2024年5月19日 星期日

自製電阻排

電路開發的時候經常要測試合適的電阻
用VR是一個辦法
但最後要定案,還是要上固定電阻測試
以前都用這樣的阻排


但不耐用,久了就容易掉
乾脆一鼓作氣,直接焊在PCB上






再貼上阻值,看起來爽多了~~
這種工具只有同好才能理解的




2024年5月13日 星期一

加壓馬達的原理與構造

嚴格說起來應該叫做加壓泵浦才是
基本上就是一個交流馬達加上水流加壓和控制裝置的總稱




交流馬達的構造基本上和一般常見風扇一樣
都是單相交流感應式馬達,只是功率大多了
就不再多說,也不拆解了
水流加壓和控制裝置比較有趣
拆開看看構造
基本上加壓泵浦必須是打開水之後才會啟動
因此有一個水流控制裝置裝在入水端
當水流動時會將這個控制器抬高
水停的時候,上方的軟彈簧就會將控制器下壓復位



內部是一個磁鐵,用磁鐵偵測就能感受到吸引和排斥的感覺
確認內部就是一個磁鐵

利用這個磁鐵來感應電路板上的霍爾
霍爾就可以通知電路開啟
但整個電路板都灌膠...沒轍
沒辦法研究就算了




馬達開啟後又是如何加壓呢?
繼續拆解就會看到裡面的扇葉
和一般扇葉明顯不同











這種加壓的方式是利用高速旋轉讓水產生離心的效果
這個離心力(請原諒我用這個名詞,我也不想用,但這樣比較白話)就會讓水往外甩產生壓力
但壓力也不能無限大啊
因此還有一個壓力控制裝置在出水端
這個壓力控制裝置上方也有一個彈簧
但明顯比水流控制的彈簧要硬得多




當水壓到達設定值
彈簧會被壓縮帶動底下的微動開關,馬達就會停止
這個壓力值可以旋轉上面的螺絲來控制
可是這樣的加壓方式基本上就是0和1的概念
出水的情況可能就會忽大忽小
不僅是用戶端不爽,馬達的頻繁起閉也更容易壞
因此加壓泵浦都會有一個壓力桶



這個壓力桶是獨立在電路與水路之外的
當馬達對水加壓時,可以吸收一開始過大的壓力
當壓力變小時也可以釋放壓力到水路
同時在馬達關閉時也可以讓管路中保持一定的壓力
下一次打開水的時候就會比較順,也更容易讓水流控制裝置啟動
簡單來說就是起了一個恆壓的功能
這個壓力可以從外部灌氣來調整
真的是有趣的機器!!


2024年5月12日 星期日

隔離變壓器的用途

最重要的是,這要幹嘛?
除了一開始我們說的,隔離迴路中不乾淨的電源之外
(其實也不可能隔離到100%,細節不在這裏說了)
在居家環境中另一個重要的應用就是預防漏電的觸電

我們之所以會觸電就是金屬機殼碰觸到L產生對地的電位差
此時若碰到機殼,人體就當是接地線
電流通過就會有觸電的感覺


但如果此時整體電路沒有接地
自然也就沒有迴路,即使碰到也不會觸電


那要怎樣沒有接地?
簡單來說就是人和地隔離,或電和地隔離
人和地隔離的概念簡單,就不再多說
電和地隔離就是隔離變壓器發揮功能的地方了
我們直接用之前漏電斷路器的教具來說明
我們將漏電斷路器接在隔離變壓器的地方
開啟漏電且不接地線



正常來說,此時機殼應該要帶電
但實際測試卻不帶電(驗電筆不亮),用手摸也沒感覺


接上地線,漏電斷路器也沒跳閘
按下漏電斷路器的測試鈕,裡面的電磁鐵產生快速吸放的聲音
同樣也無法跳閘


可能是因為漏電斷路器是比較L和N進出的電流差
此時經過隔離變壓器的電源基本上都是帶電的(?)
也就是沒有一個N來做進出電流差的比較
漏電斷路器就發揮不了功能了

因此有些水電查不到迴路中漏電的原因
就會用這個方法來解決
對不對?好不好?我無法評論
這是另一個專業領域了

隔離變壓器的實驗




這樣的變壓器有何意義?
基本上就是和大地隔離了,變成一個漂浮電源?
我們先用示波器看看隔離前後的差別
輸入電源(隔離前)





輸出電源(隔離後)





除了電壓稍稍掉了一些,基本上從示波器來看幾乎是完全一樣的
但如果測試隔離後的對地電壓呢?



其中一條對地約有14.3V的電壓(RMS)
另一條感覺上就只是雜訊?



為什麼?暫時還搞不清楚
但明顯和隔離前,L對地有110V是很不一樣的

但如果用驗電筆測試
隔離後的電源對地都沒有電流


隔離前L是有電的


當然也許是氖燈的驅動電壓較高,當然不會亮
我們換成LED應該就可以了吧
隔離前(LED串接100K歐),連接L


隔離後(LED沒有串電阻),LED都不會亮



很明顯的,二級線圈產生的電壓對地都是隔離的
雖然其中一路對地有約14V的電壓
但幾乎沒有電流
我很大膽的摸了其中一條電線,完全沒有觸電的感覺

這樣的電真的有用嗎?
我們接上一個10W,110V的燈泡看看
完全是可以正常使用的
接上110V的LED燈泡也可以

但隔離變壓器的輸出功率有限
太大功率就無法驅動了
這是隔離變壓器功率的問題,和輸出電壓無關
我們利用100W的燈泡來測試一下這個土炮隔離變壓器的最大功率大約50W上下



換成25W燈泡就正常了