hoe dimmerschakelaars werken

in het laatste gedeelte zagen we dat een dimmerschakelaar snel een lichtcircuit in-en uitschakelt om de energiestroom naar een lichtschakelaar te verminderen. Het centrale element in dit schakelcircuit is een triode wisselstroomschakelaar, of triac.

een triac is een klein halfgeleiderelement, vergelijkbaar met een diode of transistor. Net als een transistor bestaat een triac uit verschillende lagen halfgeleidermateriaal. Dit omvat materiaal van het N-type, dat veel vrije elektronen heeft, en materiaal van het P-type, dat veel “gaten” heeft waar vrije elektronen naartoe kunnen gaan. Voor een uitleg van deze materialen, kijk op hoe halfgeleiders werken. En, voor een demonstratie van hoe deze materialen werken in een eenvoudige transistor, zie hoe versterkers werken.

advertentie

reclame

hier is hoe het n-type en P-type materiaal is gerangschikt in een triac.

je kunt zien dat de triac twee terminals heeft, die zijn aangesloten op twee uiteinden van het circuit. Er is altijd een spanningsverschil tussen de twee terminals, maar het verandert met de schommeling van de wisselstroom. Dat wil zeggen, wanneer de stroom één kant op beweegt, wordt de bovenste terminal positief geladen terwijl de onderste terminal negatief wordt geladen, en wanneer de stroom de andere kant op beweegt, wordt de bovenste terminal negatief geladen terwijl de onderste terminal positief wordt geladen.

de poort is ook aangesloten op het circuit door middel van een regelbare weerstand. Deze variabele weerstand werkt op dezelfde basis als de variabele weerstand in de oude dimmer schakelaar ontwerp, maar het verspilt niet zo veel energie genereren van warmte. U kunt zien hoe de variabele weerstand in het circuit past in het diagram hieronder.

wat gebeurt hier? In een notendop:

  • de triac fungeert als een spanningsgestuurde schakelaar.
  • de spanning aan de poort regelt de schakelactie.
  • de regelbare weerstand regelt de spanning aan de poort.

In de volgende sectie, zullen we kijken naar dit proces in meer detail.