Comment abaisser la tension CC sans transformateur
Choses dont vous aurez besoin
Cordons cavaliers avec pinces crocodiles
Résistances de puissance à valeur fixe
Batterie Gel-Cell 12 volts
Lampe halogène à faisceau scellé de 6 volts, 6 watts
DMM (multimètre numérique)
Les transformateurs, qui sont souvent utilisés pour abaisser la tension, fonctionnent avec des tensions alternatives (courant alternatif) et non des tensions continues (courant continu). Pour réduire une tension continue, nous devons utiliser une autre méthode pour accomplir cette tâche. Il existe de nombreuses méthodes parmi lesquelles choisir, mais les deux plus simples sont la "résistance de chute de tension en série" et le "diviseur de tension" réseau. "Pour garder les choses simples, nous utiliserons une batterie de 12 volts pour la source d'alimentation en courant continu et une lampe halogène à faisceau scellé 6 volts, 6 watts la charge.
Utiliser une résistance de chute de tension série
Étape 1
Utilisez la loi d'Ohm pour calculer le "courant de charge" en ampères (ampères de charge = watts / volts). Courant de charge = 6/6 = 1 ampère
Étape 2
Calculez la résistance de la "résistance de chute de tension série". R = E / I où: R = résistance en ohms, E = tension et I = courant de charge en ampères. Donc R = 6/1 = 6 ohms.
Étape 3
Calculez la puissance dissipée de la résistance de puissance et ajoutez un facteur de sécurité de 25%. P = 1,25 (I) (E) = 1,25 (1) (6) = 7,5 watts. Sélectionnez la prochaine valeur nominale de puissance de résistance standard la plus proche, qui est de 10 watts.
Étape 4
Connectez une extrémité de la résistance de chute de tension à la borne négative de la batterie à l'aide d'un cavalier. Connectez l'autre extrémité de la résistance de chute de tension à l'une des bornes de la lampe à faisceau scellé avec un cavalier. Complétez le circuit en connectant l'autre borne de la lampe à la borne positive de la batterie. La lumière s'illuminera.
Étape 5
Vérifiez les tensions du circuit. Placez les sondes du voltmètre à travers la résistance. Le compteur indiquera 6 volts. Placez les sondes sur les bornes de la lampe. Le compteur lira 6 volts.
Construction d'un diviseur de tension à l'aide de deux résistances à valeur fixe (R1 et R2)
Étape 1
Calculez le "courant de fuite". Le courant de fuite est le courant circulant dans le réseau diviseur de tension, dont aucun ne traverse la charge. La règle d'or pour la conception d'un diviseur de tension est de faire en sorte que le courant de fuite soit de 10% du courant de charge. Notre courant de charge est de 1 ampère, donc notre courant de purge est égal à 0,1 ampère. Calculez la résistance totale du réseau diviseur de tension. La résistance totale est égale à la tension source divisée par le courant de purge. R total = source E / purgeur I = 12 / 0,1 = 120 ohms.
Étape 2
Calculez le courant traversant R1. Le courant traversant cette résistance sera égal à la somme du "courant de purge" plus le "courant de charge". I R1 = I purge + I charge = 0,1 + 1,0 = 1,1 ampères. Calculez la valeur de résistance de R1. R1 = 6 / 1,1 = 5,4545 ohms. Dans ce cas, nous arrondirions à 5 ohms, ce qui fournirait 5,995 volts à notre charge. C'est assez proche de la valeur nominale de 6 volts de la charge. Calculez la puissance nominale de R1. P = 1,25 (1,1) (6) = 8,25 watts. Utilisez la valeur la plus proche suivante, ou 10 watts.
Étape 3
Calculez la résistance de R2. R2 = RT - R1 = 120 - 5,45 = 114,55. Dans ce cas, nous arrondirons à 115 ohms. Calculez la puissance dissipée pour R2. P = 1,25 (0,1) (6) = 0,75 = 1 watt.
Étape 4
Connectez R1 et R2 en série à l'aide d'un fil de cavalier. Connectez ce circuit série entre les bornes positive et négative de la batterie. À l'aide de deux autres cavaliers, connectez la lampe du faisceau de scellement sur R1. La lampe s'allume.
Étape 5
Connectez le multimètre numérique aux deux résistances et il lira 12 volts. Connectez le voltmètre entre R1 ou R2 et il lira 6,0 volts lorsque la charge est attachée.
Attention
Les résistances de puissance peuvent devenir chaudes pendant le fonctionnement normal, alors soyez prudent lorsque vous travaillez avec elles afin de ne pas vous brûler.