مصدر طاقة قوي عن طريق الترقية من وحدات طاقة أصغر. زيادة التيار (التيار) لمصدر الطاقة زيادة تيار تبديل مصدر الطاقة

في بعض الأحيان تحتاج إلى زيادة قوةيحدث في دائرة كهربائية حاضِر. تناقش هذه المقالة الطرق الأساسية لزيادة التيار دون استخدام الأجهزة الصعبة.

سوف تحتاج

• مقياس التيار الكهربائي

تعليمات

1. وفقًا لقانون أوم للدوائر الكهربائية ذات التيار المستمر: U = IR، حيث: U هو مقدار الجهد المزود إلى الدائرة الكهربائية، R هو المقاومة الكلية للدائرة الكهربائية، I هو مقدار التيار الذي يحدث في الدائرة الكهربائية الدائرة، لتحديد القوة الحالية، من الضروري تقسيم الجهد المزود للدائرة إلى مقاومتها الإجمالية. I=U/Rوبالتالي، من أجل زيادة التيار، من الممكن زيادة الجهد المغذي لمدخل الدائرة الكهربائية أو تقليل مقاومتها، وسيزداد التيار إذا زاد الجهد. الزيادة في التيار ستكون متناسبة مع الزيادة في الجهد. لنفترض أنه إذا تم توصيل دائرة ذات مقاومة 10 أوم ببطارية قياسية بجهد 1.5 فولت، فإن التيار المتدفق عبرها كان: 1.5/10 = 0.15 أمبير (أمبير). عند توصيل بطارية أخرى بقوة 1.5 فولت بهذه الدائرة، سيصبح الجهد الإجمالي 3 فولت، وسيزداد التيار المتدفق عبر الدائرة الكهربائية إلى 0.3 أمبير. يتم الاتصال على مراحل، أي يتم توصيل زائد بطارية واحدة إلى ناقص الآخر. وبالتالي، من خلال الجمع بين عدد كاف من مصادر الطاقة في الخطوات، من الممكن الحصول على الجهد المطلوب وضمان تدفق التيار بالقوة المطلوبة. تسمى عدة مصادر جهد مدمجة في دائرة واحدة ببطارية من العناصر. في الحياة اليومية، تسمى هذه التصاميم عادة "البطاريات" (حتى لو كان مصدر الطاقة يتكون من كل عنصر واحد). ومع ذلك، في الممارسة العملية، قد تختلف الزيادة في قوة التيار قليلا عن تلك المحسوبة (بما يتناسب مع الزيادة في الجهد ). ويرجع ذلك أساسًا إلى التسخين الإضافي لموصلات الدائرة، والذي يحدث مع زيادة التيار الذي يمر عبرها. في هذه الحالة كالعادة تزداد مقاومة الدائرة مما يؤدي إلى انخفاض قوة التيار، بالإضافة إلى أن زيادة الحمل على الدائرة الكهربائية يمكن أن يؤدي إلى احتراقها أو حتى نشوب حريق. يجب أن تكون حذرًا للغاية عند تشغيل الأجهزة الكهربائية المنزلية التي لا يمكن تشغيلها إلا بجهد ثابت.

2. إذا قمت بتقليل المقاومة الكلية للدائرة الكهربائية، فإن التيار سيزداد أيضًا. وفقا لقانون أوم، فإن الزيادة في التيار ستكون متناسبة مع انخفاض المقاومة. لنفترض أنه إذا كان جهد مصدر الطاقة 1.5 فولت، وكانت مقاومة الدائرة 10 أوم، فإن تيارًا كهربائيًا قدره 0.15 أمبير يمر عبر هذه الدائرة، وإذا انخفضت مقاومة الدائرة بعد ذلك إلى النصف (تصبح تساوي 5 أوم)، ثم الناتج على طول الدائرة، سوف يتضاعف التيار ويصل إلى 0.3 أمبير.الحالة القصوى لانخفاض مقاومة الحمل هي دائرة كهربائية قصيرة، حيث تكون مقاومة الحمل صفرًا بالفعل. وفي هذه الحالة بالطبع لا يظهر تيار هائل، وذلك لوجود مقاومة داخلية لمصدر الطاقة في الدائرة. يمكن تحقيق انخفاض أكبر في المقاومة إذا تم تبريد الموصل بإحكام. يعتمد الحصول على تيارات عالية على نتيجة الموصلية الفائقة.

3. لزيادة قوة التيار المتردد، يتم استخدام جميع أنواع الأجهزة الإلكترونية، وخاصة المحولات الحالية، المستخدمة، على سبيل المثال، في وحدات اللحام. تزداد قوة التيار المتردد أيضًا مع انخفاض التردد (لأن النتيجة النهائية هي انخفاض المقاومة النشطة للدائرة).إذا كانت هناك مقاومات طاقة في دائرة التيار المتردد، فإن التيار سيزداد مع زيادة سعة المكثفات وتنخفض محاثة الملفات (الملفات اللولبية). إذا كانت الدائرة تحتوي على مكثفات فقط (المكثفات)، فإن التيار سيزداد مع زيادة التردد. إذا كانت الدائرة تتكون من ملفات حث، فإن قوة التيار ستزداد مع انخفاض تردد التيار.

وفقا لقانون أوم، زيادة حاضِرفي الدائرة يجوز إذا تحقق أحد الشرطين: زيادة الجهد في الدائرة أو نقصان مقاومتها. في الحالة الأولى، قم بتغيير المصدر حاضِرومن جهة أخرى بقوة دافعة كهربائية أكبر؛ وفي الثانية، حدد الموصلات ذات المقاومة الأقل.

سوف تحتاج

• جهاز اختبار وجداول منتظمة لتحديد مقاومة المواد.

تعليمات

1. وفقا لقانون أوم، تؤثر القوة على جزء من السلسلة حاضِريعتمد على كميتين. يتناسب طرديا مع الجهد في هذه المنطقة ويتناسب عكسيا مع مقاومته. يتم وصف الترابط العالمي بمعادلة يمكن استخلاصها بسهولة من قانون أوم I=U*S/(?*l).

2. قم بتجميع دائرة كهربائية تحتوي على مصدر حاضِروالأسلاك ومشتري الكهرباء. كمصدر حاضِراستخدم مقومًا مع إمكانية ضبط المجال الكهرومغناطيسي. قم بتوصيل الدائرة بمثل هذا المصدر، بعد أن قمت مسبقًا بتركيب جهاز اختبار فيه على مراحل للمشتري، تم تكوينه لقياس القوة حاضِر. زيادة emf للمصدر حاضِر، خذ قراءات من جهاز الاختبار، والتي يمكن أن نستنتج منها أنه مع زيادة الجهد في جزء من الدائرة، فإن القوة حاضِروسوف تزيد بشكل متناسب.

3. الطريقة الثانية لزيادة القوة حاضِر- تقليل المقاومة في قسم من الدائرة. للقيام بذلك، استخدم جدول خاص لتحديد مقاومة هذا القسم. للقيام بذلك، اكتشف مقدما ما هي المواد المصنوعة من الموصلات. من أجل زيادة قوة حاضِرتثبيت الموصلات ذات المقاومة المنخفضة. كلما كانت هذه القيمة أصغر، كلما زادت القوة. حاضِرفي هذه المنطقة.

4. إذا لم تكن هناك موصلات أخرى، قم بتغيير حجم الموصلات المتوفرة. قم بزيادة مساحات مقطعها، وقم بتثبيت نفس الموصلات الموازية لها. إذا كان التيار يتدفق عبر قلب سلك واحد، فقم بتركيب عدة أسلاك بالتوازي. وبكم مرة تزيد مساحة المقطع العرضي للسلك، سيزداد التيار بمقدار عدد المرات. إذا أمكن، قم بتقصير الأسلاك المستخدمة. بكم مرة يقل طول الموصلات وبكم مرة تزيد القوة حاضِر .

5. طرق زيادة القوة حاضِريسمح للجمع. لنفترض أنه إذا قمت بزيادة مساحة المقطع العرضي بمقدار مرتين، فسيتم تقليل طول الموصلات بمقدار 1.5 مرة، والقوة الدافعة الكهربية للمصدر حاضِرزيادة بنسبة 3 مرات، والحصول على زيادة في القوة حاضِرلك 9 مرات.

يوضح التتبع أنه إذا تم وضع موصل يحمل تيارًا في مجال مغناطيسي، فإنه سيبدأ في التحرك. هذا يعني أن بعض القوة تؤثر عليه. هذه هي قوة أمبير. وبما أن مظهره يتطلب وجود موصل ومجال مغناطيسي وتيار كهربائي، فإن تحول معلمات هذه الكميات سيسمح بزيادة قوة الأمبير.

سوف تحتاج

• - موصل؛
• - المصدر الحالي؛
• - المغناطيس (المستمر أو الكهربائي).

تعليمات

1. يتم التأثير على موصل يحمل تيارًا في مجال مغناطيسي بقوة تساوي منتج الحث المغناطيسي للمجال المغناطيسي B، وقوة التيار المتدفق عبر الموصل I، وطوله l وجيب الزاوية؟ بين متجه تحريض المجال المغناطيسي واتجاه التيار في الموصل F=B?I?l?sin(?).

2. إذا كانت الزاوية بين خطوط الحث المغناطيسي واتجاه التيار في الموصل حادة أو منفرجة، قم بتوجيه الموصل أو المجال بحيث تصبح هذه الزاوية قائمة، أي يجب أن تكون هناك زاوية قائمة قياسها 90؟ بين ناقل الحث المغناطيسي والتيار. ثم sin(?)=1، وهذه هي أعلى قيمة لهذه الوظيفة.

3. تكبير قوة أمبير، يعمل على الموصل، مما يزيد من قيمة الحث المغناطيسي للمجال الذي يتم وضعه فيه. للقيام بذلك، خذ مغناطيسا أقوى. استخدم مغناطيسًا كهربائيًا، وهو المغناطيس الذي يسمح لك بالحصول على مجال مغناطيسي بكثافة مختلفة. زيادة التيار في لفه، وسيبدأ محاثة المجال المغناطيسي في الزيادة. قوة أمبيرسيزداد بما يتناسب مع الحث المغناطيسي للمجال المغناطيسي، على سبيل المثال، بزيادته مرتين، ستحصل أيضًا على زيادة في القوة بمقدار مرتين.

4. قوة أمبيريعتمد على القوة الحالية في الموصل. قم بتوصيل الموصل بمصدر حالي باستخدام emf المتغير. تكبير قوةالتيار في الموصل عن طريق زيادة الجهد عند مصدر التيار، أو استبدال الموصل بموصل آخر بنفس الأبعاد الهندسية ولكن بمقاومة أقل. لنفترض أننا استبدلنا موصل ألومنيوم بموصل نحاسي. علاوة على ذلك، يجب أن يكون لها نفس مساحة المقطع العرضي والطول. زيادة القوة أمبيرسوف يتناسب طرديا مع الزيادة في القوة الحالية في الموصل.

5. لزيادة قيمة القوة أمبيرزيادة طول الموصل الموجود في المجال المغناطيسي. في الوقت نفسه، ضع في اعتبارك بدقة أن القوة الحالية ستنخفض بشكل متناسب؛ وبالتالي، فإن الإطالة البدائية لن تعطي نتائج؛ وفي الوقت نفسه، قم بإحضار قيمة القوة الحالية في الموصل إلى القيمة الأولية، مما يزيد الجهد عند مصدر.

فيديو حول الموضوع

فيديو حول الموضوع

تعليمات

وفقاً لقانون أوم للدوائر الكهربائية ذات التيار المباشر: U = IR، حيث: U هي القيمة الموردة للدائرة الكهربائية،
R هي المقاومة الكلية للدائرة الكهربائية،
I هو مقدار التيار المتدفق عبر الدائرة الكهربائية؛ لتحديد قوة التيار، تحتاج إلى تقسيم الجهد المورد إلى الدائرة على مقاومتها الكلية. I=U/Rوبالتالي، من أجل زيادة التيار، يمكنك زيادة الجهد المغذي لمدخل الدائرة الكهربائية أو تقليل مقاومتها، وسيزداد التيار إذا قمت بزيادة الجهد. الزيادة في التيار سوف تؤدي إلى زيادة في الجهد. على سبيل المثال، إذا تم توصيل دائرة ذات مقاومة 10 أوم ببطارية قياسية 1.5 فولت، فإن التيار المتدفق عبرها كان:
1.5/10=0.15 أمبير (أمبير). عند توصيل بطارية أخرى بقوة 1.5 فولت بهذه الدائرة، يصبح الجهد الإجمالي 3 فولت، وسيزداد التيار المتدفق عبر الدائرة الكهربائية إلى 0.3 أمبير.
يتم الاتصال "على التوالي" ، أي أن البطارية الإضافية متصلة ببطارية أخرى. وبالتالي، من خلال توصيل عدد كاف من مصادر الطاقة على التوالي، يمكنك الحصول على الجهد المطلوب وضمان تدفق التيار بالقوة المطلوبة. يتم دمج عدة مصادر جهد في دائرة واحدة بواسطة بطارية من الخلايا. في الحياة اليومية، تسمى هذه التصاميم عادة "البطاريات" (حتى لو كان مصدر الطاقة يتكون من عنصر واحد فقط). ومع ذلك، في الممارسة العملية، قد تختلف الزيادة في القوة الحالية قليلا عن تلك المحسوبة (بما يتناسب مع الزيادة في الجهد). . ويرجع ذلك أساسًا إلى التسخين الإضافي لموصلات الدائرة، والذي يحدث مع زيادة التيار الذي يمر عبرها. في هذه الحالة، كقاعدة عامة، هناك زيادة في مقاومة الدائرة، مما يؤدي إلى انخفاض في قوة التيار، بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تؤدي زيادة الحمل على الدائرة الكهربائية إلى احتراقها أو حتى نشوب حريق. يجب أن تكون حذرًا بشكل خاص عند استخدام الأجهزة الكهربائية التي لا يمكن أن تعمل إلا بجهد ثابت.

إذا قمت بتقليل المقاومة الكلية للدائرة الكهربائية، فإن التيار سيزداد أيضًا. وفقا لقانون أوم، فإن الزيادة في التيار ستكون متناسبة مع انخفاض المقاومة. على سبيل المثال، إذا كان جهد مصدر الطاقة 1.5 فولت، وكانت مقاومة الدائرة 10 أوم، فإن تيارًا كهربائيًا قدره 0.15 أمبير يمر عبر هذه الدائرة، وإذا انخفضت مقاومة الدائرة إلى النصف (تصبح تساوي 5 أوم)، ثم يتضاعف التيار المتدفق عبر تيار الدائرة ويصل إلى 0.3 أمبير، والحالة القصوى لانخفاض مقاومة الحمل هي دائرة كهربائية قصيرة، حيث تكون مقاومة الحمل صفرًا تقريبًا. في هذه الحالة، بالطبع، لا ينشأ تيار لا نهائي، لأن الدائرة لديها مقاومة داخلية لمصدر الطاقة. يمكن تحقيق انخفاض أكبر في المقاومة عن طريق تبريد الموصل بشكل كبير. يعتمد إنتاج تيارات هائلة على تأثير الموصلية الفائقة.

ولزيادة قوة التيار المتردد، يتم استخدام جميع أنواع الأجهزة الإلكترونية، وبشكل رئيسي محولات التيار، المستخدمة على سبيل المثال في آلات اللحام. تزداد قوة التيار المتردد أيضًا مع انخفاض التردد (نظرًا لتأثير السطح، تنخفض المقاومة النشطة للدائرة). إذا كانت هناك مقاومات نشطة في دائرة التيار المتردد، فستزداد قوة التيار مع زيادة سعة السعة تزداد المكثفات وتقل محاثة الملفات (الملفات اللولبية). إذا كانت الدائرة تحتوي على مكثفات فقط (المكثفات)، فإن التيار سيزداد مع زيادة التردد. إذا كانت الدائرة تتكون من ملفات حث، فإن قوة التيار ستزداد مع انخفاض تردد التيار.

!
ربما تكون المشكلة التي سنتحدث عنها اليوم مألوفة لدى الكثيرين. أعتقد أن الجميع كان لديه الحاجة إلى زيادة تيار الإخراج لمصدر الطاقة. دعونا نلقي نظرة على مثال محدد، لديك محول طاقة بجهد 19 فولت من جهاز كمبيوتر محمول، والذي يوفر تيار إخراج يبلغ، حسنًا، دعنا نقول، حوالي 5 أمبير، وتحتاج إلى مصدر طاقة بجهد 12 فولت بتيار 8-10 أمبير . لذلك احتاج المؤلف (قناة YouTube "AKA KASYAN") ذات مرة إلى مصدر طاقة بجهد 5 فولت وتيار 20 أمبير، وكان في متناول اليد مصدر طاقة 12 فولت لشرائط LED بتيار خرج 10 أمبير. ولذا قرر المؤلف إعادة صياغته.

نعم، من الممكن بالتأكيد تجميع مصدر الطاقة المطلوب من الصفر أو استخدام ناقل 5 فولت لأي مصدر طاقة رخيص للكمبيوتر، ولكن سيكون من المفيد للعديد من مهندسي الإلكترونيات الذين يعملون في مجال الأعمال اليدوية معرفة كيفية زيادة تيار الإخراج (أو في اللغة الشائعة ، التيار) لأي مصدر طاقة تحويل تقريبًا.

كقاعدة عامة، يتم تصنيع مصادر الطاقة لأجهزة الكمبيوتر المحمولة والطابعات وجميع أنواع محولات طاقة الشاشة وما إلى ذلك وفقًا لدوائر أحادية الطرف، وغالبًا ما تكون عبارة عن flyback ولا يختلف البناء عن بعضها البعض. قد يكون هناك تكوين مختلف، ووحدة تحكم PWM مختلفة، ولكن مخطط الدائرة هو نفسه.

غالبًا ما تكون وحدة التحكم PWM أحادية الدورة من عائلة UC38، وهو ترانزستور ذو تأثير ميداني عالي الجهد يضخ محولًا، وعند الخرج مقوم نصف موجة على شكل صمام ثنائي شوتكي فردي أو مزدوج.

بعد ذلك يوجد الاختناق ومكثفات التخزين ونظام التغذية المرتدة للجهد.

بفضل ردود الفعل، يتم تثبيت جهد الخرج والحفاظ عليه بدقة ضمن الحد المحدد. عادة ما يتم بناء التعليقات على أساس optocoupler ومصدر الجهد المرجعي tl431.

يؤدي تغيير مقاومة مقاومات المقسم في أسلاكها إلى تغيير في جهد الخرج.

كانت هذه مقدمة عامة، والآن حول ما يتعين علينا القيام به. تجدر الإشارة على الفور إلى أننا لا نزيد القوة. يمتلك مصدر الطاقة هذا طاقة خرج تبلغ حوالي 120 واط.

سنقوم بتقليل جهد الخرج إلى 5 فولت، ولكن في المقابل سنقوم بزيادة تيار الخرج بمقدار مرتين. نضرب الجهد (5 فولت) بالتيار (20 أمبير) وفي النهاية نحصل على قوة محسوبة تبلغ حوالي 100 واط. لن نلمس جزء الإدخال (الجهد العالي) من مصدر الطاقة. ستؤثر جميع التعديلات فقط على جزء الإخراج والمحول نفسه.

ولكن في وقت لاحق، بعد التحقق، اتضح أن المكثفات الأصلية هي أيضًا جيدة جدًا ولديها مقاومة داخلية منخفضة إلى حد ما. لذلك، في النهاية، قام المؤلف بإعادتهم.

بعد ذلك، نقوم بفك المحث ومحول النبض.

مقوم الصمام الثنائي جيد جدًا - 20 أمبير. أفضل ما في الأمر هو أن اللوحة بها مقعد لصمام ثنائي ثانٍ من نفس النوع.

ونتيجة لذلك، لم يجد المؤلف ثانيًا من هذا الصمام الثنائي، ولكن نظرًا لأنه تلقى مؤخرًا نفس الثنائيات تمامًا من الصين فقط في حزمة مختلفة قليلاً، فقد قام بتوصيل اثنين منهم باللوحة، وأضاف وصلة عبور وعزز المسارات.

ونتيجة لذلك، نحصل على مقوم 40A، أي مع احتياطي تيار مزدوج. قام المؤلف بتثبيت الثنائيات عند 200 فولت، لكن هذا لا معنى له، فهو لديه الكثير منها.

يمكنك تركيب مجموعات صمام ثنائي شوتكي عادية من مصدر طاقة للكمبيوتر بجهد عكسي يتراوح بين 30-45 فولت أو أقل.
لقد انتهينا من المقوم، فلننتقل. يتم جرح الاختناق بهذا السلك.

نرميها بعيدًا ونأخذ هذا السلك.

نحن نلف حوالي 5 دورات. يمكنك استخدام قضيب الفريت الأصلي، لكن المؤلف كان لديه قضيب أكثر سمكا ملقاة في مكان قريب، حيث تم لف المنعطفات. صحيح أن القضيب كان طويلًا بعض الشيء، لكننا سنقطع لاحقًا كل الفائض.

المحول هو الجزء الأكثر أهمية والمسؤولة. قم بإزالة الشريط، وقم بتسخين اللب بمكواة لحام من جميع الجوانب لمدة 15-20 دقيقة لتفكيك الغراء، ثم قم بإزالة نصفي اللب بعناية.

اترك كل شيء لمدة عشر دقائق حتى يبرد. بعد ذلك، قم بإزالة الشريط الأصفر واسترخي اللف الأول، وتذكر اتجاه اللف (أو فقط التقط صورتين قبل التفكيك، وفي هذه الحالة سيساعدونك). اترك الطرف الآخر من السلك على الدبوس. بعد ذلك، قم بفك اللف الثاني. كما أننا لا نلحم الطرف الثاني.

بعد ذلك، أمامنا الملف الثانوي (أو الطاقة) لشخصنا، وهو بالضبط ما كنا نبحث عنه. تتم إزالة هذا اللف بالكامل.

يتكون من 4 لفات، ملفوفة بحزمة من 8 أسلاك، قطر كل منها 0.55 مم.

يحتوي الملف الثانوي الجديد الذي سنلفه على دورة ونصف فقط، لأننا نحتاج فقط إلى 5 فولت من جهد الخرج. سنقوم بلفها بنفس الطريقة، وسوف نأخذ سلكا بقطر 0.35 ملم، ولكن عدد النوى هو بالفعل 40 قطعة.

هذا أكثر بكثير مما هو مطلوب، ولكن، ومع ذلك، يمكنك مقارنتها بنفسك مع لف المصنع. الآن نقوم بلف جميع اللفات بنفس الترتيب. تأكد من اتباع اتجاه اللف لجميع اللفات، وإلا فلن ينجح شيء.

يُنصح بقصدير قلب الملف الثانوي قبل بدء اللف. للراحة، نقسم كل طرف من طرفي الملف إلى مجموعتين حتى لا نحفر ثقوبًا عملاقة على اللوحة للتثبيت.

بعد تركيب المحول نجد شريحة tl431 . كما ذكرنا سابقًا، هذا هو الذي يحدد جهد الخرج.

نجد مقسمًا في حزامه. في هذه الحالة، إحدى مقاومات هذا المقسم عبارة عن زوج من مقاومات smd متصلة على التوالي.

يقع المقاوم المقسم الثاني بالقرب من الإخراج. وفي هذه الحالة تكون مقاومتها 20 كيلو أوم.

نقوم بفك هذا المقاوم واستبداله بأداة تشذيب 10 كيلو أوم.

نقوم بتوصيل مصدر الطاقة بالشبكة (بالضرورة من خلال مصباح الشبكة المتوهج الآمن بقوة 40-60 واط). نقوم بتوصيل مقياس متعدد ويفضل حمولة صغيرة بمخرج مصدر الطاقة. في هذه الحالة، هذه مصابيح متوهجة منخفضة الطاقة 28 فولت. بعد ذلك، بعناية فائقة، دون لمس اللوحة، نقوم بتدوير المقاوم التشذيب حتى يتم الحصول على جهد الخرج المطلوب.

بعد ذلك، نطفئ كل شيء وننتظر 5 دقائق حتى يتم تفريغ مكثف الجهد العالي الموجود على الوحدة بالكامل. ثم نقوم بفك مقاومة التشذيب وقياس مقاومتها. ثم نستبدلها بأخرى دائمة، أو نتركها. في هذه الحالة، سيكون لدينا أيضًا القدرة على ضبط الإخراج.

ستتحدث المقالة عن كيفية زيادة التيار في دائرة الشاحن، في مصدر الطاقة، المحول، في المولد، في منافذ USB للكمبيوتر دون تغيير الجهد.

ما هي القوة الحالية؟

التيار الكهربائي هو الحركة المنظمة للجسيمات المشحونة داخل الموصل مع الوجود الإجباري لدائرة مغلقة.

يرجع ظهور التيار إلى حركة الإلكترونات والأيونات الحرة ذات الشحنة الموجبة.

أثناء تحركها، يمكن للجسيمات المشحونة تسخين الموصل ويكون لها تأثير كيميائي على تركيبته. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يؤثر التيار على التيارات المجاورة والأجسام الممغنطة.

القوة الحالية هي معلمة كهربائية وهي كمية عددية. معادلة:

I=q/t، حيث أنا الحالي، t هو الوقت، و q هو الشحنة.

ومن المفيد أيضًا معرفة قانون أوم، والذي بموجبه يتناسب التيار بشكل مباشر مع U (الجهد) ويتناسب عكسيًا مع R (المقاومة).

القوة الحالية هي من نوعين - إيجابية وسلبية.

أدناه سننظر في ما تعتمد عليه هذه المعلمة، وكيفية زيادة القوة الحالية في الدائرة، في المولد، في مصدر الطاقة وفي المحول.

على ماذا تعتمد القوة الحالية؟

لزيادة I في الدائرة، من المهم أن نفهم ما هي العوامل التي يمكن أن تؤثر على هذه المعلمة. وهنا يمكننا تسليط الضوء على الاعتماد على:

• مقاومة. كلما كانت المعلمة R (أوم) أصغر، كلما زاد التيار في الدائرة.
• الفولتية. باستخدام نفس قانون أوم، يمكننا أن نستنتج أنه مع زيادة U، تزداد قوة التيار أيضًا.
• قوة المجال المغناطيسي. كلما كان أكبر، كلما ارتفع الجهد.
• عدد لفات الملف. كلما زاد هذا المؤشر، زاد U، وبالتالي أعلى I.
• قوة القوة التي تنتقل إلى الدوار.
• قطر الموصلات. كلما كان أصغر، كلما زاد خطر التسخين وحرق سلك الإمداد.
• تصاميم إمدادات الطاقة.
• قطر الجزء الثابت وأسلاك عضو الإنتاج، وعدد لفات الأمبير.
• معلمات المولد - تيار التشغيل والجهد والتردد والسرعة.

كيفية زيادة التيار في الدائرة؟

هناك حالات عندما يكون من الضروري زيادة I، الذي يتدفق في الدائرة، ولكن من المهم أن نفهم أنه يجب اتخاذ التدابير، ويمكن القيام بذلك باستخدام أجهزة خاصة.

دعونا نلقي نظرة على كيفية زيادة التيار باستخدام أجهزة بسيطة.

لإكمال العمل سوف تحتاج إلى مقياس التيار الكهربائي.

الخيار 1.

وفقا لقانون أوم، التيار يساوي الجهد (U) مقسوما على المقاومة (R). إن أبسط طريقة لزيادة القوة I، التي تقترح نفسها، هي زيادة الجهد الذي يتم توفيره لمدخل الدائرة، أو تقليل المقاومة. في هذه الحالة، سأزيد بنسبة مباشرة إلى U.

على سبيل المثال، عند توصيل دائرة 20 أوم بمصدر طاقة U = 3 فولت، ستكون القيمة الحالية 0.15 أمبير.

إذا قمت بإضافة مصدر طاقة آخر 3V إلى الدائرة، يمكن زيادة القيمة الإجمالية لـ U إلى 6 فولت. وعليه سيتضاعف التيار أيضاً ويصل إلى حد 0.3 أمبير.

يجب أن تكون مصادر الطاقة متصلة على التوالي، أي أن موجب عنصر واحد متصل بناقص العنصر الأول.

للحصول على الجهد المطلوب، يكفي توصيل عدة مصادر طاقة في مجموعة واحدة.

في الحياة اليومية، تسمى مصادر U الثابتة، مجتمعة في مجموعة واحدة، البطاريات.

على الرغم من وضوح الصيغة، قد تختلف النتائج العملية عن الحسابات النظرية، وذلك بسبب عوامل إضافية - تسخين الموصل، المقطع العرضي، المادة المستخدمة، وما إلى ذلك.

ونتيجة لذلك، تتغير R نحو الزيادة، مما يؤدي إلى انخفاض القوة I.

يمكن أن تؤدي زيادة الحمل في الدائرة الكهربائية إلى ارتفاع درجة حرارة الموصلات أو احتراقها أو حتى نشوب حريق.

ولهذا السبب من المهم توخي الحذر عند تشغيل الأجهزة ومراعاة قوتها عند اختيار المقطع العرضي.

يمكن زيادة قيمة I بطريقة أخرى عن طريق تقليل المقاومة. على سبيل المثال، إذا كان جهد الدخل 3 فولت وR 30 أوم، فإن تيارًا قدره 0.1 أمبير يمر عبر الدائرة.

إذا قمت بتقليل المقاومة إلى 15 أوم، فإن القوة الحالية، على العكس من ذلك، سوف تتضاعف وتصل إلى 0.2 أمبير. يتم تقليل الحمل إلى الصفر تقريبًا أثناء حدوث ماس كهربائى بالقرب من مصدر الطاقة، وفي هذه الحالة يتم زيادته إلى أقصى قيمة ممكنة (مع مراعاة قوة المنتج).

يمكن تقليل المقاومة بشكل أكبر عن طريق تبريد السلك. إن تأثير الموصلية الفائقة معروف منذ فترة طويلة ويستخدم بنشاط في الممارسة العملية.

لزيادة التيار في الدائرة، غالبا ما تستخدم الأجهزة الإلكترونية، على سبيل المثال، المحولات الحالية (كما هو الحال في اللحام). تزداد قوة المتغير I في هذه الحالة مع انخفاض التردد.

إذا كانت هناك مقاومة نشطة في دائرة التيار المتردد، فإن I تزداد مع زيادة سعة المكثف وانخفاض محاثة الملف.

في الحالة التي يكون فيها الحمل سعويًا بطبيعته، يزداد التيار مع زيادة التردد. إذا كانت الدائرة تحتوي على ملفات حث، فسوف تزداد القوة بالتزامن مع انخفاض التردد.

الخيار 2.

لزيادة القوة الحالية، يمكنك التركيز على صيغة أخرى، والتي تبدو كما يلي:

أنا = U*S/(ρ*l). نحن هنا نعرف فقط ثلاث معلمات:

• S - المقطع العرضي للسلك.
• ل هو طوله.
• ρ هي المقاومة الكهربائية للموصل.

لزيادة التيار، قم بتجميع سلسلة تحتوي على مصدر تيار ومستهلك وأسلاك.

سيتم تنفيذ دور المصدر الحالي بواسطة مقوم، مما يسمح لك بتنظيم المجال الكهرومغناطيسي.

قم بتوصيل السلسلة بالمصدر، وجهاز الاختبار بالمستهلك (اضبط الجهاز مسبقًا لقياس التيار). زيادة المجال الكهرومغناطيسي ومراقبة المؤشرات الموجودة على الجهاز.

كما ذكرنا أعلاه، مع زيادة U، من الممكن زيادة التيار. ويمكن إجراء تجربة مماثلة للمقاومة.

للقيام بذلك، تعرف على المواد المصنوعة من الأسلاك وقم بتثبيت المنتجات ذات المقاومة الأقل. إذا لم تتمكن من العثور على موصلات أخرى، فقم بتقصير الموصلات المثبتة بالفعل.

هناك طريقة أخرى وهي زيادة المقطع العرضي، الأمر الذي يستحق تركيب موصلات مماثلة بالتوازي مع الأسلاك المثبتة. في هذه الحالة، تزداد مساحة المقطع العرضي للسلك ويزداد التيار.

إذا قمنا بتقصير الموصلات، فإن المعلمة التي نهتم بها (I) ستزداد. إذا رغبت في ذلك، يمكن الجمع بين الخيارات لزيادة التيار. على سبيل المثال، إذا تم تقصير الموصلات في الدائرة بنسبة 50% وتم رفع U بنسبة 300%، فإن القوة سوف تزيد 9 مرات.

كيفية زيادة التيار في إمدادات الطاقة؟

على الإنترنت، يمكنك في كثير من الأحيان أن تصادف مسألة كيفية زيادة I في مصدر الطاقة دون تغيير الجهد. دعونا نلقي نظرة على الخيارات الرئيسية.

الحالة رقم 1.

يعمل مصدر طاقة 12 فولت بتيار 0.5 أمبير. كيفية رفع أنا إلى قيمته القصوى؟ للقيام بذلك، يتم وضع الترانزستور بالتوازي مع مصدر الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، يتم تثبيت المقاوم والمثبت عند الإدخال.

عندما ينخفض ​​الجهد عبر المقاومة إلى القيمة المطلوبة، ينفتح الترانزستور، ويتدفق باقي التيار ليس عبر المثبت، بل عبر الترانزستور.

هذا الأخير، بالمناسبة، يجب أن يتم اختياره وفقا للتيار المقنن والمبرد المثبت.

بالإضافة إلى ذلك، الخيارات التالية ممكنة:

• زيادة قوة جميع عناصر الجهاز. قم بتركيب مثبت وجسر ديود ومحول طاقة أعلى.
• في حالة وجود حماية للتيار، قم بتقليل قيمة المقاومة في دائرة التحكم.

الحالة رقم 2.

يوجد مصدر طاقة لـ U = 220-240 فولت (عند الإدخال)، وعند الإخراج ثابت U = 12 فولت وI = 5 أمبير. المهمة هي زيادة التيار إلى 10 أمبير. في هذه الحالة، يجب أن يظل مصدر الطاقة بنفس الأبعاد تقريبًا وألا يسخن.

وهنا، لزيادة الطاقة الناتجة، من الضروري استخدام محول آخر، والذي يتم تحويله إلى 12 فولت و10 أمبير. خلاف ذلك، سيتعين على المنتج إعادة لفه بنفسك.

في غياب الخبرة اللازمة، من الأفضل عدم المخاطرة، لأن هناك احتمال كبير لحدوث ماس كهربائى أو نضوب عناصر الدائرة باهظة الثمن.

سيتعين استبدال المحول بمنتج أكبر، وسيتعين أيضًا إعادة حساب سلسلة المثبط الموجودة على استنزاف المفتاح.

النقطة التالية هي استبدال المكثف الإلكتروليتي، لأنه عند اختيار السعة تحتاج إلى التركيز على قوة الجهاز. لذلك، مقابل 1 واط من الطاقة هناك 1-2 ميكروفاراد.

بعد هذا التعديل، سيتم تسخين الجهاز أكثر، لذلك ليس من الضروري تثبيت المروحة.

كيفية زيادة التيار في الشاحن؟

عند استخدام أجهزة الشحن، قد تلاحظ أن أجهزة الشحن الخاصة بالكمبيوتر اللوحي أو الهاتف أو الكمبيوتر المحمول بها عدد من الاختلافات. بالإضافة إلى ذلك، قد تختلف أيضًا سرعة شحن الأجهزة.

هنا يعتمد الكثير على ما إذا كان الجهاز مستخدمًا أصليًا أم غير أصلي.

لقياس التيار الذي ينتقل إلى جهازك اللوحي أو هاتفك من الشاحن، لا يمكنك استخدام مقياس التيار الكهربائي فحسب، بل يمكنك أيضًا استخدام تطبيق Ampere.

باستخدام البرنامج، من الممكن تحديد سرعة شحن وتفريغ البطارية، وكذلك حالتها. التطبيق مجاني للاستخدام. العيب الوحيد هو الإعلان (النسخة المدفوعة لا تحتوي عليه).

المشكلة الرئيسية في شحن البطاريات هي انخفاض تيار الشاحن، وهذا هو السبب في أن الوقت اللازم لاكتساب السعة طويل جدًا. في الممارسة العملية، يعتمد التيار المتدفق في الدائرة بشكل مباشر على قوة الشاحن، بالإضافة إلى معلمات أخرى - طول الكابل وسمكه ومقاومته.

باستخدام تطبيق Ampere، يمكنك معرفة التيار الذي يتم شحن الجهاز به، وكذلك التحقق مما إذا كان المنتج يمكنه الشحن بسرعة أعلى.

لاستخدام إمكانيات التطبيق، ما عليك سوى تنزيله وتثبيته وتشغيله.

بعد ذلك، يتم توصيل الهاتف أو الجهاز اللوحي أو أي جهاز آخر بالشاحن. هذا كل شيء - كل ما تبقى هو الانتباه إلى معلمات التيار والجهد.

بالإضافة إلى ذلك، سيكون لديك إمكانية الوصول إلى معلومات حول نوع البطارية ومستوى U وحالة البطارية بالإضافة إلى ظروف درجة الحرارة. يمكنك أيضًا رؤية الحد الأقصى والحد الأدنى الذي يحدث أثناء الدورة.

إذا كان لديك عدة أجهزة شحن تحت تصرفك، فيمكنك تشغيل البرنامج ومحاولة شحن كل منها. بناءً على نتائج الاختبار، من الأسهل اختيار الشاحن الذي يوفر الحد الأقصى للتيار. كلما ارتفعت هذه المعلمة، سيتم شحن الجهاز بشكل أسرع.

القياس الحالي ليس هو الشيء الوحيد الذي يستطيع أمبير القيام به. بمساعدتها، يمكنك التحقق من مقدار استهلاكي في وضع الاستعداد أو عند تشغيل الألعاب (التطبيقات) المختلفة.

على سبيل المثال، بعد إيقاف تشغيل سطوع الشاشة، أو إلغاء تنشيط GPS أو نقل البيانات، من السهل ملاحظة انخفاض في الحمل. في ظل هذه الخلفية، من الأسهل استنتاج الخيارات التي تستنزف البطارية أكثر.

ما الذي يستحق الذكر؟ توصي جميع الشركات المصنعة بشحن الأجهزة باستخدام أجهزة الشحن "الأصلية" التي تنتج تيارًا معينًا.

ولكن أثناء التشغيل، هناك مواقف يتعين عليك فيها شحن هاتفك أو جهازك اللوحي باستخدام أجهزة شحن أخرى تتمتع بقدر أكبر من الطاقة. ونتيجة لذلك، قد تكون سرعة الشحن أعلى. لكن ليس دائما.

قليل من الناس يعرفون ذلك، لكن بعض الشركات المصنعة تحدد الحد الأقصى للتيار الذي يمكن أن تقبله بطارية الجهاز.

على سبيل المثال، يأتي جهاز Samsung Galaxy Alpha مزودًا بشاحن بقوة 1.35 أمبير.

عند توصيل شاحن 2 أمبير، لا يتغير شيء - تظل سرعة الشحن كما هي. ويرجع ذلك إلى القيود التي وضعتها الشركة المصنعة. وتم إجراء اختبار مماثل مع عدد من الهواتف الأخرى، وهو ما أكد التخمين فقط.

مع الأخذ في الاعتبار ما سبق، يمكننا أن نستنتج أن أجهزة الشحن غير الأصلية من غير المرجح أن تسبب ضررًا للبطارية، ولكنها يمكن أن تساعد في بعض الأحيان في الشحن بشكل أسرع.

دعونا نفكر في موقف آخر. عند شحن جهاز عبر موصل USB، تكتسب البطارية سعتها بشكل أبطأ مما هي عليه عند شحن الجهاز من شاحن تقليدي.

ويرجع ذلك إلى محدودية التيار الذي يمكن أن يوفره منفذ USB (لا يزيد عن 0.5 أمبير لـ USB 2.0). عند استخدام USB3.0، يزيد التيار إلى 0.9 أمبير.

بالإضافة إلى ذلك، هناك أداة مساعدة خاصة تسمح لـ "الترويكا" بتمرير I أكبر من خلال نفسها.

بالنسبة لأجهزة مثل Apple، يُسمى البرنامج ASUS Ai Charger، وبالنسبة للأجهزة الأخرى يُسمى ASUS USB Charger Plus.

كيفية زيادة التيار في المحولات؟

سؤال آخر يثير قلق عشاق الإلكترونيات هو كيفية زيادة القوة الحالية بالنسبة للمحول.

فيما يلي الخيارات التالية:

• تثبيت محول ثان؛
• زيادة قطر الموصل. الشيء الرئيسي هو أن المقطع العرضي "للحديد" يسمح بذلك.
• ارفع يو؛
• زيادة المقطع العرضي للنواة.
• إذا كان المحول يعمل من خلال جهاز مقوم، فمن المفيد استخدام منتج بمضاعف الجهد. في هذه الحالة، يزداد U، ومعه يزداد تيار الحمل أيضًا؛
• شراء محول جديد بتيار مناسب؛
• استبدل القلب بنسخة مغناطيسية من المنتج (إن أمكن).

يحتوي المحول على زوج من اللفات (الابتدائية والثانوية). تعتمد العديد من معلمات الإخراج على المقطع العرضي للسلك وعدد اللفات. على سبيل المثال، هناك المنعطفات X على الجانب العلوي و2X على الجانب الآخر.

هذا يعني أن الجهد الكهربي على الملف الثانوي سيكون أقل، وكذلك الطاقة. تعتمد معلمة الإخراج أيضًا على كفاءة المحول. إذا كان أقل من 100%، ينخفض ​​U والتيار في الدائرة الثانوية.

وبأخذ ما سبق بعين الاعتبار يمكن استخلاص الاستنتاجات التالية:

• تعتمد قوة المحول على عرض المغناطيس الدائم.
• لزيادة التيار في المحول، مطلوب انخفاض في الحمل R.
• يعتمد التيار (A) على قطر اللف وقوة الجهاز.
• في حالة إعادة اللف، يوصى باستخدام سلك أكثر سمكًا. في هذه الحالة، تكون نسبة كتلة السلك في اللفات الأولية والثانوية متطابقة تقريبًا. إذا قمت بلف 0.2 كجم من الحديد في الملف الأولي و0.5 كجم في الملف الثانوي، فسوف يحترق الملف الأساسي.

كيفية زيادة التيار في المولد؟

يعتمد التيار في المولد بشكل مباشر على معلمة مقاومة الحمل. كلما انخفضت هذه المعلمة، كلما ارتفع التيار.

إذا كنت أعلى من المعلمة الاسمية، فهذا يشير إلى وجود وضع الطوارئ - تقليل التردد، وارتفاع درجة حرارة المولد ومشاكل أخرى.

وفي مثل هذه الحالات يجب توفير الحماية أو فصل الجهاز (جزء من الحمل).

بالإضافة إلى ذلك، مع زيادة المقاومة، ينخفض ​​الجهد، ويزيد U عند خرج المولد.

للحفاظ على المعلمة عند المستوى الأمثل، يتم توفير تنظيم الإثارة الحالية. في هذه الحالة، تؤدي الزيادة في تيار الإثارة إلى زيادة جهد المولد.

يجب أن يكون تردد الشبكة على نفس المستوى (ثابت).

لنلقي نظرة على مثال. في مولد السيارة من الضروري زيادة التيار من 80 إلى 90 أمبير.

لحل هذه المشكلة، تحتاج إلى تفكيك المولد، وفصل اللف ولحام الرصاص به، ثم توصيل جسر الصمام الثنائي.

بالإضافة إلى ذلك، يتم تغيير جسر الصمام الثنائي نفسه إلى جزء ذي أداء أعلى.

بعد ذلك، تحتاج إلى إزالة اللف وقطعة من العزل في المكان الذي سيتم لحام السلك فيه.

إذا كان هناك مولد معيب، فسيتم قطع الرصاص منه، وبعد ذلك يتم بناء الأرجل بنفس السماكة باستخدام الأسلاك النحاسية.