Исследование тока осциллографом

Пора измерить моим осциллографом что-нибудь поинтересней обычных помех. Кстати, та "призрачная волна" скорей всего обычный отпечаток на кадре. Просто сейчас такой же получился, когда никаких "отражений" не может быть т.к ток единственный.

Мерить напряжение на батарейках и аккумуляторах не очень то интересно, я решил замерить чистоту тока моих 2х используемых блоков питания. Один самодельный, второй тоже самодельный. Один покруче, другой самый простой. Какова будет их разница в чистоте тока? И зачем ставить на блоки питания дополнительные радиодетали, а именно конденсаторы?

Начнем с простенького блока питания. Такого простого, что там, по сути, только 2 детали. Это трансформатор и диодный мостик, на который я посмотрел очень нездорово, как увидел ток, который он выдает. Хотя может это входной ток такой.

Вот схема блока питания.

блок питания

Вдобавок я решил вообще никак не заморачиваться и поставил "литой" диодный мост, который припаял прямо к выводу трансформатора. Предохранитель ( вроде на 1 ампер - другой я не нашел  ) припаял к сетевой обмотке трансформатора. Закрыл кембриками и обмотал всю систему скотчем, чтобы случайно не ударило ни меня, ни кого другого. Я выкладывал фотографию. Вот так у меня получилось.

Блок питания

По мне, нормально, в стиле собрать за 30 минут. Такой блок питания был нужен для того, чтобы сбросить нагрузку для основного. Часто приходится доставать большой ( более крутой ) блок питания для незначительных целей, таких как зарядка аккумулятора, например. Данный блок питания выдает, по вольтметру, 4.5 - 5 вольт. На аккумуляторы следует подавать меньше. Я ставлю резистор и все ок. Заряжаются и неплохо заряжаются. Правда, когда я увидел энцефалограмму такого блока питания.... Был немного удивлен, но заряжать продолжу. Для аккумуляторов нормально, будет такой ток. Тем более в некоторых зарядных устройствах вообще есть импульсная зарядка. Чего посложней, то питать уже определенно придется хорошим блоком питания.

Второй блок питания. Схема блока изображена ниже.

Схема блока питания

Переменный резистор 3 на схеме управляет напряжением от 0 вольт и до 18-22 вольт. Достаточно большие конденсаторы С1 и С2. У меня стоят оба по 2200 МКФ с рабочим напряжением 50 вольт. С1 и С2 используются как стабилизатор, поэтому заменить 100 мкф на 2200 мкф даже лучше. Ниже на другой странице печатная плата. Схема простейшая, зато блок питания нужная вещь, постоянно выручает. Элементарно зарядить аккумулятор на 12 вольт. Устройство имеет защиту от короткого замыкания. Правда не всегда она корректно работает, может сработать при каких-то 2 Ампер. Но по чистоте выдаваемого тока такой блок питания не самый плохой. Фотография готового устройства.

Итак, начнем. Осциллограф прогрелся и готов помочь нам в интересном исследовании.

Сдираю, ради контрастности, график с википедии ( каким он должен быть ) и график, который получается у меня.

Как видим все предельно ровно и красиво. Чистый синус. Вот что получилось на выходе у меня.

Осциллограф

Частота развертки около 100 герц.

Как видите не очень то похоже на синус, но закономерность есть. Честно говоря, я никогда не видел реальных энцефалограмм тока с выхода диодного моста. Знал схематично, знал, что получится не так красиво, но такого я точно не ждал. Думал будет более похоже. Сейчас я выделю моменты, которые меня заинтересовали.

энцефалограмма

Как видите меня заинтересовал вообще весь график. Начнем. Сейчас я начну строить предположения почему так выходит, буду рад выслушать замечания в комментариях.

Итак, А) Не помню какова была развертка по игреку, но насколько помню я ее не менял. Хотя нет... Не помню, но вроде не менял. Если не менял, значит первая полоса в сетке по игреку соответствует напряжению в 4 вольта, вторая в 8. И вот это интересно...  Значит в точке А пиковое напряжение достигло 8 вольт, когда вольтметр показывает честные 5. Грязный ток.

В) А разве ток не должен опускаться точно до нуля? Здесь он опускается до 0,8 вольта, примерно, при условии, что развертку по игреку я не менял.

С) Видимо помехи во всей сети, а не в блоке питания. Да и трансформатор не идеальный. Вообще, сравнивать так, не зная входного тока сложно. Входной ток тоже не идеально синусоидный. Можно было подключить, но через понижающий трансформатор, тогда, хотя бы, приблизительная картина входного тока в осветительной сети была бы у нас.

D) Единственная зона стабильности. Чуть больше 4х вольт. Вольтметр, как правило, и выдает такое напряжение, не обращая внимания на все остальное.

Стоит сказать, что энцефалограмма на осциллографе может меняться во времени. Многое зависит от формы входного тока с сети.

Еще несколько фотографий с другой разверткой по времени.

Развертка десяток герц. Уже более внятно и похоже на очертания того, что предлагает нам википедия, показывая ровные синус графики.

Как видно, здесь ток достигает нуля, но такой же грязный. Фазы не похожи друг на друга.

энцефалограмма осциллографа

Поднимитесь повыше и сравните с графиком. Вот так практика рознится с теорией. Помехи, несовершенство сети и всего остальное. Но даже учитывая это... Такие графики мне показались странными. Может быть я неправильно что-то подключил. Хотя наврятли... Может быть прибор устарел... Графики... Просто тайны работы полупроводниковых приборов, но, в принципе, закономерность есть и она видна на развертке в 10 герц.

Закончим с простыми и таким сложным одновременно блоком питания. Теперь подключим самый настоящий блок питания.

Вот его энцефалограмма. Развертка, в принципе, тут не играет особой роли.

осциллограф

Сравнить две фотографии. Как небо и земля просто! Но тем не менее ток, выдаваемый хорошим блоком питания, тоже не совсем чистый. Все же я поиграл с разверткой и вот, что у меня получилось ( более наглядно ).

осциллограф

Как видите искажение все есть. Это не совсем прямая. Расход в 1 вольт где-то, при условии, что цена деления для оси игрек равна 4 вольта. Подал именно 4 вольта с блока питания.

Повысим напряжение и посмотрим как изменится прямая.

энцефалограмма осциллографа

Расхождение тока еще более явное. Прямая ушла вниз, что, конечно, ожидаемо.

И еще повысим.

энцефалограмма осциллографа

Очевидно, что с повышением напряжения погрешность становится все более сильной. Здесь она уже составляет вольта 2, а это уже существенно.

И тем не менее. Погрешность в измерении осциллографа, конечно, есть, но не такая сильная как графики. И еще раз произнесу первую фразу, и тем не менее даже сильные конденсаторы не держат напряжение, как видно из показания осциллографа. Но энцефалограмма от 2го блока питания куда более прямая, чем от 1го, там где вообще ничего не стоит. Получается, для того, чтобы сделать мало майский надежный, хороший блок питания, как минимум нужны стабилизационные конденсаторы, сразу после диодного моста. Вот зачем они там стоят.

В следующий раз, если такой мне выпадет конечно ( дикая нехватка времени ), я покажу энцефалограмму зарядных устройств для телефонов. Покажу каким током вы заряжаете свой аппарат. Я думаю, там тоже не очень все радужно.

Хотя... С другой стороны, если посмотреть на схему 1го и 2го блока питания и на графики. На схему и на графики, то можно заметить еще одну закономерность: Чем идеальней срисована схема, тем чище график на осциллографе. Так что схемы нужно чертить аккуратно, а не так как я 1го блока питания.

Комментариев (1)

Исследование сигнала осциллографом

Классная штука осциллограф. Практически все позволяет измерить. Это как крутой вольтметр. Вольтметр ( как правило сегодняшние ) показывают только цифры. С помощью осциллографа можно измерить и напряжение и вообще почти все. Прибор позволяет, как бы, развернуть сигнал, показать его из разных позиций. И потом. Если у вас есть провод, по которому течет какой-то ток. Вы подключаете этот провод к лампочке и она загорается и горит прямым светом. Казалось бы ток полностью постоянный, но не всегда. Глаз способен заметить частоту в 100ГЦ, ну пускай в 200ГЦ ( мерцание ), но никак не в 1 КГЦ. На помощь приходит удивительное устройство - осциллограф.

У меня есть небольшой, по большей части, учебный прибор. Но зато советский и рабочий. Где-то даже есть мануал к прибору, на последней странице которого есть небольшая таблица фигур Лиссажу. Это такие узоры, которые позволяют выяснить соотношение входной частоты и исследуемого источника какой-то частоты. Делается это несложно. К одному входу осциллографа подключается стационарный источник частоты со шкалой, к другому какой-то источник с неизвестной частотой. Настройка делается изменением частоты на стационарном источнике. В википедии есть замечательная анимешка, как сейчас посмотрел, по которой видно как будет изменяться картинка на экране осциллографа при изменении частоты. Задача радиолюбителя добиться устойчивой и четкой фигуры на экране прибора. Далее по таблице смотрим соотношение, которое подходит для построенной фигуры, и вычисляем частоту неизвестного источника. Стационарного генератора частот у меня нет ( конечно надо, но нет ), поэтому показать вам фигуры Лиссажу я не смогу. Итак, для того, чтобы построить какую-либо фигуру Лиссажу нужно 2 источника частот. Конечно, для того чтобы просто исследовать сигнал и узнать приблизительную его частоту достаточно только осциллографа. По сути, сам генератор есть в осциллографе и называется он развертка или более простыми словами частота обновления. Это очень важная функция, только она и нужна по сути, а все остальное - это вспомогательное. Ну хотя к важным функциями стоит отнести еще и усилитель. Эти вещи нужно знать обязательно, любое исследование сигнала начинается с этих ручек. А все остальное, по сути, не нужно. Это как пульт от телевизора. Без него ТВ работать будет.

Любой сигнал можно расположить на 2х осях. Первая - это Y. На шкале осциллографа ей соответствует амплитуда сигнала. Амплитуда - это, проще выражаясь, мощность сигнала. Приведу график небольшой. Посмотрите чуть ниже. Здесь 2 графика. Один ( 2)  с более низкой амплитудой, другой с более высокой. Амплитуда звуковой волны у кричащего человека будет всегда больше, чем у человека, который говорит шепотом по жизни. Вообще, на графиках не частота, а скорее скачки напряжения или помехи какие-нибудь. На графике видно, что в исследовании участвует только один сигнал и он очень чистый ( четкий ). Так бывает далеко не всегда.

Амплитуда

Вольтметр не покажет того, что видно на этих графиках. Честно говоря, я не знаю чего он покажет. Либо будет колебаться, либо покажет какое-то усредненное значение. Здесь больше зависит от другого фактора - времени. Итак, мы узнали, что такое ось иск на графике - это время. 2 функции, о которых я говорил вам в начале, это ни что и есть как настройка или масштабирование осей иск и игрек. Оси икс соответствует время или частотная развертка на графике, оси игрек соответствует настройка усилителя для усиления амплитуды входного сигнала. Классический осциллограф и имеет только 2 эти функции, но такого почти нет, обычно ставятся еще фишки в прибор.

Таким образом, осциллограф - это супер прибор, позволяющий узнать вообще все о входном сигнале! Исследовать его полностью, узнать пики, частоту, форму сигнала, когда вольтметр работает лишь в одной плоскости с сигналом. Конечно, если у вас оригинальный айпад, то подключать его к источнику тока, график которого изображен на рисунке выше, не стоит. Это не ток, а колебания.

Теперь займемся практикой. Для чего на экране осциллографа сетка? Все очень просто. Если у нас сетка состоит из 10 по оси игрек, то можно с легкостью узнать напряжение входного постоянного источника. Он будет равняться (10/2)* на количество проходимых сигналом полос на сетке. Таким образом, смотрим на рисунок ниже, напряжение данного источника будет равно 2.5 вольта, при условии, что настройка соответствующая.

Сигнал на экране осциллографа

Схематично. Все должно быть ровным, конечно. А теперь о настройке. Если зеленая полоса - это напряжение равное 2.5 вольта, то цена деления для сетки равна 1му вольту. Это все настраивается. Можно установить меньше, можно установить больше. В данном случае настройка равна +-5 вольтам максимальным для амплитуды входящего сигнала в осциллограф.

То есть, для того, чтобы узнать напряжение входящего постоянного источника, следует определиться с ценой деления. Цена деления для оси игрек - это усилитель. Чем усиление больше, тем цена деления меньше. Вообще, осциллограф удивительный прибор. Пока писал в голове возникло сравнение. Эти 2 функции, о которых я постоянно говорю, - это, как бы, увеличительное стекло. Результат их работы очень похож.

Теперь разберемся с другой осью - иск. Вот с ней немного поинтересней. Если игрек, грубо говоря, позволял лишь измерить мощность входящего сигнала, то иск позволяет кое-что другое. А именно он позволяет развернуть сигнал. Слово развертка не взято с неба. Если вы встанете в сторонке от радиолюбителя и начнете смотреть за его работой с осциллографом, то в какой-то момент вам покажется, что он, двигая какие-то ручки прибора, как бы, разворачивает сигнал на составляющие. Это действительно так, по сути. Наверное, именно поэтому развертка так и называется.

Так. С понятием развертки я немного объяснил. Сейчас будьте внимательней, если хотите понять зачем на осциллографе эти килогерцы и мегагерцы, а где-то даже и гигагерцы. Все дело в частоте. Она бывает разной. Для того, чтобы "уловить" стоячее изображение и нужна развертка. Она, как бы, масштабирует время на графике. Например, у меня первая частота - это от 1 герца до 10. Таким образом, зеленая точка ( при активной кнопке ) проскакивает по графику за время от 1 секунды до 1/10 секунд или от 1 герца до 10 герц. Такую частоту можно заметить глазом. Для плавного изменения частоты служит ручка, которая у меня называется ПЛАВНО. Такая черная и сейчас вы ее увидите. То есть, с помощью нее вы можете изменять частоту в пределе отметок на активной кнопке.

Например, сейчас частота одна и она равна от 2 до 4 герц. Иными словами за секунду эти точки проскальзывают по прямой от 2 до 4 раз. Соответственно, такая настройка по оси икс годится только для низкой частоты. Если подключить высокую частоту к такой настройке, то все будет смазано или говоря по-радиолюбительски: осциллограф будет растроен.

Осциллограф

Уменьшим частоту до минимума, чтобы была видна только точка. Наш глаз видит очень отчетливо эту точку. Частота минимальна в настройке.

осциллограф

Но мы же с вами крутые. Зачем нам какие-то единичные герцы. Бахнем под 500ГЦ! Чтобы наш глаз не видел как точка проходит по экрану. Сказанное выполняем. Активируем кнопку под надписью "ГРУБО" на 100 - 1КГЦ. Именно с такой частотой наша точка будет летать по экрану, а это уже рабочая частота, на которой производят измерения ( чаще чем на единичных герцах ). Нажали. Теперь настраиваем ручкой ПЛАВНО. Ставим ее на середину. И вот получаем частоту в 500 ГЦ, примерно. Наш глаз не способен разобраться с такой частотой, поэтому мы видим сплошную линию, но на самом деле - это летающие точки. Если заснять на высокоскоростную камеру, то это будет прекрасно видно.

осциллограф

Таким образом - это и есть настройка по оси икс. То есть, развертка позволяет, как бы, играть со временем. Она может его остановить, что и нужно сделать. Задача радиолюбителя остановить время. Иными словами добиться стоячей картинки, тогда частота развертки по оси икс подобрана верно и мы видим график исследуемого сигнала. Чтож.. Давай половим помехи.

Я ставлю усилитель на высокое усиление и дотрагиваюсь до входа. Прямая линия колыхнулась. Я разворачиваю сигнал по оси игрек ручкой усиления сигнала, она другим цветом ниже, чем развертка по иксу. Добиваюсь стоячего изображения ручкой ПЛАВНО. Мы видим график помех, проходящих через мое тело.

осциллограф

Ересь, но прикольно. Правда? Здесь я вижу несколько сигналов, похожих на синусоид. Почему несколько? Потому что один сигнал не может быть в двух местах одновременно ( грязь в сигнале ), ровно также как и в реальной жизни один человек не может быть на работе и на учебе одновременно. Это у нас на частоте 100 герц - 1 килогерц такие пироги. Посмотрим, что на других. Хотя там тоже помехи.

Частота 1 герц - 10 герц. Вот такое. Я поподробней остановлюсь на ней, но чуть позже.

А здесь у нас растройка. Изображение плывет и ничего не понятно. Тысячи разных частот.

осциллограф

Тоже самое.

осциллограф

Взял покрупнее. И такое на килогерцевых частотах происходит. Помехи, которые проходят через меня. Я чувствую себя антенной с фотоаппаратом.

осциллограф

Более низкие частоты.

осциллограф

Вот такие помехи есть у каждого. Только они очень слабые.

И напоследок разберу тот кадр, о котором упоминал, что я его разберу.

исследование сигнала

Вот тот кадр увеличенный. Я вижу 2 частоты. Они очень похожи, что я осмелюсь утверждать, что это отражение сигнала. Одна видна четко, вторая, как бы, призрачная частота, чтобы ее увидеть нужно приглядеться. Это как репитер, повторитель. Фазы одинаковые. Фаза T равна фазе T со штрихом. Разное только время. Если посмотреть вверх, то можно увидеть, что частота от 1 герц до 10 герц. Такое там происходит. Если вычислить более точную частоту, а не интервал, то можно установить точное время отставания фаз. Осциллограф - гениальный прибор. Установим интервал времени. Возьмем, что мой прибор имеет 20 ячеек по оси икс. Тогда цена одной ячейки будет равна 0,05 секунд для 1 герца и 0,005 секунд для 10 герц. Возьмем, что отставание фаз составляет примерно 3 ячейки. Тогда отставание фазы сигнала по времени будет колебаться от 0,015 секунд до 0,15 секунд. Более точно можно вычислить, зная положение ручки ПЛАВНО на осциллографе. Добавляю, что отражение сигнала - это не просто веселая вещица. С помощью отражения можно замерить расстояние между объектами. Мы пускаем радиоволну к луне. На экране осциллографа видим всплеск, а затем через некоторое время отражение. Замеряем точную частоту и производим вычисления, в итоге получаем время отставания сигнала ( его отражение). Фаза одинакова, разное только время. Делим это время пополам и на 300 000. Получаем расстояние в км. Думаю реализовать такое реально.

Вот такое устройство этот осциллограф. Навороченный вольтметр. Если со всем, что я вам рассказал сейчас, вы разберетесь, то вы сможете спокойно исследовать сигналы с помощью осциллографа.

Комментарии

Светодиодная цепь

А теперь я хочу поделиться тем, что я собрал на днях. Ересь, конечно, но это сейчас так кажется. Если доживу до лета, то светодиодный фонарь из 9 светодиодов будет неплохим источником света. Причем светить такой фонарик будет очень и очень долго. Хотя чего еще можно ждать от герметичного 12го вольтового аккумулятора. Но, в принципе, можно использовать и обычную батарею, только составить ее придется из 6 батареек или аккумуляторов.

А теперь идея.

Есть у меня аккумулятор на 12 вольт, емкостью 7 А*час. Есть автомобильная лампочка от поворотника. Все светит, но мне не нравится. Низкий КПД, высокий нагрев. Жаба душит расходовать ресурсы моего аккумулятора на тепло. Ток потребления лампы составляет 0,6 Ампер. Следовательно, такая лампочка просветит (использую 5 ампер*час чтобы не впадать в 100% глубину цикла аккумулятора) 5/0,6 = 8.3 часа. Мало. Хватит на вечер, на второй вечер и возможно на 3й вечер, а дальше аккумулятор нужно будет зарядить. Идея использовать светодиодную ленточку в качестве источника света, чтобы дико, просто дико снизить потребляемый ток и увеличить на порядок время работы аккумулятора и снизить нагрузку на него.

Вот приблизительная схема.

Схема светодиодной ленты

Напряжение 12 вольт. Как мы видим 3 по 3. Знаю, что в сети такую схему воспринимают как убийство светодиодов. Скажу об этом чуть позже. Так... 3 по 3. 3 светодиода подключены параллельно * 3.  Примерное напряжение на белом светодиоде 3.2 вольта, напряжение на клеммах аккумулятора 12 вольт. Но мы подключаем вначале последовательно, а затем параллельно. В итоге мы получаем, что напряжение делится на 3 ( школьная физика 7 класс ). А значит вся данная схема будет эквивалентна схеме ниже.

Схема светодиодов

Как мы видим напряжение теперь на 12 вольт, а 4. Причем такое напряжение падает только на один элемент, который подключен параллельно. Разность потенциалов между 2мя элементами будет 8 вольт, а между 3мя 12 вольт. Разность потенциалов между лишь одним светодиодом будет равна 4 вольта ( все физика за 7 класс ). 4 вольта, а нужно 3.2, но больше я сделать ничего не смогу. Пусть будет 4 вольта, в дальнейшем просто поставим более сильный резистор.

Теперь небольшой расчет. В принципе, можно вообще пренебречь сопротивлениями светодиодов и рассматривать элемент из 3 светодиодов, подключенных параллельно, как один. Что я и сделал. Плюс ко всему мне очень не хотелось убирать паяльник с грустным лицом т.к все светодиоды могут сгореть. Я раз 5 все перепроверял. Можно спалить 1 светодиод, ну 2 можно, можно поджарить какой-нибудь транзистор или дешевую микросхему, но спалить разом все 9 светодиодов, которые могли бы служить верой и правдой, это слишком. Перепроверяйте и вы по 10 раз. Элементарно правильность полюсовки. Хотя, в принципе, сколько раз я путал полюсы на светодиодах, светодиод оставался жив, но лучше все же полюсовку соблюдать. Это отступление. Вот что я сделал: ограничил ток на всей цепи не более 20 МА. Это жесткий ход. По школьным знаниям физики, которые получили все, мы получим, что на каждый светодиод будет падать ток равный 20МА/3. При 20 МА нормальном токе, на светодиод будет падать 20/3. Как потом на практике получилось это 7,5МА по примерным расчетам. Вот здесь нужно вспомнить то, что долдучут нам в сети на всяких форумах ( пришлось по ним походить ). А именно, на каждый светодиод может падать разный ток, если на каждый светодиод падает ток одинаковый, то вам сильно повезло. Мол светодиоды сделаны из разных кристаллов полупроводников. С этим я согласен. Именно поэтому я резко ограничил ток на всей цепи как макс. ток на одном светодиоде, и плевать я хотел на данный нюанс, только был один осадок. В тот момент все еще было на бумаге и я не знал как поведут себя светодиоды при таком токе, но как оказалось все нормально. Светодиоды, которые у меня, светились уже при 1 МА. При 20 МА на элемент цепи достигалось нормальное свечение, которое может осветить газету, книгу, или чего другое.  Ну и расчеты небольшие, как и обещал.

Расчет светодиодной ленты

1/ Сопротивление резистора при 20МА. 2/ сопротивление резистора при 40 МА. Примерное вычисление: конечное сопротивление варьируется от 100 ом до 200 ом. Это все на бумаге. Но даже при 40 МА светодиодная цепь не набирает полную мощность ( считаем, что 100% мощность при падении тока на один светодиод 20 МА ). Полная мощность светодиодной цепи будет достигнута лишь при 60 МА на всю цепь, поскольку 60/3 ( где 3 это количество светодиодов, соединенных параллельно ) = 20 МА ( на один светодиод в элементе ). Я же подаю 20/3 = 7 МА на светодиод.

Теперь, когда теоретические расчеты в полутупике ( нужна практика чтобы как всегда опровергнуть всю теорию ), поскольку мне нужна уже практика, я начал считать примерную мощность всей цепи по тем данным что у меня были. Получалась, что вся эта лента будет светиться от заката до рассвета и несколько раз. Появилась радость и сильное желание чего-то не напортачить, дабы не спалить все нафиг. Как выяснилось потом реальная цепь брала ток 22,5 МА при 190 омном резисторе. Удивительно, но цифры с практики не сильно отличаются от цифр на бумаге.

Итак, расчеты на часы свечения светодиодной цепи.

Расчеты светодиодная цепь

9 Дней! Это я еще округлил в минус. Вообще лучше округлять в минус, чтобы потом не было: А куда делась моя емкость, ведь по расчетам она есть, но ее нет. 222 часов свечения светодиодов! Хотя... Чего это я. Я бы еще к автомобильному аккумулятору подключил. Но даже и с учетом всего этого очень неплохо. Вес аккумулятора 2.2 кг. Не сильно много, но и не мало. Средне. Нормально чтобы взять в поход какой-нибудь на несколько дней или неделю. Или же. Питание от батареи из 6 элементов по 1800 МА каждый. 1800/22,5 = 80 часов или 3е суток. Элементарно. Это как в гидравлическом прессе. Нифига не делаешь и получаешь силу в сотни раз большую затраченной. Смущает, конечно, что 12 вольт в этом случае, но, вернемся на мгновение в начало, и вспомнил, что я хотел заменить низкокпдшный источник резервного света на высококпдшный. Что у меня и вышло. И что самое интересное в количестве часов нет ничего необычного, это обычное дело, по  законам, просто здесь мы энергию по большей части тратим именно на свет, а не на что-то другое. Хотя... какой там кпд у светодиода, 50%? Получается, что при 100% ( который кстати бывает вспомните тот же пресс ) моя светодиодная цепь просветит аж 18 дней.

Это была теория на бумаге. Закончим статью фотографиями готового изделия и скринами аппарата по измерению силы тока т.е амперметра.

Думал как бы выгодно разместить светодиоды. Вначале хотел все перепаивать проводами, но было лень и время было 11 часов вечера. Решил сделать тяп ляп ( лишь бы работало ) и начал спаивать лапки светодиодов друг с другом. С пайкой, хорошо, не напортачил, перепаивать не пришлось, несмотря на то, что ошибиться в 18 лапках светодиодов + соблюдать сразу 2 типа подключения реально. И сейчас я скажу главное в этом абзаце. Не делайте так как я! 18 лапок или 9 лапок с разными потенциалами и разными потоками тока, если что-то пересечется то наступит вспышка и все погаснет. Если 1й элемент, элементарно, пересечется со 2м, то напряжение на светодиод будет не 4 вольта, а 6, что приведет к неадекватному возрастанию тока. Светанет ярко, но боюсь вы не успеете оценить такой свет. Иными словами часть схемы будет обречена. Поскольку я делал с мыслями "Время... Время.. куда ты..." и с задачей "Пофиг как лишь бы работало", то для меня такой расклад нормален.... Хотя... надо переделывать или изолировать как-то. Ну ладно. Теперь фотографии.

Для сравнения белый 10мм светодиод и лампочка от поворотника автомобиля.

Светодиод и лампочка

Работа лампочки от аккумулятора 12 вольт. Ток потребления, как видно из показания аппарата, 0.61 Ампер. Прибор настроен на измерение амперов.

Лампочка ток потребления

Ну и, конечно, светодиодная цепь. Свет светодиодной цепи. На фотографии не очень видно, что свет светодиодов гораздо ( по мне ) приятнее чем от лампочки. Почти дневной свет. Прибор настроен на измерение миллиамперов.

Светодиодная цепь

И темнота друг молодежи свет светодиодов в темноте. Минимальная выдержка.

Свет светодиодов

Другой ракурс. Фотографировать все, что освещает сцепка светодиодов я не собираюсь т.к нужно фотографировать полкомнаты. Направленный свет освещает предметы полностью. Можно читать газету, находясь недалеко от горящих светодиодов.

Светодиодная цепь

Пример освещения на конкретном предмете. Я как будто держу клубок с энергией.

Светодиодная цепь

Открытая книга. Неудобно было фотографировать. Свет ярче чем на фотографии, нужно нормально расположить светодиодную цепь. Полная темнота.

Светодиодная цепь

Собственно, вот и все, что я вам хотел рассказать. Ах да.. Бла бла по поводу параллельного подключения и помирании светодиодов. Я уже сказал, что ток я выбрал 20 МА на весь элемент. Это значит, что, возьмем невозможное, на 1 светодиод сможет обрушиться ток в 22.5 МА или 21.7 МА как показывает амперметр, что будет? Ничего не будет. Все в порядке вещей.

Следует также сказать, что вся светодиодная цепь работает не на полную мощность. Можно раскачать систему до 60 МА. Получается, что система работает примерно в 34% от своей мощности. Но это не так. Что 34% что 100% свет изменится, но не так как цифры в %.

Свет примерно такой же по яркости как и при лампочке. Ток был снижен с 0,6 ампер до 0,0225 ампер. Цель достигнута. Мощность системы равна: 12*0,0225=0,27 ватт, когда мощность лампы равна 12*0,6=7,2 ватта. На порядок больше.

Когда вся светодиодная цепь была спаяна, подключать сразу же к 12 вольтовому аккумулятору было бы глупо. Вначале я решил, что подключу к блоку питания с низкий напряжением, а дальше начну мерить меняющиеся ток при повышении напряжения на регулируемом блоке питания. Если сила тока будет много выше теоретической, а напряжение еще не достигнет порогового 12 вольт, то значит в схеме ошибка, и такое нельзя подключать к аккумулятору. Получилось с первого раза. Цифры с практики совпали с расчетными цифрами, сила тока была в зеленой зоне. Итак, для начала у меня было 4 вольта. Я подключил всю светодиодную ленту, рассчитанную на 12 вольт, к 4 вольтам. Светодиоды начали тускло светиться, амперметр показывал -0,00, это значит сила тока меньше сотого значения на данной настроенной шкале. Далее я начал медленно поднимать напряжение, двигая переменный резистор блока питания. С подъемом напряжения, начал подниматься ток. Теперь амперметр показывал 1,0 МА. Светодиоды начали светиться ярче. Я внимательно следил за протекающим током, хотя запас по расчетам был колоссальный ( 20 МА вместо 60 МА ). Я боялся, что светодиоды при 12 вольт начнут светиться тускло, но как оказалось все нормально. При напряжении равном почти 12 вольт амперметр показывал расчетные 20 МА. В итоге расчет совпал с практикой. Я рекомендую, по возможности конечно, и вам так сделать. Это гораздо лучше, чем если бы вы сразу же подключили вашу цепь к расчетным 12 в. С блоком питания можно отслеживать каждый шаг и пресечь нерасчетные значения силы тока. Я использовал такой регулируемый блок питания, когда вольтметр стрелочный зашкалил пришлось работать почти в слепую.

Ну и в заключении ответ на вечный вопрос. Какой резистор я поставил. Как уже писал я поставил 190 ом ( к18 + 10R ). Светит достаточно ярко у меня, не знаю как будет светиться в фарах ваших авто, украшенных разными наклейками навроде "АК 47" и разными автоматами.

Комментарии

О эффекте памяти и глубине цикла аккумулятора

Хочу уяснить пару моментов в эксплуатации аккумуляторов. Попробую рассказать простыми словами о аккумуляторах и что как лучше делать.

Итак, во-первых хочу ввести несколько понятий.

Первое и самое главное. О нем чаще всего вообще никто ничего не говорит. Это глубина цикла. Она выражается в процентах. Собственно, остаточный заряд это и есть глубина цикла наоборот т.е если аккумулятор заряжен на 36% то глубина цикла примерно составляет 100% - 36% = 64%. Почему примерно? Потому что подсчет текущего заряда не всегда точен.

На рисунке ниже я показал эксплуатацию аккумулятора с глубиной цикла в 50%

цикл аккумулятора

А здесь эксплуатация аккумулятора с глубиной цикла в 100%

Кривой штрих - это текущий заряд аккумулятора.

Надеюсь это понятно. Более точно можно сказать так: глубина цикла - это соотношение количество тока, отданного аккумулятором, на количество тока, полученного аккумулятором, в ходе разряда \ заряда.

Во-вторых, поймите, что у всех никелевых аккумуляторов, так называемый, эффект памяти есть. Что NICD, что NIMH.

Ну можно начинать небольшое повествование о том, как лучше эксплуатировать свой аккумулятор.

Начнем с конца. Литиевые аккумуляторы. Здесь нужно знать четкое правило, присущие, по сути, для всех типов аккумуляторов. Это глубина цикла. Если вы используете свой аккумулятор в телефоне с глубиной цикла 100%, то это плохо, особенно для лития. Можете не открывать крышку вашего аппарата, я уверен, что у вас стоит именно литиевый аккумулятор. Видеть сотовые с никелем мне не приходилось очень давно, даже в дешевых аппаратах ставят литий.

Итак, если вы хотите сохранить ваш аккумулятор в сотовом, то пользуйтесь правилом. Цикл ( в лучшем случае ) не может быть больше 50%. Существует зависимость жизни батареи от глубины цикла. Если вы добиваете свой аккумулятор, то данное правило играет не на вас. Выкиньте из головы такую притчу, которая идет еще с 90х годов, "Сейчас добью и заряжу". Никогда не поступайте так! Всегда когда есть возможность зарядить - используйте ее. Почему все добивают свой аккумулятор? Я не знаю. Если вы покупаете машину, то вы же не ездите на ней с 100% скоростью, которая заявлена в характеристиках автомобиля? Вы прекрасно знаете, что это не есть хорошо. Так же и с литиевыми аккумуляторами.

Теперь никель. Вот с ним поинтересней. И куда интересней. Если литий нужно просто заряжать, то у никеля есть эффект памяти. Здесь встречаются 2 фактора. Это глубина цикла, которая реально влияет на жизнь аккумулятора, и эффект памяти. Из 2х зол выбирают меньшую. Это борьба с эффектом памяти. Вообще, существует несколько возможных способов эксплуатирования никеля. Первый самый простой. Это тупо добивать аккумулятор т.е глубина цикла в 100%. Тогда от эффекта памяти вы избавитесь, но вы будете использовать батарею на всю катушку. Это плохо, но, как я уже сказал, из 2х зол выбирают меньшую, а решающим фактором здесь является эффект памяти.

Следующий возможный способ эксплуатации никелевых аккумуляторов. Это золотая середина. Вы доводите глубину цикла до 80% и заряжаете. Этим вы просто дико продлеваете жизнь аккумулятора с одной стороны, но теряете емкость с другой. Тогда вы должны периодически проводить полный разряд и заряд аккумулятора. Для NICD чаще, для NIMH реже. Этим вы разрушите кристаллы.

Третий способ. Выбираем самую большую из зол. Это забить на эффект памяти и руководствоваться только глубиной цикла. Вобщем, так лучше не делать.

Подведя итоги в эксплуатации никелевых аккумуляторов, хочу сказать, что лучше всего пользоваться 1 способом т.е забив на глубину цикла. Иными словами просто не заморачиваться. Если речь идет о пальчиковых аккумуляторах, то тем более. Если хотите каждый месяц возиться то используйте 2 способ. Так же можно комбинировать 1 с 2 способом.

Ну вот и все, что я хотел вам рассказать.

Комментарии

Существует ли NZT?

Вчера просмотрел фильм "Область тьмы". Идея в том, что герой принимал некие таблетки ( NZT ) и становился просто Чаком Норисом.

Любопытный и интересный фильм. Просмотреть стоит.

Такие таблетки ( типичные ) действительно существуют и называются они ноотропы. Влияют на умственные способности, память. Более подробно можете почитать об этом в википедии.

NZT, по сути, тоже является ноотропом. Я загуглил и его. Попал на сайт, где их, как бы, продают.

NZT

Конечно, это все фейк. Но думаю ведутся на такое. Таблетка может и действует, но в ее действии нет и 1% от NZT, что в фильме. И цена, думаю, неплохая у такого товара.  Адрес сайта полностью подрывает и перечеркивает мечты стать умнее. Это UCOZ. Решаю узнать цену данной таблетки, кликаю на "цены".

На кой черт им пароль на страницу о ценах? Естественно пароля я не знал.

Вспоминаю, что сайт на укозе и что скрипт, скорей всего, на яве. Пытаюсь получить HTML через браузер - окно заблокировано. Вообщем странные они какие-то.

Решаю скачать страницу.

wget nzt3dnru/index/ceny/0-6

Страница скачана на жесткий диск. Открываю и ищу фрагмент сценария.

NZT

Ок. Как и думал это ява. Аутенфикация закручена на обычном ветвлении, пароль виден прекрасно. На укозе нельзя PHP скрипты что-ли выполнять или поленились?

Пароль мы теперь знаем. Пароль должен быть tetrahydro-triazatriphenylene, кто не понял о чем я.

NZT

Теперь смотрим на цены.

Третилфинагидрол - 50 таблеток по 35 мг. за 100 USD.Никаких побочных эффектов и нарушения строения днк, а так же ухудшения самочувствия при проведении клинических испытаний не выявлено.Не является наркотическим препаратом.Не оказывает седативное воздействие. Аналог НЗТ.

Собственно, 100 баксов за какую-то химическую херь. Вот продолжение.

При приеме таблеток (50 мг.) испытуемые отметили быстрое проявление активности NZT (уже через 15 минут).Длительность действия препарата
(50 мг.) отмечена в пределах 7-8 дней,пиковая активность препарата наступает приблизительно по истечении 2,5 суток.Спад активности препарата
отмечается на начало/конец восьмого дня.

Хотим отметить,что все испытуемые в период приема препарата NZT были в возрасте от 18 до 53 лет.Среднего состояния здоровья.В здравом уме.Испытуемым не выплачивались денежные компенсации и не проводились мероприятие по поощрению испытуемых - все делалось на добровольной основе.Исходя из этого мы можем смело утверждать о достоверности наших экспериментов,т.к. опыты проходили без какой либо материальной мотивации испытуемых.

25 мг. - 300 $

50 мг. - 500 $

Цены шикарные. Было бы это действительно NZT. А так витаминки какие-нибудь.

Должен заметить, что ноотропы действительно существуют. Только не ждите, что будет как в фильме. Например, фенотропил. Не знаю, что это такое т.к не пил. Читал отзывы, действует на людей очень по-разному. Стоит недешево, но куда дешевле, так называемого, NZT.

А так неплохо можно раскрутиться благодаря фильму.

Комментариев (4)

Небольшие программки на PHP

Пока есть время решил овладеть языком PHP. Стаж программирования пока сутки.

Язык нравится, не то что ваш Паскаль с просто ужасным синтаксисом. Вот зачем в паскале, в операции присваивания нужно двоеточие? Где в математике такое есть? Чтобы переменная A была равна 10, например, я должен написать так a:=10. Это зачем так надо? Давайте и так сделаем {A==(10);}. Нафиг так надо? Чем больше разных символов в коде, тем код сложнее читать.

В PHP меня только немного напрягает ; после операторов. Не помню точно, в С++ такого, вроде, нет.

Вот первые программки от меня. Самые основы.

<?php
$toc = 0.01;
$o=100;
$g = $o/$toc;
echo "Начало работы программы. Сейчас произойдет $g вычислений.";
for ($i = 0 ; $i<=$o; $i=$i+$toc)
{
$ot = (9*($i*$i)) - (17 * $i)+750;
if ($ot < 0.1 and $ot > -0.1)
{ echo "<h2>Корень найден</h2><br> Х = '$i' <br> при погрешности: <br> $ot "; $z = 42;
}
echo "<br>Циклическая переменная равна $i при шаге в $toc";
}
if ($z != 42)
{ echo "корня нет";}
?>
Простейшая программа, которая высчитывает приближенные значения квадратных уравнений. Да-да, криво я программирую. В ответ попадает все, что находится в шаге от -0,1 до +0,1. Иными словами - это погрешность.
<?php
$fi[0]=0;
$fi[1]=1;
echo "$fi[0] ";
echo "$fi[1] ";
for ($i = 2 ; $i<=50; $i=$i+1)
{
$fi[$i] = $fi[$i-1] + $fi[$i-2];
echo "$fi[$i] ";
}
?>

Еще проще программа. Высчитывает числа Фибоначчи. После прогона через PHP интерпретатор выведет вот такое: 0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597 2584 4181 6765 10946 17711 28657 46368 75025 121393 196418 317811 514229 832040 1346269 2178309 3524578 5702887 9227465 14930352 24157817 39088169 63245986 102334155 165580141 267914296 433494437 701408733 1134903170 1836311903 2971215073 4807526976 7778742049 12586269025. Глубина цикла = количеству чисел + 2.

Комментариев (3)

« Следующая страница