220個の電球を直列接続、出力ランプを並列接続
もう一つ実験してみましょう。 いくつかの同じランプを用意し、順番に点灯してみましょう (図 1.9)。 この接続はシリアルと呼ばれます。 これは、以前に説明した並列接続とは区別する必要があります。
米。 1.9. 発電機は、直列に接続された 2 つのランプに電力を供給します。 この図は、1 つの電流計と 3 つの電圧計を示しています。1 つは合計電圧を測定し、他の 2 つは各ランプの電圧を測定します。
で シリアル接続回路のいくつかのセクション (たとえば、いくつかのランプ) では、それぞれの電流は同じです。
そこで、前の実験で検討したものと同じ 100 ワットのランプを 2 つ用意し、電圧 100 V の発電機に直列に接続してみましょう。
ランプはかろうじて光り、その輝きは不完全になります。 なぜ？ 電源電圧 (100 V) が直列に接続された両方のランプ間で均等に分割されるためです。 各ランプの電圧は 100 V ではなく、わずか 50 V になります。
2 つの同一のランプを使用したため、ランプの両端の電圧は同じです。
ランプが等しくない場合、合計電圧 100 V はそれらの間で分割されますが、均等ではありません。たとえば、一方のランプが 70 V で、もう一方のランプが 30 V である可能性があります。
後で説明するように、より強力なランプはより少ない電圧を受けます。 しかし、直列接続された 2 つのランプの電流は、たとえ異なるランプであっても同じままです。 どちらかのランプが切れると（髪の毛が切れると）、両方のランプが消えます。
図では、 図 1.9 は、電圧計をオンにして各ランプの電圧を個別に測定する方法を示しています。
経験上、回路の連続するセクションの合計電圧は、常に個々のセクションの電圧の合計に等しいことがわかっています。
電流が 1 A の場合、ランプは正常に点灯しましたが、そのためにはそれぞれのランプに 100 V の電圧を印加する必要がありました。現在、各ランプの電圧は 100 V 未満になり、電流は 100 V 未満になります。 1 A. ランプのフィラメントを加熱するだけでは十分ではありません。
次に、発電機の動作を調整します。電圧を上げます。 何が起こるか？ 電圧が増加すると、電流も増加します。
ランプはより明るく輝き始めます。 最後に、発電機の電圧を 200 V に上げると、各ランプに 100 V の電圧 (合計電圧の半分) が確立され、ランプの電流は 1 A に増加します。これがランプの状態です。 通常動作。 どちらのランプも最大強度で点灯し、通常の電力 (100 W) を消費します。 発電機によって供給される合計電力は 200 W になります (それぞれ 100 W のランプ 2 個)。
2 つのランプを直列に点灯するのではなく、10 つまたは 5 つのランプを点灯することも可能です。 後者の場合、経験上、合計電圧が 500 V に増加するとランプは正常に点灯することがわかります。この場合、各ランプの端子の電圧 (すべてのランプが同じであると仮定します) は 100 V になります。ランプの電流は、現在も 1 A です。
したがって、5 つのランプが直列に接続されています。 すべてのランプは正常に点灯し、各ランプは 100 W の電力を消費します。つまり、合計電力は 500 W になります。
シングルエンド ULF の出力電力は、1 つ以上のランプを出力段ランプに並列接続することによって増加できます。 したがって、同じ電源電圧とアノード電圧では、アノード電流、したがってカスケードの出力電力は 2 倍以上増加します。 例 並列接続シングルエンド ULF の最終ステージの追加ランプを図に示します。 米。 1.
図1。 回路図 1 つの (a) および 2 つの (b) 五極管上のシングルエンド ULF
検討中のスキームでは ( 米。 1、a）いわゆる五極管の超線形接続が使用されており、その特徴は陰極と保護グリッドの接続です。 五極シールド グリッドは出力トランス Tpl のピン 2 に接続されており、ピン 2 と 3 の間の巻数はピン 1 と 3 の間の巻数の約 43% になります。Tpl トランスは、インピーダンスが一次巻線 (ピン 1 ～ 3) は、カタログ仕様に従って各ランプに対して決定された負荷抵抗の値に等しくなります。 したがって、たとえば EL34 ランプの場合、この抵抗は約 3 kΩ になります。 自動バイアス電圧は抵抗 R3 の両端に生成され、分路されます。 電解コンデンサ C2.
ULF出力段のランプに並列に追加のランプを接続する場合、いくつかの要素の値を調整する必要があります。 したがって、たとえば追加のランプを 1 つ接続する場合 ( 米。 1、b) 自動バイアス回路の抵抗 R3 の抵抗値は、以前に検討した回路 ( 米。 1、a）となり、シャントコンデンサＣ２の容量値は２倍となる。 これは、2 つのランプを並列に接続すると、カソード電流が 2 倍になるという事実によって説明されます。 抵抗R3の電力も2倍、つまり5Wから10Wにする必要があることに注意してください。 出力電力を 2 倍に高めるには、トランス Tpl の一次巻線のインピーダンスを半分に下げることも必要になります。
理論的には、同様の方法で、ほぼ同じパラメータを持つ多数の同様のランプを出力段ランプと並列に接続できます。 したがって、ULF出力段の並列接続に使用するために、すでに選択されたランプのペアや4個のランプも販売されています。
シングルサイクル真空管 ULF と同様に、出力段ランプに 1 つ以上の真空管を並列接続することで、プッシュプル アンプの出力電力を高めることができます。 同じ電源電圧とアノード電圧では、アノード電流、したがってカスケードの出力電力は 2 倍以上増加します。 このような接続の特徴を、単純なプッシュプルパワーアンプの例を使用して説明します。回路図は次のとおりです。 米。 2.
図2. シンプルなプッシュプルパワーアンプの回路図
このアンプは 2 つの同一のチャネルで構成されており、それぞれは前述のシングルエンド アンプに基づいています。 このようなプッシュプル ULF の最終段における追加ランプの並列接続の例を図に示します。 米。 3.
図3. ランプを並列接続したシンプルなプッシュプルパワーアンプの概略図
ランプの並列接続を備えたプッシュプル管 ULF の要素のパラメーターを選択する場合、シングルエンド回路について前述したすべてのコメントと推奨事項が有効です。
この場合、それぞれの電流は同じになるため、制御が簡単になります。 ただし、並列接続なしではできない場合もあります。
たとえば、電源があり、それに複数の LED 電球を接続する必要がある場合、その両端の合計電圧降下が電源電圧を超えます。 つまり、直列に接続されたランプには電源が足りず、点灯しません。
次に、電球が回路に並列に接続され、各分岐に抵抗が配置されます。
並列接続の法則によれば、各分岐の電圧降下は電源電圧と同じで等しいですが、電流は異なる場合があります。 この点において、抵抗器の特性を決定するための計算は、ブランチごとに個別に実行されます。
なぜすべてを接続できないのですか？ LED電球 1つの抵抗に？ 生産技術では完全に同等の特性を持つ LED を作ることができないためです。 LED には内部抵抗が異なり、同じバッチから採取された同一のモデルであっても、その差が非常に大きくなる場合があります。
抵抗値が大きく変化すると電流値が変化し、過熱や焼損の原因となります。 これは、各 LED またはシリアル接続を使用して各分岐の電流を確認する必要があることを意味します。 結局のところ、直列接続では電流は同じです。 この目的のために、別個の抵抗が使用されます。 彼らの助けにより、電流は安定します。
回路素子の主な特徴
少し考えてみると、1 つのブランチに以下を含めることができることがわかります。 最高額 LED は、直列に接続され、同じ電源から電力が供給されている場合と同じです。
たとえば、12 ボルトの電源があります。 2 ボルトの LED を 5 つ直列に接続できます。 (12ボルト:2ボルト:1.15≈5)。 回路に抵抗も含まれることを計算する必要があるため、1.15 は安全率です。
: I=U/R、I はデバイス特性表から取得した許容電流となります。 電圧 U は、直列チェーンに含まれる各 LED の電圧降下を電源の最大電圧から差し引くと得られます (これも特性表から取得されます)。
抵抗の電力は次の式で求められます。
この場合、すべての量は C システムで書き込まれます。 1 A=1000 mA、1 mA=0.001 A、1 オーム=0.001 kオーム、1 W=1000 mW であることを思い出してください。
今日はたくさんあります オンライン計算機、既知の特性を空のセルに置き換えるだけで、この操作を自動的に実行することを提案します。 ただし、基本的な概念を知っておくことは役に立ちます。
ダイオードの並列接続の利点
並列接続により、2 個、5 個、または 10 個以上の LED を追加できます。 制限は、電源の電力と、そのような接続を使用するデバイスの寸法です。
各並列ブランチのバルブは厳密に同一であるため、最も類似した値が得られます。 許容電流、順方向電圧と逆方向電圧。
LED を並列接続する利点は、LED の 1 つが切れても、チェーン全体が動作し続けることです。 たとえさらに多くの電球が切れたとしても、電球は光ります。重要なことは、少なくとも1つの枝が無傷であることです。
ご覧のとおり、 並列接続- それはきれいです 便利なもの。 LED のすべての特性と物理法則を忘れずに、回路を正しく組み立てることができれば十分です。
多くの回路では、並列接続と直列接続が組み合わされて機能する電気デバイスが作成されます。
LEDの並列接続の応用
2つの端子を備えた並列接続回路により、異なる色の2つの結晶を使用すると、電球の2色点灯が可能になります。ソース極が変化すると (電流の方向が変化すると)、色が変わります。 このような方式は 2 色のインジケーターで広く使用されています。
異なる色の2つの結晶を1つのパッケージ内で並列に接続し、それらにパルス変調器を接続すると、色を広範囲に変更できます。 特に緑と赤のLEDを組み合わせると多くの音色が生成されます。
図からわかるように、各水晶には独自の抵抗が接続されています。 このような接続のカソードは共通であり、システム全体が制御デバイスであるマイクロコントローラーに接続されています。
現代の休日の花輪では、時々使用されます 混合タイプいくつかの連続する行が並列に接続される接続。 これにより、いくつかの LED 光源が故障した場合でも、ガーランドを光らせることができます。
部屋に照明を作成する場合は、並列接続も使用できます。 混合回路は、多くのインジケーター電気装置や照明装置の設計に使用されます。
インストールに関するいくつかのニュアンス
これとは別に、LED が互いにどのように接続されているかについて言えます。 各クリスタルはケースに収められており、そこから結論が導き出されます。 多くの場合、端子には「-」または「+」のマークが付けられており、それぞれデバイスのカソードおよびアノードへの接続を意味します。
カソード端子が若干長くハウジングから少し突き出ているため、経験豊富なアマチュア無線家であれば目視で極性を判断することもできます。 LEDの接続は極性を厳守して行ってください。
私たちが話しているのであれば、はんだ付けは取り付けプロセス中によく使用されます。 これを行うには、結晶が過熱しないように低電力のはんだごてを使用してください。 はんだ付け時間は 4 ～ 5 秒を超えないようにしてください。 1～2秒くらいがベストです。 これを行うには、はんだごてを事前に加熱します。 結論はあまり変わりません。 回路は熱をよく除去する材料を使用して現場で組み立てられます。
