среда, 13 сентября 2023 г.

Как измерить ток телефона и определить на сколько времени хватит заряда его аккумулятора.

Хорошо быть уверенным, что твой телефон будет работать в то время, когда он нужен. Ведь внезапное окончание заряда аккумулятора может привести к отсутствию связи именно тогда, когда должен произойти важный звонок. Чтобы свести вероятность данной проблемы к минимуму неплохо бы знать какое количество электрической энергии потребляет телефон в том или ином режиме своей работы. Допустим вы зарядили телефон на 100% и планируете обходится без подзарядки продолжительное время. Но при этом есть нужда в использовании различных приложений, которые установлены на телефоне. Дело в том, что при работе разных приложение потребление тока также разное. Давайте с вами разберемся, как можно измерить количество потребляемой энергии телефоном, чтобы для себя знать, какими функциями можно больше пользоваться, а какие лучше запускать только при необходимости. Чтобы продлить время работы телефона, когда он используется в отсутствии доступа к подзарядке.

Итак, нам понадобится обычный амперметр постоянного тока. Простой электронный мультиметр для этих целей как раз подойдет. Если у вас его еще нет, то желательно приобрести хотя бы самую дешевую его модель. Так как в личном инструменте домашнего мастера он должен быть у каждого. Берем мультиметр, выставляем на нем режим измерения постоянного тока на пределе до 10 ампер. Но перед этим нужно подготовить для измерения сам телефон. Для этого снимаем заднюю крышку телефона, чтобы добраться до аккумулятора. Выключаем телефон и вынимает аккумулятор.


Как известно, чтобы измерить ток, нужно щупы мультиметра подключить в разрыв цепи, а именно. Эти щупы мультиметра должны быть между плюсовым выводом аккумулятора и плюсовым контактом самого телефона. Хотя можно измерительные щупы подключить и между минусами тех же контактов. То есть, если мы будем использовать плюсовые контакты, то минус аккумулятора и минус питания телефона должны быть соединены. Ну, а если используются минусовые контакты, то соединены должны быть плюсовые контакты.

Теперь как можно сделать выводы, к которым и будем подсоединять свой амперметр, своими руками (это нужно для удобства измерения). Берем два куска изолированного многожильного провода, небольшого сечения. Подойдут любые провода диаметром где-то 0,3-0,5 мм. Слишком толстые будет не совсем удобно использовать, а слишком тонкие будет являться дополнительным сопротивлением для прохождения тока. Длина проводов где-то 20 см. Хотя она особо роли не играет. Лишь бы не были слишком длинные или слишком короткие. Ведь это просто не совсем удобно. С концов этих проводов снимаем изоляцию на расстоянии где-то 3 мм.

Еще нам понадобится кусочек обычного скотча, который будет служить изолятором между ранее заготовленными проводами, а точнее между их оголенными частями. Смысл заключается в том, чтобы аккуратно соединить концы этих проводов, ровно зафиксировав между ними этот кусочек скотча. Размеры куска скотча должны быть такими, чтобы полностью покрывать один контактный вывод на аккумуляторе (плюса или минуса). После этого эту проволочную конструкцию нужно также аккуратно зажать между аккумулятором и контактами питания самого телефона. В итоге мы получим как бы разрыв одного из полюсов питания телефона. Если соединить эти провода другими концами, то телефон включится, нажав предварительно кнопку включения.

Итак, теперь можно приступать к самому измерению тока потребления. Мы измерительные щупы мультиметра подсоединяем к нашим проводам, идущим от телефона. Включаем мультиметр  и телефон, после чего пристально смотрим на экран амперметра. Уже при запуске амперметр покажет определенные значения тока. Дожидаемся пока телефон полностью загрузит свою операционную систему и войдет в нормальный режим своей работы. Ну, а теперь уже можно и тестировать величину потребления тока в различных режимах работы устройства связи и развлечения.

Начинаем по очереди запускать различные приложения на телефоне, и при этом наблюдаем за изменением потребляемого тока.


Лично у меня получилось так:


» больше всего тока потребляется при записи видео с камеры, около 700 мА;

» при работе самого экрана на средней яркости ток около 200 мА;

» в режиме ожидания с погасшим экраном ток практически не потребляется;

» при воспроизведении видео на плеере ток где-то около 250 мА;

» при прослушивании музыки с погасшим экраном ток около 30 мА;

» просмотр фотографий приравнивается к рабочему экрану – 200 мА;

» в режиме телефонного разговора ток потребления около 300 мА.

Теперь как можно исходя их увиденных величин тока понять, на сколько именно хватит заряда аккумулятора смартфона. Тут все просто. Нужно имеющуюся емкость остаточного заряда аккумулятора разделить на имеющиеся значения тока. Допустим мы полностью зарядили свой смартфон. Реальная емкость аккумулятора в этом телефоне равна 3000 ампер. Значит нужно 3000 разделить, к примеру на 300 мА (средне потребляемый ток при разговоре по телефону). В итоге мы получим 10 часов беспрерывных разговоров на полном заряде аккумулятора. Если же наш аккумулятор разрядился на половину и имеет заряд на 50%, то значит его емкость уже равна где-то 1500 мА. Значит при половинном заряде мы будет разговаривать без перерыва около 5 часов (1500 делим на 300). Вряд ли вы будете без перерыва столько говорить, хотя у некоторых так и бывает.

В результате наших действий мы имеем. Допустим батарея разрядилась уже до 20%. При этом мы сразу же в голове подсчитываем, что примерная остаточная емкость заряда аккумулятора равна где-то 600 мА. И зная какие функции телефона сколько потребляют тока мы начинаем экономить. То есть, можно слушать музыку без включенного экрана, либо разговаривать непродолжительное время. Примерно прикидывая остаточное время. В итоге мы можем обезопасить себя от нежданного полного разряда своего телефона и его внезапного отключения.


P.S. Как по мне, так знать сколько именно потребляет телефон электроэнергии просто необходимо. Ведь в этом случае вы защитите самого себя от проблемы неожиданного отключения своего устройства связи в самый неподходящий момент. Причем, что процедура измерения силы тока на телефоне достаточно проста, и ее может сделать даже школьник.



Источник - https://electrohobby.ru/kak-izm-tok-telef-bvv.html

пятница, 8 сентября 2023 г.

Вторичная обмотка трансформатора, что стоит знать, как рассчитать, сделать под нужное напряжение, ток.

Напомню, что трансформатор – это электротехническое устройство, способное преобразовывать электрическую энергию через промежуточную среду в виде электромагнитного поля. Устройство трансформатора достаточно простое. Он состоит из магнитного сердечника (может иметь различные формы) на который наматываются витки изолированного провода. Классический вариант трансформатора содержит две обмотки: первичная (она же входная) и вторичная (она же выходная). В зависимости от материала магнитного сердечника, общей мощности трансформатора, нужных параметров (входное и выходное напряжение и сила тока) данное устройство содержит определённое количество витков и сечение обмоточного провода.

Первичные обмотки трансформаторов в большинстве своем рассчитаны на стандартное сетевое напряжение величиной 220 вольт (реже на 380 вольт, это трансформаторы используют в промышленной сфере). Одной из главных характеристик трансформатора является его мощность. Зная мощность данного устройства и имея первичную обмотку, рассчитанную на 220 вольт можно легко переделать любой трансформатор под свои нужды (если этой мощности вам будет хватать) намотав вторичную обмотку под нужное выходное напряжение и силу тока.

А как можно определить эту самую мощность трансформатора? По его сердечнику! Электрическая мощность трансформатора (в ваттах) равна квадрату площади (в сантиметрах) поперечного сечения той части магнитопровода, на которую наматывается провод


Напомню, что электрическая мощность равна произведению напряжения на силу тока. То есть, если мы узнали мощность трансформатора, с которой он может работать мы можем вычислить номинальную силу тока, что может выдавать вторичная обмотка (зная величину напряжения).

К примеру, вы решили сделать себе блок питания относительно небольшой мощности. Берём от старой, ненужной электротехники (если таковая у вас имеется в доме, гараже) понижающий силовой трансформатор (с железным магнитопроводом) или его покупаем. Допустим, по сердечнику вы определили, что трансформатор имеет мощность около 120 ватт. Это значит, что при напряжении в 12 вольт (на вторичной обмотке) он может обеспечивать силу тока величиной до 10 ампер (мощность разделили на напряжение и получили силу тока). В действительности же нужно учитывать, что у малогабаритных трансформаторов КПД равен около 80%, значит и максимальный выходной ток будет чуть меньше, чем 10 ампер (исходя из данного примера).

Трансформатор, который вы нашли, приобрели, оказался рассчитанный (его вторичная, выходная обмотка) на другое напряжение, не то, которое нужно именно вам. Не беда! Мы его аккуратно разбираем, разматываем старую вторичную обмотку и наматываем новую. Если диаметр провода может обеспечить вам нужный ток, то просто перематываем старую вторичную обмотку под нужное напряжение. От количества витков зависит напряжение (чем больше витков, тем выше напряжение на выходе). От сечения провода обмотки зависит сила тока (чем больше сечение, тем больший ток провод может пропустить через себя, не перегреваясь).

У различной мощности трансформаторов количество витков на 1 вольт будет также различное. Чем больше мощность, тем меньше нужно наматывать провода для получения 1 вольта (а в целом нужной величины напряжения). Сечение провода в значительной степени зависит от той плотности тока, которую вы можете допустить. Если площадь намотки велика, то и охлаждаться она будет лучше, следовательно, и плотность тока можно выбрать больше. Когда же обмотка намотана кучно, то лучше плотность тока брать меньше. В среднем плотность тока равна 2 А/мм2. При этой плотности диаметр провода (без учета изоляции) можно рассчитать по формуле:


Количество витков вторичной обмотки проще будет определить практическим путём. Для этого, на скорую руку, на трансформатор мотаем, допустим, 20 витков. Подаем на первичную обмотку питание. Далее измеряем напряжение на вторичной обмотке (этих самых 20 витках), после чего эти 20 витков делим на измеренное напряжение, и получаем количество витков, которые будут выдавать нам 1 вольт. Ну, а потом, чтобы узнать общее количество витков вторичной обмотки, мы напряжение вторичной обмотки умножаем на количество витков на один вольт. К примеру, 1 вольт мы получим при намотке 10 витков, следовательно, мы 10 умножаем на 12 вольт (которые мы хотим получить на выходе трансформатора). В итоге наша вторичная обмотка должна содержать 120 витков.


P.S. Чтобы не морочить голову с перемотками трансформаторных обмоток, пожалуй, лучше просто на рынке или в магазине приобрести трансформатор с подходящей мощностью, с нужным выходным напряжением и силой тока. Но учитывайте, что дешевые трансформаторы могут в некоторой степени не соответствовать своим характеристикам (обычно на магнитопровод ставят провод меньшего диаметра, чем нужно). Так, что лучше заплатить больше и приобрести качественный трансформатор.



Источник - https://electrohobby.ru/vtor-obm-trans-ppt.html

суббота, 2 сентября 2023 г.

Соединение обмоток трансформатора (параллельное, последовательное и смешанное соединение).

 

Трансформатор является электротехническим устройством, которое способно преобразовывать электрическую энергию посредством электромагнитных полей. Конструкция классического трансформатора представляет собой магнитопровод, состоящий из пластин (с хорошими ферромагнитными свойствами) и имеющий замкнутый контур (может быть круглым, Ш-образным, П-образным). На этот ферромагнитный сердечник наматываются обмотки медного провода. Обычно это первичная и вторичная обмотка.

Смысл трансформатора заключается в том, что при подачи переменного тока на первичную обмотку вокруг сердечника образуется переменное электромагнитное поле. Это поле порождает во вторичной обмотке ЭДС (электродвижущую силу). Значение тока и напряжения на вторичной намотке будет зависит от пропорциональности количества витков между первичной и вторичной обмоткой. Но и первичная обмотка должна быть рассчитана на свои величины тока и напряжения, поскольку неверное количество витков и сечения провода намоток влияют на КПД трансформатора (коэффициент полезного действия).

Намотки трансформатора можно соединять между собой определенным образом. Соединение обмоток трансформатора бывает параллельным, последовательным и смешанным. Итак, у нас имеется трансформатор, у которого есть две первичные обмотки и две вторичные. Его первичные обмотки рассчитаны на переменное напряжение с величиной 110 вольт. Вторичные по 6 вольт. Если у нас сеть на 220 вольт, то мы должны первичные обмотки соединить последовательно (110 + 110 = 220), после чего смело может на эту объединенную первичную обмотку подавать 220 вольт. Хотя если сеть у нас оказалась на 110 вольт, то подавать это напряжение можно на любую намотку, рассчитанную на 110 вольт.

Итак, на вторичной обмотке у нас на каждой будет переменное напряжение по 6 вольт. Если мы их объединим последовательно, то в итоге получим удвоенное напряжение 12 вольт. Если же мы эти вторичные обмотки соединить параллельно, то в этом случае напряжение останется прежним, а именно 6 вольт, но вот сила тока уже увеличится вдвое. Учтите, что количество витков у трансформатора влияет на напряжение, а сечение провода намотки на его силу тока. Обязательным условием для параллельного соединения должно быть одинаковость намоток по количеству витков. Если этой одинаковости не будет, то напряжение этой разницы станет негативно влиять на работу трансформатора, уменьшая его КПД и вызывая дополнительный нагрев сердечника.

Соединение обмоток трансформатора смешанным типом подразумевает по собой одновременное соединение и параллельными и последовательными способом. В этом случае будет повышаться и сила тока на намотках и напряжение. А что будет если мы будем соединять обмотки трансформатора, имеющие разное сечение? Если это параллельное соединение, то это равносильно тому, что сечение обмоток будет просто суммироваться (будет повышаться сила тока, которое соответствует общему, суммарному сечению провода намоток). Если же это последовательное соединение обмоток трансформатора, то итоговая сила тока будет соответствовать обмотке, у которой наименьший диаметр провода.


P.S. Наиболее практичным соединением намоток трансформатора можно считать вариант, когда за счет последовательного соединения можно подбирать наиболее подходящее напряжение на вторичной обмотке. Мы наматываем вторичную обмотку с отводами, имеющими определенный шаг (к примеру делаем 10 обмоток, на каждой из которых по 3 вольта). В итоге мы имеем возможность получать любое напряжение от нуля до 30 вольт с шагом в 3 вольта. В этом случае мы имеем наибольшую экономию электроэнергии, в отличии от способа, когда имея на выходе только 30 вольт делаем нужное напряжение за счёт схемы стабилизатора (излишек напряжения расходуется просто в нагрев). Учтите, что при соединении обмоток трансформатора имеет значение их направленность (полярность).



Источник - https://electrohobby.ru/soed-obm-par-posl-mll.html