творческий проект по технологии "Регулируемый блок питания". Мне нравится проводить эксперименты с электричеством, собирать разные электрические конструкции. Для их питания нужен источник тока. Можно использовать зарядное устройство или подключить их к USB-порту компьютера. Но в случае замыкания или перегрузки можно вывести из строя дорогой прибор. Поэтому мне нужен надежный источник постоянного тока низкого напряжения. Можно попытаться найти его в продаже, но это будет стоить довольно дорого. У меня есть много деталей от старой радиоаппаратуры и из них вполне можно собрать блок питания для моих опытов.
Я ставлю перед собой задачу спроектировать и изготовить низковольтный блок питания для домашних экспериментов.
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 466.5 КБ |
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
Верховская основная общеобразовательная школа
Нижегородская область городской округ город Шахунья
Творческий проект
по технологии
Выполнил ученик 9-го класса Смирнов Владимир
Руководитель: Ломтев Николай Вениаминович
с. Верховское
І. Обоснование потребности проекта.
Мне нравится проводить эксперименты с электричеством, собирать разные электрические конструкции. Для их питания нужен источник тока. Можно использовать зарядное устройство или подключить их к USB-порту компьютера. Но в случае замыкания или перегрузки можно вывести из строя дорогой прибор. Поэтому мне нужен надежный источник постоянного тока низкого напряжения. Можно попытаться найти его в продаже, но это будет стоить довольно дорого. У меня есть много деталей от старой радиоаппаратуры и из них вполне можно собрать блок питания для моих опытов.
Я ставлю перед собой задачу спроектировать и изготовить низковольтный блок питания для домашних экспериментов.
II. Перечень требований к изделию (дизайн спецификация)
ІІ. Выработка идей.
1 | Понижающий блок питания переменного тока |
2 | Низковольтный стабилизированный выпрямитель |
3 | Низковольтный выпрямитель с плавной регулировкой напряжения. |
ІІІ. Выбор лучшей идеи
Дизайн-анализ
Требования к функциональности.
1. Первый вариант самый простой, но к нему нельзя подключать потребители постоянного тока. Такой прибор может использоваться только для самых простых опытов. Мне он не подходит.
2. Второй вариант более универсален. Но у него так же есть недостаток - это неизменяемое выходное напряжение.
3. Третий вариант это то, что нужно. Если сделать плавную регулировку напряжения в пределах, например от 0 до 12 вольт, то можно собрать и испытать много разных конструкций.
Критерии | Оценка вариантов | ||
І | ІІ | ІІІ | |
1 | 4 | 4 | 4 |
2 | 1 | 3 | 5 |
3 | 5 | 4 | 4 |
4 | 5 | 5 | 5 |
5 | 5 | 5 | 5 |
6 | 5 | 5 | 5 |
7 | 5 | 5 | 5 |
8 | 4 | 4 | 4 |
9 | 4 | 4 | 4 |
Итого | 38 | 39 | 41 |
Третий вариант, то есть стабилизированный выпрямитель с изменяемым выходным напряжением набрал большее количество баллов. Решающей оказалась возможность изменять выходное напряжение.
ІV. Проработка лучшей идеи.
Выбор электрической схемы.
В литературе и Интернете я обнаружил большое количество разных схем выпрямителя. Так как я решил изготовить мой выпрямитель из имеющихся у меня деталей, то, по совету учителя я выбрал схему на радиодеталях старого производства от списанной и разобранной радиоаппаратуры.
Схема должна включать в себя высоковольтный ввод с предохранителем и выключателем, понижающий трансформатор, выпрямительный мост, сглаживающий фильтр, стабилизатор с регулятором напряжения и измерительный прибор (вольтметр).
Для безопасности высоковольтную часть устройства (входные цепи и трансформатор) необходимо выбрать готовую, без переделок. Из имеющихся у меня трансформаторов я выбрал трансформатор от старого фильмоскопа. Его характеристики по справочнику:
Напряжение входное – 220-230 В;
Напряжение выходное ≈ 6,3 В;
Номинальная мощность – 35 Вт.
Выпрямитель я буду использовать по мостовой схеме, а фильтром будет служить конденсатор. Стабилизатор самый простой, на транзисторе, подключенном по схеме с общей базой с возможностью регулировки напряжения на базе.
Так как я стараюсь по возможности не покупать детали для моего выпрямителя, то в качестве вольтметра применю стрелочный индикатор уровня записи от старого магнитофона, подключив его через последовательное сопротивление.
Правда после выпрямления постоянное напряжение будет немного меньше 8 вольт. Для меня этого вполне достаточно.
После компоновки я уточнил размеры корпуса и деталей.
Так как в выпрямителе небольшое количество радиодеталей, то сборку буду проводить без монтажной платы навесным монтажом.
Г) Затраты радиодеталей
Трансформатор, транзистор П 214, переменный резистор 10 кОм, постоянный резистор 330Ом, электролитический конденсатор 1000 мкФ, четыре диода Д 104-20, стабилитрон Д814А, вольтметр (индикатор УЗ), две клеммы, предохранитель на колодке, электрошнур с вилкой.
Д) Затраты крепежа
Саморезы 3х20 – 12 шт., винт М2х10 – 8 шт.
2. Затраты электроэнергии.
А) затраты на освещение.
G = , где t – время (ч), P – мощность (кВт), C – цена (руб/кВт*ч), n – количество работающих (чел).
G = 10*0,8*5/12 = 3,5 (руб)
Б) затраты на работу станка.
G = t*P*C, где t – время (ч), P – мощность (кВт), C – цена (руб/кВт*ч).
3. Затраты труда.
G = t * C, где t – время работы (ч), С – цена рабочего времени (руб/ч).
G = 10 час. * 50 руб/час = 500 руб.
4. Амортизация инструментов и оборудования.
Себестоимость изделия
G изделия = G материалов + G электроэнергии + G труда + G амортизации
Так как изделие изготовлено из отходов пиломатериалов, пластика и ДВП, а радиодетали использованы от списанной радиоаппаратуры которые являются бесплатными, то себестоимость изделия G изделия ≈ 550 руб.
Цена изделия включает в себя, кроме себестоимости, затраты на хранение, транспортировку и продажу.
VІ. Самооценка проекта.
С поставленной задачей я справился, и получился неплохой блок питания. Трудности при изготовлении вызвал подбор радиодеталей по нужным параметрам из имеющихся у меня деталей. Этот выпрямитель можно доработать, сделав защиту от короткого замыкания в выходной цепи.
При изготовлении модели экологический вред я постарался сделать минимальным. Практически все составляющие моего изделия обрели вторую жизнь.
Реклама
Если вы хотите изготовить своими руками несложное радиоэлектронное устройство, обращайтесь к нам. Мы предоставим вам необходимую конструкторскую и технологическую документацию и поможем советами. Кроме того, за умеренную цену можем изготовить для вас нужные вам изделия.
Наш адрес:
606910.
Городской округ город Шахунья, с Верховское, ул. Центральная, д 9.
МБОУ Верховская ООШ
Учебная мастерская.
Сладость для сердца
Прекрасное далёко
Рыжие листья
Ребята и утята
Любимое яичко