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Um eine Batterie aufzuladen, muss ein wenig Gleichstrom (DC) angelegt werden. Die aus der Wand kommende elektrische Energie ist Wechselstrom (AC), da Wechselstrom besser als Gleichstrom fließt. Um ein Ladegerät herzustellen, müssen Sie daher Wechselstrom in Gleichstrom umwandeln. Ein weiteres Problem ist, dass der aus der Wand austretende Strom 120 Volt beträgt. Zum Laden einer Batterie benötigen Sie viel weniger Spannung. Glücklicherweise ist eine der Hauptkomponenten eines Geräts, das von Wechselstrom zu Gleichstrom wechselt, ein Transformator, eine Komponente, die den Spannungspegel ändern kann.
Schritt 1
Führen Sie den Strom von der Wand zur Primärwicklung eines Transformators. Sie müssen einen Transformator wählen, der die Spannung bis zum Füllstand der zu ladenden Batterien weiterleitet. Wenn Sie 6-Volt-Batterien laden, ist das Verhältnis der Wicklungen auf der Primärseite des Transformators 20-mal größer als das der Wicklungen auf der Sekundärseite, da 120/6 = 20. Es werden also 120 Volt Wechselstrom eingespeist und 6 Volt Wechselstrom ausgegeben.
Schritt 2
Senden Sie den Ausgang des Transformators - der Sekundärspule - an zwei Ecken einer Wheatstone-Brücke. Dies ist eine rautenförmige Struktur, die durch Anschließen von vier Dioden hergestellt wird. Wenn die Eingänge - zwei Ecken des Diamanten - Wechselstrom erhalten, gehen die positiven Teile des Zyklus immer zu einer Ecke der Brücke und die negativen Teile zu den eine andere Ecke davon. Eine Wheatstone-Brücke wandelt Wechselstrom in Gleichstrom um, ist jedoch eine ungewöhnliche Art von Gleichstrom. Der Strom fließt immer in die gleiche Richtung, schwingt jedoch zwischen Null und maximal der doppelten Rate, mit der der Wechselstrom schwingt.
Schritt 3
Senden Sie den "Ripple DC" durch einen Filter. Filter bestehen aus Spulen, die Änderungen des Stroms entgegenwirken. Kurz vor der Spule befindet sich ein Kondensator in der Schaltung. Mit zunehmendem Strom widersetzt sich die Spule der Änderung und gewinnt einen Teil der Elektronen für die Kondensatorplatten zurück. Wenn der Strom abfällt, entladen sich diese gespeicherten Elektronen und addieren sich zum abnehmenden Strom. Diese beiden Komponenten arbeiten zusammen, um die Wellen zu dämpfen, die DC-Welligkeitstäler zu füllen und den Stromfluss reibungslos zu gestalten.