In der Warze an der Wand

Was haben Wandwarzen, auch als Netzadapter bekannt, und Mikrowellenherde gemeinsam? In früheren Mikrowellenblogs haben wir gesehen, wie Hochspannungsschaltungen in einem Mikrowellenherd einen Transformator, eine Diode und einen Kondensator verwenden, um Wechselspannung effektiv in Gleichspannung umzuwandeln. Wandwarzen tun dasselbe und auf die gleiche Weise.

Wenn Sie sich an unsere Diskussion über Mikrowellenherde in den letzten Wochen erinnern, wandelt der Transformator in einem Hochspannungskreis 120 Volt in eine viel höhere Spannung um, beispielsweise 4000 Volt, um alles in Gang zu bringen. Die Diode und der Kondensator sowohl in der Mikrowelle als auch an der Wandwarze sind der Schlüssel zur Erleichterung dieser magischen Handlung, aber an der Wandwarze tritt sie bei einer viel niedrigeren Spannung auf, etwa 12 Volt.

Letzte Woche haben wir begonnen, das Innenleben der Wandwarze zu erkunden. Wir haben herausgefunden, wie Ihr Transformator die 120 Volt, die von einer durchschnittlichen Steckdose ausgehen, in die 12 Volt umwandelt, die von den meisten elektronischen Geräten benötigt werden. Diese Spannungen sind an den Punkten A und B in Abbildung 1 unten dargestellt. Die Tatsache, dass die abgegebene Spannung dazu führt, dass Energiewellen zwischen einem positiven Maximalwert, Null und einem negativen Maximalwert wechseln, macht sie für die meisten elektronischen Geräte zu einer inakzeptablen Energiequelle. Sie benötigen keine Wechselspannung, und hier kommen die Diodenbrücke und der Wandwarzenkondensator ins Spiel.

Abbildung 1 – Der Betrieb des Wandwarzen-Transformators

Die Diodenbrücke der Wandwarze besteht aus vier elektronischen Bauteilen, nämlich den miteinander verbundenen Dioden. Diese Diodenbrücke geht etwas weiter als die in einem Mikrowellenherd vorhandene Einzeldiode, da sie die negativen Auswirkungen der Wechselspannung nicht einfach beseitigt. Tatsächlich wandelt es negative Spannung in positive Spannung um. Das Ergebnis ist eine Reihe von 12-Volt-Spitzen, wie am Punkt C in Abbildung 1 gezeigt. Tatsächlich haben wir doppelt so viele Spannungsspitzen, und dies ist wichtig, wie Sie unten sehen werden.

Wir müssen uns noch mit dem Problem der Nullspannungslücken befassen. Sie sehen, dass sich die Spannung am Punkt C in Abbildung 1 im Laufe der Zeit ständig zwischen 0 Volt und 12 Volt positiv ändert. Dies kann zu Problemen führen, da viele elektronische Geräte eine konstante Spannung von mehr als Null benötigen, um ordnungsgemäß zu funktionieren. Beispielsweise kann eine Leuchtdiode (LED) ein störendes Flackern entwickeln oder Sie können beim Radiohören ein irritierendes Summen hören. Diese Belästigungen werden praktisch beseitigt, indem Spannung von der Diodenbrücke zum Kondensator eingespeist wird, wodurch Spannungsspannen zwischen Spannungsspitzen von Null vermieden werden.

Wie ein Mikrowellenkondensator wird der in einer Wandwarze mit elektrischer Energie aufgeladen, wenn sich die Spannung von der Diodenbrücke der Spitze eines Peaks nähert. Wenn dann die Spannung wieder auf Null abfällt, entlädt der Kondensator seine elektrische Energie, um die Lücken zwischen den Spitzen zu füllen. Das Ergebnis ist das wellige Spannungsmuster am Punkt D in Abbildung 1. Wenn die Lücken ausgefüllt sind, liegt die Spannung bei oder nahe genug bei den 12 Volt, die erforderlich sind, damit ein elektronisches Gerät ordnungsgemäß funktioniert, wenn es an die Warze angeschlossen wird. von der Wand. Spannungsnetzkabel.

Nun, das ist es für unseren Blick auf die Wandwarzen, die unsere unzähligen elektronischen Geräte antreiben. Das nächste Mal werden wir uns ganz einem Thema zuwenden und uns einige der Grundlagen des Designs von Geräten für die Lebensmittelherstellung ansehen.

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