دوائر مزود القدرة

 

الفصل الأول

دوائر التقويم (دوائر مزود القدرة)

تتكون دائرة مزود القدرة من:

أ- المحول (Transformer)

ب- المقوم (Rectifier)

ج- دائرة التنعيم (Smoothing Circuit)


المحول (Transformer)

يوفر المحول الجهد المطلوب على الملف الثانوي.


المقوم (Rectifier)

يقوم المقوم بتحويل التيار المتردد (AC) إلى تيار مستمر نابض (Pulsating DC).

في هذه التجربة يُستخدم مقوم جسر (Bridge Rectifier)، ويتكون من أربعة دايودات سيليكون، ويتم تقويم التيار طبقًا للحمل.


دائرة التنعيم (Smoothing Circuit)

أبسط أشكال دائرة التنعيم هي المكثف الإلكتروليتي (Electrolytic Capacitor).


يتم اختبار مكونات التجربة باستخدام جهاز الملتيميتر (Multimeter).


التجربة (1-1)

تنفيذ دائرة مقوم الجسر (Bridge Rectifier Circuit)

الهدف من التجربة

الحصول على جهد مستمر (DC) لتغذية الأجهزة الإلكترونية بالجهود اللازمة لتشغيلها.


نظرية التشغيل (Theory of Operation)

  • يقوم المحول بخفض جهد المصدر من 220 فولت متردد (220 VAC) إلى الجهد المطلوب للحمل (الجهاز المراد تشغيله).

  • يقوم مقوم الجسر بتحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر نابض متغير الشدة ولكنه ثابت الاتجاه.

  • يعمل المكثف الإلكتروليتي على تنعيم التيار النابض الخارج من مقوم الجسر للحصول على تيار مستمر أكثر ثباتًا.


مكونات التجربة

  1. محول قدرة 220VAC / 6VAC – 1A.

  2. مقوم جسر (Bridge Rectifier) أو أربعة دايودات سيليكون.

  3. مكثف إلكتروليتي لدائرة التنعيم.


خطوات التنفيذ

  1. اختبار جميع المكونات باستخدام الملتيميتر.

  2. تثبيت المكونات على لوحة الدائرة المطبوعة (PCB).

  3. لحام أطراف المكونات على الوجه النحاسي باستخدام كاوية اللحام والقصدير.


التجربة

  1. قياس جهد الخرج المستمر (DC Output Voltage) باستخدام الملتيميتر على وضع DC.

  2. قياس جهد الخرج باستخدام راسم الذبذبات (Oscilloscope) بعد توصيل مقاومة حمل على طرفي الخرج، وملاحظة الإشارة عند:

    1. طرفي الملف الثانوي للمحول.

    2. طرفي خرج مقوم الجسر.

    3. طرفي المكثف الإلكتروليتي.

  3. تسجيل جميع النتائج.


دائرة التقويم باستخدام مقوم الجسر

العنصر الأساسي في دوائر التقويم الكامل للموجة (Full-Wave Rectifier) هو مقوم الجسر (Bridge Rectifier)، والذي يتكون من أربعة دايودات موصلة بطريقة معينة للحصول على تقويم كامل للموجة.

وتتوفر مقومات الجسر بأشكال مختلفة، وبقدرات مختلفة للتيار والجهد حسب التطبيق.

فيما يلي بعض أشكال مقومات الجسر وطريقة التعرف على أطرافها.

 

Chapter 1

Rectifier Circuits (Power Supply Circuits)

A Power Supply Circuit Consists of:

  • A. Transformer

  • B. Rectifier

  • C. Smoothing Circuit (Filter)

1. Transformer

The transformer provides the required voltage at the secondary winding by stepping the mains voltage up or down according to the circuit requirements.

2. Rectifier

The rectifier converts Alternating Current (AC) into Pulsating Direct Current (DC).

In this experiment, a Bridge Rectifier is used. It consists of four silicon diodes connected in a bridge configuration to produce full-wave rectification.

3. Smoothing Circuit

The simplest smoothing circuit consists of an electrolytic capacitor, which smooths the pulsating DC and produces a more stable DC output.


Experiment 1-1

Bridge Rectifier Circuit

Objective

To obtain a DC voltage suitable for supplying electronic circuits and devices with the required operating voltage.


Theory of Operation

  1. The transformer reduces the mains voltage from 220 V AC to a lower AC voltage required by the load.

  2. The bridge rectifier converts the low-voltage AC into pulsating DC.

  3. The electrolytic capacitor filters the pulsating DC to produce a smoother and more constant DC voltage.


Components Required

  • 1 × Power Transformer (220 VAC / 6 VAC, 1 A)

  • 1 × Bridge Rectifier (or 4 × Silicon Diodes)

  • 1 × Electrolytic Capacitor (Filter Capacitor)


Procedure

  1. Test all components using a multimeter.

  2. Place the components on the PCB (or breadboard).

  3. Solder the components using a soldering iron and solder.


Measurements

  1. Measure the DC output voltage using a multimeter.

  2. Using an oscilloscope and a load resistor connected across the output terminals, observe the waveform at:

    • The transformer secondary terminals.

    • The bridge rectifier output terminals.

    • The electrolytic capacitor terminals.

  3. Record all measured values and observed waveforms.


Bridge Rectifier Circuit

The essential component in a full-wave rectifier is the bridge rectifier. It consists of four diodes connected in a bridge configuration. Bridge rectifiers are available in different shapes and with different current and voltage ratings depending on the application.


Expected Waveforms

Test PointWaveform
Transformer SecondaryAC Sine Wave
Bridge Rectifier OutputPulsating DC (Full-Wave Rectified)
Capacitor OutputSmoothed DC (Low Ripple)

 

تمرين (2-1)

تنفيذ دائرة مثبت جهد بواسطة ترانزستور وثنائي زينر

الهدف من التمرين:

الحصول على جهد مستمر ثابت لتغذية الأجهزة الإلكترونية، وذلك من خلال:

  • الحصول على جهد عن طريق المحول على قيمة الجهد اللازمة لتغذية الحمل.

  • يقوم الترانزستور بتعويض تغير الجهد.

  • يقوم ثنائي الزينر بتثبيت جهد الخرج.


مكونات التمرين:

مالمكونالمواصفات
1محول220V / 6V AC – 1A
2ترانزستورBFY51
3ترانزستورBC108
4دايود زينر5V6
5دايود توحيد1A
6مقاومة ثابتة470Ω / 0.25W
7مقاومة ثابتة820Ω / 0.25W
8مقاومة ثابتة1kΩ / 0.25W
9مقاومة ثابتة1.2kΩ / 0.25W

خطوات العمل:

  1. اختبار مكونات التمرين باستخدام الأوميتر وجهاز اختبار الترانزستور.

  2. توزيع مكونات التمرين على لوحة البريكت (Breadboard).

  3. لحام المكونات على الوجه النحاسي للوحة.

  4. تجربة التمرين.


مكونات الدائرة الموضحة بالرسم:

  • F3 : فيوز 500mA

  • S1 : مفتاح تشغيل

  • T1 : محول 220V / 6V AC

  • B1 : قنطرة توحيد (Bridge Rectifier)

  • C1 : 2200µF

  • C2 : 220µF

  • Q1 : BFY51

  • Q2 : BC108

  • DZ : دايود زينر 5V6

  • R1 : 470Ω

  • R2 : 820Ω

  • R3 : 1kΩ

  • R4 : 1.2kΩ

  • RL : مقاومة الحمل

  • خرج الدائرة: (+) و (0V)

ملاحظة: تم تنسيق النص مع تصحيح الأخطاء الناتجة عن جودة الصورة، مع الحفاظ على المحتوى الأصلي كما هو.

موضوعات ذات صلة

  • PN Junction (Silicon) Diode Characteristics

    LEARNING OUT  COMES To observe and draw the Forward and Reverse bias V-I Characteristics of a P-N Junction diode. EQUIPMENT AND MATERIALS 1. DC Regulated Power supply (0-30v)2. P-N Diode IN40073. Resistor 1kΩ4. Ammeters (0-200mA, 0-500mA)5. Voltmeter (0-20v)6. Bread board7. Connecting wires DESCRIPTION A p-n junction diode conducts only in one direction. The V-I characteristics…

  • LAB 3 – WEEK 4

    ​PN Junction (Silicon) Diode Characteristics نواتج التعلم ملاحظة ورسم خصائص الجهد–التيار (V–I) لدايود الوصلة الثنائية P–N في حالتي الانحياز الأمامي والانحياز العكسي. الأجهزة والمواد المستخدمة مزود طاقة مستمر منظم (0–30 فولت)دايود وصلة ثنائية (P–N) من النوع 1N4007مقاومة 1 كيلو أوم (1 kΩ)أميتران بمدى 0–200 مللي أمبير و0–500 مللي أمبيرفولتميتر بمدى 0–20 فولتلوحة تجارب (Breadboard)أسلاك توصيل…

  • دراسة خواص دايود الوصلة الثنائية (PN Junction Diode)

    PN Junction (Silicon) DiodeCharacteristics مرحباً بكم في هذا الدليل العملي المخصص لطلاب الهندسة الإلكترونية والاتصالات والحاسب الآلي. سنقوم اليوم بشرح تفصيلي وإرشادي لتنفيذ تجربة دراسة منحنى الخواص للتيار والجهد (V-I Characteristics) لدايود السيليكون في حالتي الانحياز الأمامي والعكسي . الأهداف التعليمية من التجربة (Learning Outcomes) الأجهزة والمواد المستخدمة (Equipment & Materials) لإعداد هذه التجربة في…

  • Zener Diode Characteristics

    LEARNING OUT COMES A) To observe and draw the static characteristics of a Zener diodeB) To find the regulation characteristics of a given Zener diode نواتج التعلم (Learning Outcomes) أ) ملاحظة ورسم الخصائص الاستاتيكية (السكونية) لدايود زينر (Zener Diode). ب) إيجاد خصائص تنظيم الجهد (Voltage Regulation Characteristics) لدايود زينر المعطى. EQUIPMENT AND MATERIAL 1. Zener…

  • Zener Diode Characteristics

    LEARNING OUT COMES A) To observe and draw the static characteristics of a Zener diode B) To find the regulation characteristics of a given Zener diode EQUIPMENT AND MATER IALS 1. Zener diode 2. Regulated Power Supply (0-30v) 3. Voltmeter (0-20v) 4. Ammeter (0-100mA) 5. Resistor (1kΩ) 6. Bread Board 7. Connecting wires DESCRIPTION A…

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *