Kort

Kortslutning er utilsigtet forbindelse mellem to terminaler, der leverer strøm til belastningen. Det kan ske både i vekselstrøms- eller jævnstrømskredsløb, hvis det er en vekselstrømsforsyning, kan kortslutning udløse strømforsyningen til hele området, men der er sikringer og overbelastningsbeskyttelseskredsløb på mange niveauer, fra kraftværket til huset. Og hvis det er en jævnstrømskilde som et batteri, kan det varme batteriet op, og batteriet aflades meget hurtigt. I nogle tilfælde kan batteriet eksplodere. Der er mange måder at beskytte kredsløb mod kortslutning på, og mange typer sikringer er tilgængelige til overbelastningsbeskyttelse.

Vi skal designe og studere et simpelt kortslutningsbeskyttelseskredsløb med lav spænding til jævnstrømsspænding. Kredsløbet er designet med det formål at køre mikrokontroller kredsløb sikkert og kan beskytte det mod beskadigelse på grund af kortslutning i andre dele af kredsløbet.

Komponenter, der kræves

SK100B PNP transistor - 1Nr.
BC547B NPN-transistor - 1Nr.
1 kΩ modstand - 1 nr.
10kΩ modstand - 1Nos.
330Ω modstand - 2Nos.
470Ω modstand - 1Nr.
Strømforsyning 6VDC - 1Nr.
Brødbræt - 1Nr.
Tilslutning af ledninger - Som krævet

SK100B PNP Transistor

Starter fra transistorens hak er Emitter, midten er base og sidst er Collector

Emitter - E.
Base - B
Samler - C

BC547B NPN-transistor

Kortslutningsbeskyttelseskredsløb

Et almindeligt eksempel på kortslutning er, når et batteris positive og negative terminal er forbundet med en ledning med lav modstand som en ledning. I denne tilstand kan batteriet sætte i brand og kan endda eksplodere. Det er, hvad der sker med mobile batterier i mobiltelefoner mange gange.

At undgå denne kortslutning tilstand, Kortslutning Kredsløbebeskyttelse anvendes. Kortslutningsbeskyttelseskredsløb vil aflede strømmen eller bryde kontakten mellem kredsløbet og strømkilden.

Nogle gange oplever vi strømsvigt med en pludselig gnist, når vi bruger nogle defekte husholdningsapparater som ovn, jern osv. Årsagen bag dette er, at der et eller andet sted strømmer overskydende strøm gennem et kredsløb inde i det defekte apparat. Dette kan føre til stød eller kan affyre huset, hvis det ikke er beskyttet. Så der bruges en sikring eller afbryder for at undgå sådanne skader. I en sådan tilstand afbryder strømafbryderen eller sikringen hovedforsyningen til huset. Et sikringsafbryderkredsløb er også en form for kortslutningsbeskyttelseskredsløb, hvor der anvendes en ledning med lav modstand, der smelter og afbryder hovedstrømforsyningen til huset, når der er overskydende strøm gennem den.

Så her skal vi studere og designe kredsløb for at undgå skader på grund af kortslutning i det.

Kredsløbsdiagram

Arbejde med kortslutningsbeskyttelseskredsløb

Et simpelt DC-kortslutningsbeskyttelseskredsløb med lav effekt vises ovenfor, som består af to transistorkredsløb, den ene er BC547 NPN-transistorkredsløb og den anden er SK100B PNP-transistorkredsløb. Indgangen leveres til kredsløbet ved hjælp af en 5V DC strømforsyning, som enten kan leveres af noget batteri eller ved hjælp af transformer.

Arbejdet med kredsløbet er simpelt, når den grønne LED D1 lyser, betyder det, at kredsløbet fungerer normalt, og der er ingen risiko for skader. Den røde LED D2 forventes kun at lyse, når der er kortslutning.

Når strømforsyningen er tændt, bliver transistor Q1 forudindtaget og begynder at lede, og LED D1 bliver tændt. I løbet af denne tid forbliver rød LED D2 slukket, da der ikke er nogen kortslutning.

Gløden af grøn LED D1 indikerer også, at forsyningsspændingen og udgangsspændingen er omtrent ens.

I vores stimuleringskredsløb har vi genereret en 'kort' ved hjælp af en kontakt i udgangen. Når den 'korte' forekommer, falder udgangsspændingen til 0V, og Q1 holder op med at lede, da basens spænding er 0V. Transistor Q2 holder også op med at lede, da dens kollektorspænding også faldt til 0V.

Så nu begynder strømmen at strømme gennem RØD ledet D2 og passere gennem jorden via kortslutningsstien (gennem kontakten). Det får den røde LED D2 til at begynde at lede, da den er forudindtaget og indikerer, at en kortslutning er blevet detekteret, og strømmen omdirigeres gennem den RØDE LED D2 i stedet for at beskadige hele kredsløbet.