом, две приведенные выше характеристики повлияют на то, как мы выбираем светодиодные драйверы для светодиодов, продолжайте читать, и вы найдете ответ.
Что такое драйвер постоянного тока для светодиодов?
Драйвер постоянного тока для светодиодов изменяет напряжение во всей электрической цепи для поддержания непрерывного тока. Чтобы упростить задачу, можно сказать, что драйвер светодиода постоянного тока будет иметь фиксированный выходной ток и переменное выходное напряжение. Светодиоды, предназначенные для работы с драйверами постоянного тока, нуждаются в определенной величине тока для правильной работы.
Драйвер светодиода с постоянным током Драйверы этого типа поддерживают постоянный ток во всей установке светодиода, изменяя значение напряжения.
Свет светодиода будет ярче при более высоком токе, но если ток не регулируется, это приведет к перегоранию светодиода. Этот тепловой разгон уменьшит срок службы светодиода и его качество. По этой причине драйверы постоянного тока так важны для светодиода.
Из значения температурного коэффициента светодиода мы узнали, что лучше использовать драйвер светодиода с фиксированным током, чтобы решить проблему повышения температуры.
Когда вам нужен светодиодный драйвер постоянного тока?
Драйверы постоянного тока в основном используются со светодиодными светильниками, изготовленными по методу привода «прямой привод». Прямой привод означает, что «выходной ток светодиодного драйвера напрямую питает светодиодную цепь».
Этот метод отличается высокой эффективностью и низкой сложностью.
Драйверы постоянного тока для светодиодов — лучший выбор для вас, если вы строите свой светильник или работаете с мощными светодиодами.
Далее в статье вы увидите подробную таблицу по использованию драйверов CC и CV.
Выбор вашего светодиодного драйвера напрямую зависит от цели, для которой вы собираетесь его использовать.
- Если вы собираетесь использовать его для освещения, лучше всего подойдут драйверы CC, поскольку они позволяют постоянно контролировать яркость и качество света.
- Система драйверов CC может быть легко настроена для эффективной работы светодиода. Драйверы постоянного тока
- обычно используются для подсветки, коммерческих светодиодных дисплеев и светодиодных вывесок.
- Подробное представление о приложении см. в следующей таблице.
| No. 206 | ||
|---|---|---|
| 2 | Жилое освещение | Вывески |
| 3 | Развлекательное освещение | Рекламные щиты |
| 4 | Уличное освещение | Освещение сцены |
| 5 | ОСВЕЩЕНИЕ ВЫСОКОГО ПРОСТРАНСТВА | Светодиодные светильники, линейные светильники, полосы и светодиоды. |
| 6 | Наружное освещение | Архитектурное освещение |
| 7 | Светодиодное освещение |
Что такое драйвер постоянного напряжения для светодиодов?
Драйверы светодиодов постоянного напряжения являются источниками питания. Наиболее распространенными источниками питания являются 12 В постоянного тока или 24 В постоянного тока. Эти драйверы рассчитаны на одно выходное напряжение постоянного тока. Светодиодный светильник, изготовленный с использованием концепции постоянного напряжения, требует определенного напряжения для эффективной работы.
Драйвер постоянного напряжения 24 В для светодиодов Для этих светодиодных устройств со встроенным ограничителем или регулятором тока напряжение является фиксированным, в то время как ток, обеспечиваемый драйвером постоянного напряжения, может изменяться, поскольку светодиоды постоянно подключены параллельно.
Например, две лампочки потребуют в два раза больше тока, чем одна лампочка и так далее.
Могу ли я напрямую использовать драйвер постоянного напряжения для любого светодиода?
Нет, этого делать нельзя. При повышении температуры его вольт-амперная характеристика сдвигается влево. Если приложенное напряжение постоянно, ток, очевидно, будет увеличиваться. КПД самого светодиода очень низкий, а повышение температуры очень велико. После включения питания, если рассеивание тепла плохое, его температура может легко подняться до восьми или девяноста градусов.
Если предположить, что источник постоянного напряжения 3,3В используется для работы на 20мА при комнатной температуре, то при повышении температуры до 85 градусов ток увеличится до 35-37мА, а его яркость не увеличится. Увеличение тока приведет только к повышению его температуры, что увеличит затухание света и сократит срок службы.
А если вместо источника постоянного тока использовать источник постоянного напряжения, то при работе на 20мА при комнатной температуре, при достижении -40 градусов, ток уменьшится до 8-10мА, и яркость уменьшится.
Для мощных светодиодных чипов мощностью 1 Вт ситуация такая же, и из-за высокой мощности рассеивание тепла затруднено, а проблема повышения температуры более серьезна. Можно сказать, что в дополнение к проблеме отвода тепла, использование источника питания постоянного напряжения является основной причиной затухания света. Поэтому в принципе использование источника постоянного напряжения для светодиода запрещено.
Как решить эту проблему?
Добавить в цепь токоограничивающие резисторы. Поскольку, когда светодиодная установка имеет постоянный источник тока, драйвер CC будет поддерживать постоянный ток в системе, даже если температура повышается с увеличением значения напряжения. Этот драйвер предотвратит перегрузку светодиода и тепловой разгон, тем самым увеличивая срок службы светодиода.
Когда вам нужен светодиодный драйвер постоянного напряжения?
Драйверы для светодиодов с постоянным напряжением можно использовать для параллельной работы нескольких светодиодов, например светодиодных лент.
Драйверы постоянного напряжения — лучший вариант установки, когда вам нужна максимальная эффективность и долговечность вашего светодиода.
Для получения желаемых результатов светодиоды обычно используются вместе в параллельных цепях и последовательно. Дизайнеры и производители освещения представили на рынке множество светодиодных продуктов, которые уже собраны в светодиодный шнур, светодиодную панель, светодиодные ленты. Чтобы обеспечить постоянное напряжение, производители подтвердили, что токоограничивающий резистор соответствует каждой полосе, чтобы светодиодные ленты были менее подвержены колебаниям напряжения светодиодов.
На приведенном выше рисунке показана схема из светодиодных лент. Мы видим, что в цепи есть токоограничивающий резистор. Этот тип конструкции подходит для драйверов светодиодов CV. Потому что, если мы обрежем некоторые части светодиодной ленты, она все равно будет работать, потому что напряжение на каждой ленте не меняется.
Итак, вот ответ на поставленный выше вопрос: используем ли мы светодиодный драйвер CC для светодиодной ленты.
Допустим, мы используем светодиодный драйвер на 700 мА, и тогда каждая цепочка получит 100 мА. А если отрезать одну веревку, то в цепи останется шесть полосок, и ток, протекающий по каждой полоске, возрастет до 116мА. Этот большой ток приведет к повреждению светодиодных ламп, поэтому лучше использовать светодиодный драйвер постоянного напряжения в светодиодных лентах / гирляндах.
Таким образом, когда строятся светодиодные ленты/гирлянды, как правило, для их работы требуется статическое напряжение. Итак, если вы знаете, что ваша светодиодная лента работает от 12 В постоянного тока, не беспокойтесь, потому что встроенная схема уже регулирует ток. Вам понадобится только светодиодный драйвер CV со значением 12 В постоянного тока.
Применение драйвера светодиодов постоянного напряжения
- Их можно использовать для запуска нескольких параллельных источников света, таких как светодиодные цепочки и светодиодные ленты. Но выходное напряжение должно соответствовать напряжению всей светодиодной ленты для ее эффективной работы.
- Как указано в приведенной выше таблице, светодиодные драйверы постоянного напряжения в основном используются в уличном освещении, движущихся вывесках в продуктовых магазинах, больницах, клиниках и многих других местах.
Чтобы продвинуться вперед и подвести итог этому долгому обсуждению, вот небольшое сравнение драйверов CC и CV.
| Драйвер постоянного тока | Драйвер постоянного напряжения | |
|---|---|---|
| Ток | Текущее значение равно Фиксированный . | Текущее значение Переменная . |
| Значение напряжения Переменная . | Значение напряжения Фиксированный . |
Хотите прочитать позже?
Чтобы сэкономить ваше время, мы также подготовили PDF-версию, содержащую все содержимое этой страницы, только оставьте свой адрес электронной почты, и вы сразу же получите ссылку для скачивания.
Постоянное напряжение Плюсы и минусы:
Плюсы:
- Отказоустойчивость. Это означает, что когда один свет перегорел или вышел из строя, это не повлияет на эффективность других огней.
- Простая установка с несколькими огнями или полосами с большой гибкостью.
- Кроме того, эта цена может быть ниже в крупномасштабных светодиодных приложениях.
- CV — это стандартная технология для инженеров-конструкторов и монтажников. Модели
- намного меньше, чем драйверы постоянного тока, 12 В, 24 В — наиболее типичные модели.
Минусы:
- Имеет низкий КПД по сравнению со светильниками постоянного тока.
- В светильники должен быть встроен ограничитель тока.
Постоянного тока Плюсы и минусы:
Плюсы:
- Эти драйверы не нарушают максимальный предел тока, указанный для светодиода. Так, это убережет светодиод от преждевременного перегорания и увеличит срок его службы.
- Имеют самую низкую цену и высокую эффективность.
- Дизайнерам и инженерам проще контролировать светоотдачу.
- Эти драйверы помогают создавать свет с более постоянной яркостью.
- Подходит для мощных светодиодов.
Так, это убережет светодиод от преждевременного перегорания и увеличит срок его службы.Минусы:
- Неисправность одной лампы приведет к выходу из строя всех ламп, потому что лампы соединены последовательно в драйверах постоянного тока.
- Неравномерный ток и яркость для параллельных светодиодов.
Какой тип драйвера для светодиодов вам нужен?
Чтобы выбрать лучший светодиодный драйвер, вам необходимо учитывать следующие критерии.
- Применение светодиодного драйвера.
- Напряжение и ток светодиода.
- Эффективность или простота установки.
- Убедитесь, что выбранный драйвер светодиодов соответствует стандартам безопасности и энергоэффективности.
Например, для небольшого светодиодного приложения достаточно светодиодных драйверов постоянного напряжения. Но когда количество светодиодных цепочек увеличивается, используется для управления текущим потоком с лучшими результатами. На этом этапе вам понадобятся драйверы светодиодов постоянного тока.
У нас также есть более подробная статья, чтобы показать вам, как выбрать светодиодные драйверы, вы можете посмотреть, если у вас есть интерес.
Резюме
Все мы знаем, что светодиоды — это устройства с постоянным током. Но мы НЕ можем решить, что для светодиода ВСЕГДА требуется драйвер постоянного тока, поскольку в некоторых случаях источник постоянного напряжения будет лучшим вариантом, как мы обсуждали выше. Для вашего удобства мы сравнили драйверы светодиодов постоянного тока с драйверами светодиодов постоянного напряжения, чтобы сделать лучший выбор для вас.
Правильный выбор этих драйверов имеет решающее значение для вашей светодиодной системы, поскольку они обеспечивают и регулируют необходимую мощность светодиода.