Die Stromversorgung Ihres Hauses erfolgt normalerweise mit Wechselstrom (AC), da er effizienter ist und über lange Distanzen keine Spannung verliert. Viele Geräte und Elektronik verwenden jedoch Gleichstrom (DC), der das Gerät mit konstanter Leistung versorgt. Wenn Sie versuchen, die Gleichspannung eines AC-Netzteils herauszufinden, verwenden Sie die Formel VAC/√(2), wobei VAC ist die Wechselspannung. Sie können auch Ihre eigene Wandlerschaltung verdrahten, wenn Sie selbst versuchen möchten, AC in DC umzuwandeln!
Schritte
Methode 1 von 2: AC in DC mathematisch umwandeln
Schritt 1. Ermitteln Sie die Wechselspannung der Stromquelle mit einem Multimeter
Schließen Sie die Multimeterkabel an die Anschlüsse an der Unterseite oder an der Seite Ihres Multimeters an. Stellen Sie Ihr Multimeter so ein, dass der Pfeil auf die Option „ACV“oder „V~“zum Messen der Wechselspannung zeigt. Halten Sie die Stifte gegen die positiven und negativen Anschlüsse der Stromquelle, die Sie messen, und überprüfen Sie den Messwert auf dem Multimeter-Display. Notieren Sie die Nummer, damit Sie sie sich leicht merken können.
- Es spielt keine Rolle, welchen Pin Sie an jedes Terminal halten.
- Verwenden Sie niemals ein Multimeter, wenn der Gummi um die Stifte beschädigt oder gerissen ist, da Sie einen Stromschlag riskieren könnten.
Schritt 2. Teilen Sie die Wechselspannung durch die Quadratwurzel von 2, um die Gleichspannung zu ermitteln
Da ein Wechselstromnetzteil Spannung in wechselnden Wellen sendet, ist die Gleichspannung nach der Umwandlung niedriger. Schreiben Sie die Formel VAC/√(2) und ersetze VAC mit der Wechselspannung, die Sie mit Ihrem Multimeter gefunden haben. Verwenden Sie einen Taschenrechner, um Ihre Gleichung zu lösen, wenn Sie die genaueste Antwort wünschen.
Wenn die Wechselstromquelle beispielsweise 120 V hat, lautet Ihre Formel 120/√(2) = 84,85 V in einem Gleichstromsignal
Spitze:
Wenn Sie keinen Taschenrechner haben, können Sie √(2) auf 1,4 runden, um Ihre Berechnung zu vereinfachen.
Schritt 3. Wissen Sie, dass die tatsächliche DC-Ausgabe geringer ist als Ihre Berechnung
Die von Ihnen berechnete Gleichspannung wird als theoretische Spannung bezeichnet, da der Strom so hoch wäre, wenn er perfekt wäre. Ströme haben jedoch einen Spannungsabfall, wenn sie umgewandelt oder an ein Gerät angeschlossen werden, sodass sie nicht die volle Menge haben, die Sie gefunden haben. Wenn Sie den tatsächlichen Ausgang ermitteln möchten, müssen Sie dies mit einem Multimeter überprüfen, indem Sie die Stifte gegen die positiven und negativen Anschlüsse des Geräts halten.
Spannungsabfall kann dazu führen, dass die Elektronik nicht funktioniert, wenn nicht genügend Volt durch sie laufen
Methode 2 von 2: Aufbau eines Wechselstrom-Gleichstrom-Schaltkreises
Schritt 1. Befestigen Sie einen Abwärtstransformator an der linken Seite eines Perfboards
Ein Abwärtstransformator ist ein kleines elektrisches Gerät, das Drähte mit unterschiedlicher Anzahl von Spulen hat, um die Spannung von einer Versorgung zum Ausgang zu senken. Suchen Sie für eine einfache Wandlerschaltung nach einem Transformator, der für mindestens 13 V ausgelegt ist, damit Sie die Eingangsleistung senken können. Legen Sie den Transformator auf ein Stück Perfboard, in das ein Lochraster gebohrt ist und das für das Prototyping von Schaltungen verwendet wird. Verbinden Sie den Transformator mit Muttern und Schrauben mit dem Perfboard, um ihn zu befestigen.
- Sie können Transformatoren und Perfboards in einem Elektronikfachgeschäft oder online kaufen.
- Wenn Sie die Spannung erhöhen möchten, können Sie stattdessen einen Aufwärtstransformator verwenden.
Schritt 2. Ordnen Sie 4 Dioden in einer Rautenform rechts neben dem Transformator an
Dioden lassen Strom in eine Richtung durch, aber sie blockieren den Strom daran, in die andere Richtung zu gehen. Platzieren Sie die erste Diode in einem 45-Grad-Winkel, sodass das positive Ende von Ihnen weg und nach links zeigt. Platzieren Sie eine weitere Diode neben der ersten, so dass sie eine Ecke bilden und das negative Ende in einem 45-Grad-Winkel nach rechts zeigt. Bilden Sie die Oberseite des Diamanten so, dass die Diode auf der linken Seite die negative Seite nach oben zeigt und die Diode auf der rechten Seite die positive Seite nach oben zeigt.
- Das Rautenmuster der Dioden wird als Brückengleichrichter bezeichnet und ermöglicht es der Schaltung, die positiven und negativen Ausgänge des Wechselstromsignals zu übertragen.
- Sie können Dioden in einem Elektronikfachgeschäft oder online kaufen.
- Stellen Sie sicher, dass die Dioden in die richtige Richtung zeigen, sonst kann der Strom nicht durch sie fließen.
- Sie können die Dioden mit Heißkleber am Perfboard befestigen, wenn Sie möchten, dies ist jedoch nicht erforderlich.
Schritt 3. Verbinden Sie die Transformatorkabel mit der linken und rechten Ecke des Diamanten
Ihr Transformator hat ein rotes und schwarzes Kabel, das mit der Stromversorgung verbunden ist, und 2 weitere Drähte auf der Unterseite, die mit dem Gleichrichter verbunden sind. Wickeln Sie das freiliegende Ende eines der Drähte dort ein, wo sich die Dioden auf der linken Seite des Diamanten überlappen. Führen Sie den anderen Draht zur rechten Ecke des Diamanten und wickeln Sie den Draht so um, dass er um die Diodenleitungen geht.
- Die Drähte vom Transformator versorgen den Stromkreis mit Strom.
- Stellen Sie sicher, dass die Drähte feste Verbindungen zu den Dioden haben, sonst ist der Strom nicht so stark.
- Es spielt keine Rolle, welchen Draht Sie an jeder Ecke befestigen.
Schritt 4. Wickeln Sie Drähte links und rechts um den Diamanten
Wählen Sie Kupferdrähte mit unterschiedlich farbiger Isolierung für die Leitungen, durch die das DC-Signal läuft. Wickeln Sie das Ende von 1 Draht um die linke Ecke des Diamanten, so dass es um beide Diodenleitungen geht. Befestigen Sie dann den zweiten Draht an den Diodenkabeln an der rechten Ecke des Gleichrichters, damit er sicher ist. Führe die Drähte zur rechten Seite des Perfboards, damit sie vom Transformator weg sind.
Die links und rechts angeschlossenen Leitungen führen das Gleichstromsignal vom Gleichrichter weg
Schritt 5. Löten Sie die Drahtverbindungen, damit sie an Ort und Stelle bleiben
Erhitze deinen Lötkolben und halte ihn gegen die Unterseite einer der Ecken des Gleichrichters. Legen Sie Lot auf die Drahtverbindungen, damit es über der Verbindung schmilzt. Bringen Sie genug Lötzinn an der Verbindung an, damit Sie die Drähte darunter nicht sehen können. Wiederholen Sie den Vorgang mit den restlichen Ecken des Diamanten.
Sie können Lot und eine Lötpistole in Ihrem örtlichen Baumarkt kaufen
Warnung:
Seien Sie vorsichtig, wenn Sie einen Lötkolben verwenden, da das Ende extrem heiß werden und schwere Verbrennungen verursachen kann.
Schritt 6. Befestigen Sie einen Kondensatorfilter an den Drähten, die von den Dioden wegführen
Wenn das Wechselstromsignal durch den Gleichrichter läuft, kommt das Gleichstromsignal in Impulsen, die keine konstante Spannung haben. Ein Kondensatorfilter speichert Energie und ermöglicht eine Glättung des Stroms, damit er konsistenter ist. Befestigen Sie das positive Ende des Kondensators an dem von der rechten Ecke des Diamanten kommenden Draht und das negative Ende an dem von der rechten Seite kommenden Draht.
- Sie können Kondensatorfilter in einem Elektronikgeschäft oder online kaufen.
- Sie können einen zusätzlichen Draht an die Enden des Kondensatorfilters löten, wenn Sie Drähte zu einem Gerät führen möchten.
- Sie benötigen keinen Kondensatorfilter in Ihrem Stromkreis, aber wenn Sie keinen haben, ist der durch ihn fließende Strom nicht konsistent.
Schritt 7. Verbinden Sie die roten und schwarzen Drähte des Transformators mit einer Wechselstromquelle
Der Transformator hat einen roten Draht und einen schwarzen Draht, die an eine Stromquelle angeschlossen sind und einen Strom durch den Stromkreis liefern. Schließen Sie die roten und schwarzen Drähte an den Plus- und Minuspol einer Stromversorgung an, z. B. einer Steckdose, einer Batterie oder eines Generators, damit Strom durch den Stromkreis fließt und in ein Gleichstromsignal umwandelt.
Seien Sie beim Anschließen des Stromkreises äußerst vorsichtig, da dies je nach Stromstärke einen Stromschlag oder einen Stromschlag verursachen kann
Schritt 8. Verwenden Sie ein Multimeter, um die Gleichspannung an den Drähten zu überprüfen
Drehen Sie Ihr Multimeter so, dass die Wählscheibe auf die Option „DCV“oder „V–“zeigt. Stecken Sie die Kabel in Ihr Multimeter und halten Sie die Stifte gegen die positive und negative Seite des Kondensatorfilters. Die Anzeige auf dem Display ist die von der ursprünglichen Wechselstromversorgung umgewandelte Gleichspannung.
Sie können auch eine mit Gleichstrom betriebene Glühbirne an die Drähte Ihres Kondensatorfilters anschließen, um zu sehen, ob sie aufleuchtet. Bleibt das Licht konstant an, dann hat der Konverter funktioniert
Tipps
Geräte, die Gleichstrom benötigen, verfügen bereits über eine integrierte Wechselstrom-Gleichstrom-Wandlerschaltung
Warnungen
- Seien Sie vorsichtig, wenn Sie mit elektrischen Komponenten arbeiten, da Sie sich einen Schlag versetzen können.
- Lötkolben können extrem heiß werden und schwere Verbrennungen verursachen, wenn Sie das Ende berühren.
