Electrobot

با سلام خدمت دوستان علاقمند به ولتاژ بالا و ساخت شوکر 

با یه جست و جو توی اینترنت و ساخت مدارات متوجه کارنکردنشون میشید برای همین تصمیم گرفتم مدارات کامل و نحوه ساخت را توضیح بدم تا دوستان علاقمند بتوانند استفاده کنند اما توجه کنید که مسئولیت ساخت و استفاده به عهده شخص میباشد و هر استفاده ای که میکنید به من چه😐🤕😉😉😉

کپی هم فقط با ذکر منبع بلا مانع میباشد

اگه سوالی داشتین زیر همین پست بپرسید پاسخ میدم

خوب دیگه بریم سراغ آموزش😊😊

در مرحله اول شما باید بدونید ترانسففورماتو (افزاینده و کاهنده ولتاژ) چطورکار میکنه

اگه حال و حوصله و تحصیلاتشو دارید کامل این قسمتو بخوند که خیلی به دردتون میخوره واسه اینکه خودتون ترانستون را بپیچید و اگه نه که برید پایین تر و خلاصه مهمشو ک با سبز نوشتمو بخونید😎😎

ترانسفورماتور یا ترانسفورمر (به انگلیسی: Transformer) وسیله‌ای است که انرژی الکتریکی را بین دو یا چند سیم‌پیچ و از طریق القای الکترومغناطیسی منتقل می‌کند. به این صورت که یک جریان متغیر در سیم‌پیچ اولیه ترانسفورمر، موجب تولید میدان مغناطیسی متغیر می‌شود که این میدان منجر به ایجاد ولتاژ در سیم‌پیچ ثانویه می‌شود.

قدرت را می‌توان بین دو سیم‌پیچ (کویل) بدون اتصال فلزی بین دو مدار از طریق میدان مغناطیسی منتقل کرد. قانون القای فاراده در سال ۱۸۳۱ این اثر را توصیف کرد. ترانسفورمرها، برای افزایش یا کاهش ولتاژ متناوب در پروژه‌های برق مورد استفاده قرار می‌گیرند.

از زمان اختراع اولین ترانسفورماتور پایدارِ ثابت در سال ۱۸۸۵، ترانسفورماتورها برای انتقال، توزیع و بهره‌برداری از انرژی الکتریکی جریان متناوب مورد استفاده قرار می‌گیرند.^[۱] طیف ترانسفورمرها از نظر اندازه از ترانسفورماتورهای کمتر از یک سانتیمتر مکعب تا واحدهای اتصال شبکهٔ برق که صدها تن وزن دارند گسترش یافته‌ است.

معادله زیر بیان می‌کند که نسبت ولتاژ سیم‌پیچ اولیه (V_p) به ولتاژ سیم‌پیچ ثانویه (V_s) با نسبت تعداد دور سیم‌پیچ اولیه (N_p) به تعداد دور سیم‌پیچ ثانویه (N_s) رابطه مستقیم دارد:

$\{\backslash displaystyle\; \{\backslash frac\; \{V\_\{P\}\}\{V\_\{S\}\}\}=\{\backslash frac\; \{N\_\{P\}\}\{N\_\{S\}\}\}\}$

به این ترتیب با تغییر تعداد دور سیم‌ پیچ‌های ترانسفورماتور، می‌توان ولتاژ در سیم‌پیچ ثانویهٔ ترانس را تغییر داد.

یکی از کاربردهای مهم ترانسفورماتورها کاهش جریان در خطوط انتقال انرژی الکتریکی است. دلیل استفاده از ترانسفورماتور در ابتدای خطوط این است که همه هادی‌های الکتریکی دارای مقاومت الکتریکی هستند، این مقاومت می‌تواند موجب اتلاف انرژی در طول مسیر انتقال انرژی الکتریکی شود. میزان تلفات در یک هادی با مجذور جریان عبوری از هادی رابطهٔ مستقیم دارد و بنابراین با کاهش جریان می‌توان تلفات را به شدت کاهش داد. با افزایش ولتاژ در خطوط انتقال به همان نسبت جریان خطوط کاهش می‌یابد و به این ترتیب هزینه‌های انتقال انرژی نیز کاهش می‌یابد، البته با نزدیک شدن خطوط انتقال به مراکز مصرف برای بالا بردن ایمنی ولتاژ خطوط در چند مرحله و باز به وسیله ترانسفورماتورها کاهش می‌یابد تا به میزان استاندارد مصرف برسد. به این ترتیب بدون استفاده از ترانسفورماتورها امکان استفاده از منابع دوردست انرژی وجود ندارد.

ترانسفورماتورها یکی از پربازده‌ترین تجهیزات الکتریکی هستند به‌طوری‌که در برخی ترانسفورماتورهای بزرگ بازده به ۹۹٫۷۵٪ نیز می‌رسد. امروزه از ترانسفورماتورها در اندازه‌ها و توان‌های مختلفی استفاده می‌شود از یک ترانسفورماتور کوچک که در یک میکروفون قرار دارد تا ترانسفورماتورهای غول‌پیکر چند گیگا ولت-آمپری. همه این ترانسفورماتورها اصول کار یکسانی دارند اما در طراحی و ساخت متفاوت هستند.

اصول پایه‌ای ترانسفورماتور

به‌ طور کلی یک عملکرد ترانسفورماتور بر دو اصل استوار است:

1. جریان الکتریکی متناوب می‌تواند میدان مغناطیسی متغیر پدید آورد.
2. میدان مغناطیسی متغیر در یک سیم‌پیچ می‌تواند موجب به وجود آمدن جریان الکتریکی متناوب در یک سیم‌پیچ دیگر شود.

ساده‌ترین طراحی برای یک ترانسفورماتور در شکل ۲ آمده‌است. جریان سیم‌پیچ اولیه موجب به وجود آمدن یک میدان مغناطیسی می‌گردد. هر دو سیم‌پیچ اولیه و ثانویه بر روی یک هسته که دارای خاصیت نفوذپذیری مغناطیسی بالایی است (مانند آهن) پیچیده شده‌اند. بالا بودن نفوذپذیری مغناطیسی هسته موجب می‌شود تا بیشتر میدان تولید شده توسط سیم‌پیچ اولیه از داخل هسته عبور کرده و به سیم‌پیچ ثانویه برسد.

قانون القا

میزان ولتاژ القا شده در سیم‌پیچ ثانویه را می‌توان به وسیله قانون فارادی به دست آورد:

$\{\backslash displaystyle\; V\_\{S\}=N\_\{S\}\{\backslash frac\; \{d\backslash Phi\; \}\{dt\}\}\}$

در فرمول بالا V_S ولتاژ لحظه‌ای، N_S تعداد دورهای سیم‌پیچ در ثانویه و Φ برابر مجموع شار مغناطیسی است که از یک دور از سیم‌پیچ می‌گذرد. با توجه به این معادله تا زمانی که شار در حال تغییر از دو سیم پیچ اولیه و ثانویه عبور کند ولتاژ لحظه‌ای در اولیه یک ترانسفورماتور ایده‌آل از معادله زیر بدست می‌آید:

$\{\backslash displaystyle\; V\_\{P\}=N\_\{P\}\{\backslash frac\; \{d\backslash Phi\; \}\{dt\}\}\}$

و با توجه به تعداد دور سیم‌پیچ‌های اولیه و ثانویه و این معادله ساده می‌توان میزان ولتاژ القایی در ثانویه را بدست آورد:

$\{\backslash displaystyle\; \{\backslash frac\; \{V\_\{S\}\}\{V\_\{P\}\}\}=\{\backslash frac\; \{N\_\{S\}\}\{N\_\{P\}\}\}\}$

شکل۲- یک ترانسفورماتور کاهنده آرمانی و مسیر عبور شار در هسته

معادله توان

اگر سیم‌پیچ ثانویه به یک بار متصل شده باشد جریان در سیم‌پیچ ثانویه جاری خواهد شد و به این ترتیب توان الکتریکی بین دو سیم‌پیچ منتقل می‌شود. ترانسفورماتور ایده‌آل بدون تلفات کار کند و تمام توانی که به ورودی وارد می‌شود به خروجی برسد و به این ترتیب توان ورودی و خروجی باید برابر باشد و در این حالت داریم:

$\{\backslash displaystyle\; P\_\{\backslash mathrm\; \{incoming\}\; \}=I\_\{P\}V\_\{P\}=I\_\{S\}V\_\{S\}=P\_\{\backslash mathrm\; \{outgoing\}\; \}\}$

و همچنین در حالت ایده‌آل خواهیم داشت:

$\{\backslash displaystyle\; \{\backslash frac\; \{V\_\{S\}\}\{V\_\{P\}\}\}=\{\backslash frac\; \{N\_\{S\}\}\{N\_\{P\}\}\}=\{\backslash frac\; \{I\_\{P\}\}\{I\_\{S\}\}\}\}$

بنابر این اگر ولتاژ ثانویه از اولیه بزرگتر باشد جریان ثانویه باید به همان نسبت از جریان اولیه کوچکتر باشد. همان‌طور که در بالا اشاره شد در واقع بیشتر ترانسفورماتورها بازده بسیار بالایی دارند و به این ترتیب نتایج به دست آمده از این معادلات به مقادیر واقعی بسیار نزدیک خواهد بود.

خوب خوب رسیدیم به خلاصه ای که واسه ساخت شوکر لازم داریم

برای کاهش یا افزایش ولتاژ به جریان متناوب نیاز داریم نه جریان مستقیم

اما باتری که جریانش مستقیمه و ما نمیتونیم با ترانس افزایشش بدیم که !!! 

نکته مهم ساخت شوکر هم همینه ! ما باید یه مدار داشته باشیم ک جریان مستقیمو به متناوب تبدیل کنه ک بهش میگین اوسیلاتور پس مدار شوکری کار میکنه که شامل مدار اوسیلاتور و مدار افزاینده ولتاژ باشه 

خوب مدار اوسیلاتور ک تو نت فراوونه ک من هم تو قسمت بعدی مدار هاشو میزارم و توضیحات کامل تری میدم اما درباره مدار افزاینده ک بعد از ترانس قرار میگره بگم که :

با استفاده از دیود و خازن می توان ، ضمن یکسو کردن ولتاژ متناوب آن را نیز را چند برابر نمود. کاربرد چند برابر کننده ها ، در مواردی است که جریان زیاد مورد نیاز نباشد (حدود چند صد میکرو امپر). چند برابر کننده ها معمولا در ولتاژ های بسیار بالا ( حدود چند کیلو ولت ) به کار می رود . مانند قسمت ولتاژ زیاد تلوزیون ، که در آنجا ولتاژی حدود ۲۵ کیلو ولت مورد نیاز است. ابتدا ولتاژی حدود ۵ کیلو ولت را توسط ترانسفورماتور ایجاد می کند ، سپس آن را توسط یک مدار پنج برابر کننده به مقدار حدود ۲۵ کیلو ولت می رساند . مزایای این عمل در حجم و قیمت ترانسفور ماتور افزاینده ی ولتاژ است . زیرا عایق کاری ترانسفور ماتور ۲۵ کیلوولت مشکل است . ضمن این که میدان مغنازیسی زیادی در اطراف خود بوجود می آورد . همچنین ولتاژ معکوس دیود های یکسو کننده در چند برابر کننده ها ، نسبت به یکسو کننده ی ولتاژ زیاد ترانسفور ماتور ، کاهش می یابد.

۱- دو برابر کننده های ولتاژ

شکل زیر یک مدار دو برابر کننده ولتاژ را نشان می دهد.در این مدار از دو دیود و دو خازن استفاده شده است :

در این مدار ، بعد از چند سیکل خازن C1 تا ماکزیمم ولتاژ ثانویه ترانسفور ماتور (Vm) و خازن C2 تا ۲Vm شارژ می شود . از توضیح نحوه ی شارژ خازن ها صرف نظر شده است.

نوع دیگر مدار دو برابر کننده ولتاژ ، در شکل زیر رسم شده است . این مدار ، دو برابر کننده ی ولتاژ تمام موج نام دارد :

طرز کار مدار به این صورت است که در مدت نیم سیکل مثبت ولتاژ ثانویه ترانسفور ماتور ، دیود D1 در بایاس مستقیم قرار گرفته و هادی است. لذا خازن C1 تا مقدار حداکثر (Vm) شارژ می شود. در این حالت ، دیود D2 در بایاس معکوس قرار گرفته و قطع است. مانند شکل زیر :

در مدت نیم سیکل منفی ولتاژ ثانویه ی ترانسفور ماتور ، دیود D2 در بایاس مستقیم است . خازن C2 تا مقدار حداکثر ولتاژ (Vm) شارژ می شود . در این حالت ، دیود D1 در بایاس معکوس بوده ، قطع است. مانند شکل رو به رو. اگر باری به مدار وصل نشود ، مقدار ولتاژ خروجی برابر ۲Vm ثابت می ماند در حالی که ولتاژ دو سر هر خازن Vm است و هر یک ، فقط در مدت نیم سیکل شارژ می شود.

بنابراین شکل موجی که خازن ها را شارژ می کند به صورت تمام موج خواهد بود ( به عبارت دیگر مدار توسط واتاژ یکسو شده ی تمام موج تغذیه می گردد).

عیب عمده ی این مدار ها این است که دو خازن سری شده و مقدار ظرفیت کل ، نصف می شود . مقدار حداکثر ولتاژی که دو سر هر دیود در بایاس معکوس قرار می گیرد ، برابر ۲Vm است.

۲- سه و چهار برابر کننده های ولتاژ

یک مدار سه و چهار برابر کنندهی ولتاژ ، در شکل زیر نشان داده شده است . در حقیقت این مدار ، یک مدار دو برابر کننده ی ولتاژ است که در صفحات پیش مورد بررسی قرار گرفت . با این تفاوت که به ازای هر یک برابر افزایش ولتاژ ، یک خازن و یک دیود به آن اضافه شده است. این مدار می تواند با اضافه شدن متوالی دیود ها و خازن ها به عنوان یک مدار پنج و شش و … برابر کننده ، به کار آید.

طرز کار مدار به صورت ساده و خلاصه با توجه به بالا به این صورت است که در مدت نیم سیکل مثبت ولتاژ ثانویه ی ترانسفورماتور ، خازن C1 از طریق دیود D1 به اندازه ی ولتاژ ماکزیمم ) Vm) شارژ می شود . خازن C2 در مدت نیم سیکل منفی و از طریق دیود D2 به اندازه ی ۲Vm شارژ می گردد ( بعد از چند سیکل ) . در مدت نیم سیکل مثبت بعدی ، خازن C3 از طریق دیود D3 به اندازه ۲Vm شارژ می شود ( بعد از چند سیکل ) و در مدت نیم سیکل منفی خازن C4 از طریق دیود D4 به اندازه ۲Vm شارژ می گردد ( در این حالت ولتاژ ثانویه ی ترانسفور ماتور و ولتاژ خازن C1 و C3 با هم جمع و به اندازه ۴Vm می شوند که بین دو خازن C2 و C4 تقسیم می گردد.) بنابراین ، در این مدار ولتاز هر خازن به اندازه ی ۲Vm و ولتاژ معکوس هر دیود به اندازه ی ۲Vm است.