Де взяти новорічну гірлянду? Звичайно, в магазині - вибір їх невеликий, але вже одноразових китайських, слава Богу, досить. Але якщо вже ми вирішили дружити з паяльником, чому б не зібрати її самим, а заодно і набратися трохи практики з теорією? Якщо все ж зважилися, то пора спробувати.
Перш за все, визначимося з лампочками. Їх повинно бути, звичайно, багато. Інакше що це за гірлянда? Скільки - залежатиме від нашого бажання і можливостей. Накидаємо схему нашої гірлянди:
Припустимо, ми вирішили живити гірлянду від розетки (220 В). Якщо все лампочки однотипні (на одне напруга і один струм, які написані на цоколі кожного приладу), то відповідно до закону Ома на кожній лампочці впаде певне, але однакову напругу.
4 лампочки - кожної дістанеться 220/4 = 55 В. 10 лампочок - 220/10 = 22 В. Ось уже й гірлянда, оскільки у продажу є лампочки на 24 Вольта. Вловили сенс?
Змінюючи їх кількість, легко зібрати гірлянду з лампочок, розрахованих на будь-яку напругу! Єдине, як я вже говорив, умова - лампи повинні бути однотипними, інакше напруга на них розподілиться по-різному і гірлянда, швидше за все, тут же згорить.
Тепер побудуємо завдання «від зворотного». У нас завалялася жменю ламп на 6.3 В. Скільки їх потрібно? Швиденько ділимо 220 на 6.3 = 35 штук. Щоб гірлянда попрацювала і рік, і п'ять і десять, має сенс збільшити кількість ламп штук так до 40. У цьому випадку кожної лампочці дістанеться 5.5 вольт, всі вони будуть горіти не так яскраво, але дуже довго. А неяскраво - не біда. Нам потрібно красиво, а не яскраво.
А якщо в нашому розпорядженні немає 40 лампочок, можна обійтися меншим числом? Цілком. Згадаймо властивість напівпровідникового діода - він проводить струм в одну сторону і не проводить в іншу. А адже в розетці у нас ЗМІННЕ напруга і якщо підключити гірлянду через діод, то він пропустить одну півхвилю і затримає іншу. В результаті на гірлянді буде половина напруги - 110 В. Значить, число ламп можна сміливо зменшити вдвічі!
- Фактично амплітудне значення залишиться на рівні 220 В, а вдвічі зменшиться чинне напруга і середній струм через лампи, але для простоти розуміння будемо вважати, що зменшиться напруга, що, втім, і покаже будь-вольтметр.
Фактично амплітудне значення залишиться на рівні 220 В, а вдвічі зменшиться чинне напруга і середній струм через лампи, але для простоти розуміння будемо вважати, що зменшиться напруга, що втім і покаже будь-вольтметр.
Єдина проблема - правильно підібрати діод, щоб він витримав струм і напруга. Напруга у нас 220 В, струм написаний на цоколі лампи - при послідовному з'єднанні він буде для всіх один. Припустимо 0.1А. Значить нам потрібен діод, що витримує зворотне напруга не нижче 300 В (для запасу) і струм в районі 0.2 А (теж для запасу).
Відкриваємо довідник по діодів та дивимося, які з тих, що для нас доступні, підійдуть. КД243Г, КД247В, КД105А, КД127А, 1N4004 ... Вибір величезний. Оскільки наш діод буде працювати в колі змінного струму, то навіть не має значення полярність його підключення! Нарізаємо шматочки дроту, споює все лампочки послідовно, добре ізолюємо їх цоколі, включаємо в схему діод і наша гірлянда готова.
Увага! Конструкція має живлення від мережі, а тому КОЖНА лампочка знаходиться під небезпечним для життя напругою! Ретельно ізолюйте всі струмопровідні частини ламп і робите перепайку тільки відключивши гірлянду від електричної мережі!