קצר

קצר חשמלי הוא חיבור לא מכוון בין שני מסופים המספקים כוח לעומס. זה יכול לקרות הן במעגל זרם חילופין והן במעגל זרם זרם, אם מדובר באספקת זרם זרם חשמלי אז יכול לקצר את אספקת החשמל בכל האזור, אך ישנם נתיכים ומעגלי הגנה מפני עומס יתר ברמות רבות, מתחנת הכוח לבית. ואם זהו מקור זרם זרם כמו סוללה אז הוא יכול לחמם את הסוללה והסוללה תתרוקן מהר מאוד. במקרים מסוימים הסוללה יכולה להתפוצץ. ישנן דרכים רבות להגן על מעגל מקצר, וסוגים רבים של נתיכים זמינים להגנת עומס יתר.

אנו הולכים לתכנן וללמוד מעגל הגנה קצר קצר במתח נמוך למתח DC. המעגל תוכנן במטרה להפעיל מעגל מיקרו-בקר בבטחה ויכול להגן עליו מפני נזק עקב קצר במעגלים אחרים.

רכיבים נדרשים

• טרנזיסטור PNP SK100B - 1 מס '.
• טרנזיסטור NPN BC547B - 1 מס '.
• נגד 1kΩ - 1Nos.
• נגד 10kΩ - 1Nos.
• הנגד 330Ω - 2Nos.
• נגד 470Ω - 1Nos.
• ספק כוח 6VDC - 1Nos.
• לוח לחם - 1 מס '
• חוטי חיבור - לפי הדרישה

טרנזיסטור PNP SK100B

החל מהחרוץ של הטרנזיסטור הוא פולט, האמצעי הוא הבסיס והאחרון הוא אספן

• פולט - ה
• בסיס - ב
• אספן - ג

טרנזיסטור BC547B NPN

מעגל הגנה על מעגל קצר

דוגמה נפוצה לקצר חשמלי היא כאשר מסוף חיובי ושלילי של סוללה מחובר יחד עם מוליך בעל התנגדות נמוכה, כמו חוט. במצב זה, הסוללה יכולה להתלקח ואף להתפוצץ. זה מה שקורה עם סוללות ניידות בניידים פעמים רבות.

כדי להימנע ממצב קצר זה, משתמשים במעגל הגנה על קצר. מעגל הגנה מפני קצר יעביר את זרימת הזרם או ישבור את המגע בין המעגל למקור החשמל.

לפעמים אנו חווים הפסקת חשמל עם ניצוץ פתאומי תוך שימוש במכשירים ביתיים פגומים כמו תנור, ברזל וכו '. הסיבה לכך היא שבמקום כלשהו יש זרם עודף של זרמים דרך מעגל כלשהו בתוך אותו מכשיר פגום. זה עלול לגרום לזעזוע או עלול לפטר את הבית אם אינו מוגן. לכן משתמשים בפתיל או במפסק על מנת למנוע נזק כזה. במצב כזה מפסק או נתיך מנתקים את האספקה ​​הראשית לבית. מעגל מפסקי נתיכים הוא גם סוג של מעגל הגנה מפני קצר חשמלי, שבו משתמשים בחוט התנגדות נמוך אשר נמס ומנתק את אספקת החשמל הראשית לבית בכל פעם שיש מעבר זרם עודף דרכו.

אז הנה אנחנו הולכים ללמוד ולעצב מעגל כדי למנוע את הנזק שנגרם עקב קצר חשמלי בו.

תרשים מעגל

עבודה של מעגל הגנת מעגל קצר

מעגל הגנה מפני מעגלים קצרים של DC בעל הספק נמוך, מוצג לעיל המורכב משני מעגלי טרנזיסטור, האחד הוא מעגל הטרנזיסטור NPN BC547 והשני הוא מעגל טרנזיסטור PNP SK100B. הקלט מסופק למעגל באמצעות ספק כוח 5V DC, אשר יכול להיות מסופק על ידי סוללה כלשהי או באמצעות שנאי.

עבודת המעגל פשוטה, כאשר נורית הנורית D1 זוהרת פירושה שהמעגל פועל כרגיל ואין סיכון לנזק. הנורית האדומה D2 צפויה להאיר רק כאשר יש קצר חשמלי.

כאשר אספקת החשמל מופעלת, הטרנזיסטור Q1 מוטה ומתחיל להתנהל ונורית ה- D1 נדלקת. במהלך תקופה זו הנורית האדומה D2 נותרת כבויה מכיוון שאין קצר.

הזוהר של הנורית הירוקה D1 מציין גם כי מתח האספקה ​​ומתח המוצא שווים בערך.

במעגל הגירוי שלנו יצרנו 'קצר' באמצעות מתג ביציאה. כאשר מתרחש ה'קצר 'מתח היציאה יורד ל- 0V ו- Q1 מפסיק להתנהל שכן מתח הבסיס שלו הוא 0V. טרנזיסטור Q2 גם מפסיק להתנהל מכיוון שגם מתח הקולט שלו ירד ל -0 וולט.

אז עכשיו מתחיל הזרם לזרום דרך ה- D2 האדום ועובר דרך האדמה דרך נתיב הקצר (דרך המתג). זה גורם לד אדום D2 להתחיל להתנהל כשהוא מוטה קדימה ומצביע על כך שזוהה קצר והזרם מוסט דרך הנורית האדומה D2 במקום לפגוע במעגל כולו.