Выпрямитель электрического тока: Выпрямитель тока — это… Что такое Выпрямитель тока?

Выпрямитель тока — это… Что такое Выпрямитель тока?

        преобразователь электрического тока переменного направления в ток постоянного направления. Большинство мощных источников электрической энергии вырабатывают ток переменного направления (см. Переменный ток). Однако многие электрические устройства на городском и железнодорожном транспорте, в химической и радиотехнической промышленности, в цветной металлургии и др. работают на токе постоянного направления (см. Постоянный ток) различного напряжения. В простейшем случае переменный ток выпрямляется вентилем электрическим (См. Вентиль электрический), пропускающим ток (например, синусоидальный) только или преимущественно в одном направлении. По видам применяемых вентилей В. т. подразделяют на электроконтактные, кенотронные, газотронные, тиратронные, ртутные, полупроводниковые и тиристорные.

         Различают схемы В. т. однополупериодные, двухполупериодные с нулевым выводом и мостовые. На рис. 1, а приведена однополупериодная схема выпрямителя однофазного тока. Основные элементы В. т.: трансформатор Тр, вентиль

В и сглаживающий фильтр С. Напряжение U1, обычно синусоидальное, от источника переменного тока через трансформатор Тр подаётся на вентиль В. Ток J в нагрузке Rн течёт только при положительной полярности подводимого напряжения, т. е. при открытом состоянии В. Конденсатор С заряжается положительными полуволнами пульсирующего тока, а в паузах, соответствующих по времени отрицательным полуволнам, разряжается на нагрузку. Таким образом, пульсирующий ток сглаживается, усредняется.

         Однополупериодные однофазные схемы В. т. применяют главным образом в маломощных устройствах с ёмкостным или индуктивным сглаживающим фильтром. Основное преимущество — простота и малое число вентилей; недостатки — большие пульсации выпрямленного напряжения и высокое обратное напряжение на вентилях (при ёмкостном фильтре).

         В двухполупериодной схеме В. т. (
рис. 1
, б) применяют трансформатор со средней точкой во вторичной обмотке. Благодаря такому соединению обмотки с вентилями выпрямленный ток формируется из обеих полуволн тока. Частота пульсаций выпрямленного тока при этом возрастает в два раза по сравнению с однополупериодным В. т. (так, если U1 — напряжение промышленной частоты 50 гц, то частота пульсации тока на нагрузке будет 100 гц), что облегчает сглаживание. Мостовая схема В. т. (рис. 1, в) также двухполупериодная, но вторичная обмотка трансформатора выполнена без средней точки и имеет в два раза меньшее количество витков по сравнению со вторичной обмоткой трансформатора на рис. 1, б. Дополнительное сглаживание выпрямленного тока в этих схемах обеспечивается индуктивно-ёмкостными либо резистивно-ёмкостными фильтрами (см. Электрический фильтр). Указанные схемы В. т. применяют обычно в системах питания устройств, у которых потребляемая мощность не превышает нескольких
квт
(радиоприёмники, телевизоры, некоторые устройства автоматики и телемеханики и др.), и лишь в отдельных случаях для питания мощных (до тысячи квт) устройств (например, двигателей электровозов). Существуют В. т., в которых наряду с выпрямлением тока осуществляется умножение выпрямленного напряжения. Схемы с умножением обычно применяют в высоковольтных установках, предназначенных для испытания электрической изоляции, а также в рентгеновских установках, электронных осциллографах и т.п.          В трёхфазных цепях (См. Трёхфазная цепь) для питания мощных промышленных установок, во избежание несимметричности нагрузки на сеть электроснабжения, применяют схемы трёхфазных В. т. Первичная обмотка трансформатора в таких В. т. соединяется в звезду или треугольник. В зависимости от числа вторичных обмоток трансформатора различают 3-, 6-, 12-, 18-фазные и т.д. однополупериодные и мостовые выпрямители трёхфазного тока. На
рис. 2,
а приведена трёхфазная однополупериодная схема. Первичная обмотка трансформатора соединена треугольником, а вторичная — звездой. Фазные токи i1, i2, i3 выпрямляются и суммируются, образуя выпрямленный выходной ток J. В мостовой трёхфазной схеме (рис. 2, б) обе обмотки трансформатора соединены звездой. Основные преимущества её такие же, как и у однофазных схем В. т.

         Лит.: Каганов И. Л., Электронные и ионные преобразователи, ч. 1—3, М. — Л., 1950—56.

         М. М. Гельман.

        

        Рис. 1. Схемы выпрямителей однофазного тока: а — однополупериодная; б — двухполупернодная; в — мостовая.

        

        Рис. 2. Схемы выпрямителей трёхфазного тока: а — однополупериодная; б — двухполупериодная мостовая.

Выпрямитель тока

Определение «Выпрямитель тока» в Большой Советской Энциклопедии


Выпрямитель тока,
преобразователь электрического тока переменного направления в ток постоянного направления. Большинство мощных источников электрической энергии вырабатывают ток переменного направления (см. Переменный ток). Однако многие электрические устройства на городском и железнодорожном транспорте, в химической и радиотехнической промышленности, в цветной металлургии и др. работают на токе постоянного направления (см. Постоянный ток) различного напряжения. В простейшем случае переменный ток выпрямляется вентилем электрическим, пропускающим ток (например, синусоидальный) только или преимущественно в одном направлении. По видам применяемых вентилей Выпрямитель тока подразделяют на электроконтактные, кенотронные, газотронные, тиратронные, ртутные, полупроводниковые и тиристорные.
Различают схемы Выпрямитель тока однополупериодные, двухполупериодные с нулевым выводом и мостовые. На
рис. 1
, а приведена однополупериодная схема выпрямителя однофазного тока. Основные элементы Выпрямитель тока: трансформатор Тр, вентиль В и сглаживающий фильтр С. Напряжение U1, обычно синусоидальное, от источника переменного тока через трансформатор Тр подаётся на вентиль В. Ток J в нагрузке Rн течёт только при положительной полярности подводимого напряжения, т. е. при открытом состоянии В. Конденсатор С заряжается положительными полуволнами пульсирующего тока, а в паузах, соответствующих по времени отрицательным полуволнам, разряжается на нагрузку. Таким образом, пульсирующий ток сглаживается, усредняется.

Однополупериодные однофазные схемы Выпрямитель тока применяют главным образом в маломощных устройствах с ёмкостным или индуктивным сглаживающим фильтром. Основное преимущество — простота и малое число вентилей; недостатки — большие пульсации выпрямленного напряжения и высокое обратное напряжение на вентилях (при ёмкостном фильтре).


В двухполупериодной схеме Выпрямитель тока (рис. 1, б) применяют трансформатор со средней точкой во вторичной обмотке. Благодаря такому соединению обмотки с вентилями выпрямленный ток формируется из обеих полуволн тока. Частота пульсаций выпрямленного тока при этом возрастает в два раза по сравнению с однополупериодным Выпрямитель тока (так, если U1 — напряжение промышленной частоты 50 гц, то частота пульсации тока на нагрузке будет 100 гц), что облегчает сглаживание. Мостовая схема Выпрямитель тока (рис. 1, в) также двухполупериодная, но вторичная обмотка трансформатора выполнена без средней точки и имеет в два раза меньшее количество витков по сравнению со вторичной обмоткой трансформатора на рис. 1, б. Дополнительное сглаживание выпрямленного тока в этих схемах обеспечивается индуктивно-ёмкостными либо резистивно-ёмкостными фильтрами (см.

Электрический фильтр). Указанные схемы Выпрямитель тока применяют обычно в системах питания устройств, у которых потребляемая мощность не превышает нескольких квт (радиоприёмники, телевизоры, некоторые устройства автоматики и телемеханики и др.), и лишь в отдельных случаях для питания мощных (до тысячи квт) устройств (например, двигателей электровозов). Существуют Выпрямитель тока, в которых наряду с выпрямлением тока осуществляется умножение выпрямленного напряжения. Схемы с умножением обычно применяют в высоковольтных установках, предназначенных для испытания электрической изоляции, а также в рентгеновских установках, электронных осциллографах и т.п.

В трёхфазных цепях для питания мощных промышленных установок, во избежание несимметричности нагрузки на сеть электроснабжения, применяют схемы трёхфазных

Выпрямитель тока Первичная обмотка трансформатора в таких Выпрямитель тока соединяется в звезду или треугольник. В зависимости от числа вторичных обмоток трансформатора различают 3-, 6-, 12-, 18-фазные и т.д. однополупериодные и мостовые выпрямители трёхфазного тока. На рис. 2, а приведена трёхфазная однополупериодная схема. Первичная обмотка трансформатора соединена треугольником, а вторичная — звездой. Фазные токи i1, i2, i3 выпрямляются и суммируются, образуя выпрямленный выходной ток J. В мостовой трёхфазной схеме (рис. 2, б) обе обмотки трансформатора соединены звездой. Основные преимущества её такие же, как и у однофазных схем Выпрямитель тока
  Лит.: Каганов И. Л., Электронные и ионные преобразователи, ч. 1-3, М. — Л., 1950-56.
  М. М. Гельман.



Статья про «
Выпрямитель тока
» в Большой Советской Энциклопедии была прочитана 556 раз

Выпрямитель напряжения: история и разновидности

Выпрямитель напряжения – это не совсем правильное сочетание слов, относящееся к схемам на различных выпрямителях тока. К последним относятся, прежде всего, диоды. Ранее использовались кенотроны различной конструкции.

Из истории вопроса

Выпрямить удаётся исключительно ток, впрочем, если применить слово к напряжению, профессионалу термин останется понятым. Электроны способны двигаться по проводу в обоих направлениях, в зависимости от разницы потенциалов. Происходящее называется переменным током, током переменного направления. Чтобы электроны постоянно двигались прямо и не сворачивали, требуется выпрямитель.

Следовательно, определение уточняется. Выпрямителем (напряжения) тока называется прибор, заставляющий электроны в цепи двигаться лишь в единственном направлении. Присутствует разница между профессиональной средой и любителями:

  1. Ученикам в школе рассказывают, что прямым называется постоянный ток. На уровне класса физики не происходит деления. Возможно, чтобы не путать учащихся.
  2. Профессионалы импульсы одной полярности уже называют выпрямленным напряжением (током). В этом свете простой диодный вентиль без сглаживающего фильтра считается выпрямителем в полном смысле слова.

Таким образом, словосочетание, указанное выше, допустимо трактовать по-разному. Если требуется постоянный ток, как в аккумуляторе, но из розетки, искомый прибор полагается называть:

  • Адаптер постоянного тока.
  • Блок питания постоянного тока.
  • Преобразователь постоянного тока.

Но не выпрямитель. Под последним понимается просто срезание отрицательной части тока и напряжения. Обработке подвергаются оба параметра, вытекая из закона Ома для участка цепи. Переозвучим: если на концах цепи без разрывов присутствует напряжение, потечёт ток. Единственное исключение из правила даёт конденсатор. В традиционном физическом классе не рассматривается при упоминании законов Ома. Зато в высшей школе преподают, что ёмкостное сопротивление изменяет сдвиг фаз между напряжением и током.

Обобщая: выпрямитель выпрямляет сразу два параметра, ток и напряжение. В первом случае присутствует однонаправленное движение электронов, во втором – градиент разницы потенциалов постоянен. Выпрямляющие свойства в противовес общественному мнению первоначально открыты в полупроводниках. Электронные лампы изобрели намного позднее в результате изысканий Томаса Эдисона и прочих (см. Лампа накаливания).

Открытие по полупроводникам сделано в 1874 году Карлом Фердинандом Брауном вскоре после перебазирования к новому месту назначения научного руководителя Георга Квинке. Университет не нашёл подходящей должности, открыватель эффекта выпрямления начинает преподавать в средней школе. Обширный досуг предоставляет Брауну достаточно времени для научной деятельности, в свет выходит первая работа по искусственным и натуральным окислам меди, платины, нейзильбера, пирита, халькопирита, галенита.

Исследование тетраэдра из блеклой породы показало анизотропность найденных свойств. Подводя к каждой из 8 граней серебряную проволоку, учёный измерял ток при помощи мультипликатора (гальванометр). Напряжение вольтова столба постоянно перепроверялось, памятуя печальный опыт Георга Ома. Требование возникло, когда учёный обнаружил нелинейность проводимости контакта металл-кристалл. Сегодня эту половинку параболы видим на любой вольт-амперной характеристике диода. Собственно, так и обнаружились выпрямляющие свойства минералов. Остаётся лишь сожалеть, что перевод работы на русский язык отсутствует, а английский доступен лишь за солидную сумму денег, но упорные читатели пусть покоряют немецкий!

Ламповые выпрямители

Согласно статистике на момент середины 70-х годов из всей производимой в СССР энергии примерно четверть требовалось преобразовать в постоянный ток. Для действия потребовались дешёвые и качественные приборы, нежели предложенные потребителям сталинскими заводами.

Уже выедены были многочисленные технические решения, но большая часть электрических схем реализовывалась на лампах: диодах, триодах и пр. На рисунке представлены застойные варианты выпрямителей, взятые из книги Мазеля К.Б. издания 1951 года. Безусловным достоинством схем признана понятность читателю. Описание однополупериодного лампового выпрямителя:

  1. Переменный ток подаётся на трансформатор с двумя вторичными обмотками, одна предназначена целиком для подогрева катода (на рисунке – справа, дуга).
  2. Стрелка с направлением тока не вводит в заблуждение: электроны движутся внутри вакуума в противоположном направлении.
  3. Цепь катода включена в заземлённый контур, чтобы замкнуть путь для выходного тока. Электроны, разогревающие активный слой, сюда не ответвляются в силу очевидных причин.
  4. На выходе стоит полосовой фильтр из индуктивности и ёмкостей, служащий для отсеивания ненужных гармоник.

Двухполупериодный действует аналогичным образом, вместо диодной лампы используется двуханодный кенотрон. В результате появляется возможность повышения КПД. Выходной ток снимается через среднюю точку, где всегда течёт в направлении, указанном на рисунке. Схема представляет аналог диодного моста.

Первый вариант схемы используется для удешевления конструкции и уменьшения габаритов. Одновременно сильнее расходуется запас батарейки. Причина – выпрямляется лишь единственный полупериод колебания входного напряжения питания. На выходе фильтра, как правило, сохраняется остаточная частота пульсаций, совпадающая с сетевой. Уже в сталинские времена схемы иногда оборудовали селеновыми или купроксными полупроводниковыми диодами. Напомним, на основе оксида меди в 1874 году Карл Фердинанд Браун открыл выпрямляющие свойства неметаллических элементов (см. Полупроводниковый диод).

Двухполупериодная схема прежде считалась распространенной для питания маломощных радиоприёмников. Частота пульсаций выходит удвоенной, зато амплитуда меньше, нежели в однополупериодной схеме при эквивалентных фильтрах гармоник. Большой минус: число витков рабочей обмотки приходится увеличивать, чтобы достичь схожего коэффициента передачи каскада. Следовательно, схема более высоковольтная.

Выпрямитель на лампах с удвоением напряжения

Схема с умножением напряжения (вдвое) собирается на двух кенотронах (ламповых диодах). Это станет платой за увеличенный вольтаж. Как легко увидеть из рисунка, кенотроны включены навстречу, за счёт чего первый пропускает ток в положительном направлении, а второй – в отрицательном. Несомненный плюс схемы: трансформатор приобретает меньшие размеры, а вторичная обмотка находится под меньшим напряжением. Цепи подогрева раздельные для обеих ламп, иного не дано: катод кенотрона закорачивался бы на анод.

Пунктиром здесь показана схема снятия напряжения без его удвоения, допустимо использовать с потерей КПД системы. Недостаточность фильтрации в современной электронике легко повысить, применяя схемы, обычные для импортной техники, одна представлена на рисунке. Это типичное техническое решение для стиральных машин, требующее присутствия в доме системы заземления TN-S. Рабочий и защитный нулевые проводники не должны соприкасаться в любой точке. Это обеспечивает качественную фильтрацию помех по фазе и нейтрали одновременно, что в конечном итоге продлит жизнь электроники в доме.

Частота пульсация в схеме с удвоением удвоенная, используются оба полупериода. Кенотроны возможно заменить на полупроводниковые диоды без потери работоспособности схемы. Рекомендуется обеспечить раздельное питание катодов кенотрона, дополнительная особенность: при непосредственном заземлении одного конца вторичной обмотки нейтраль выходного напряжения соединять с грунтом уже нельзя. Лучше такое заземление выполнять через конденсатор ёмкостью 500 – 1000 мкФ.

Простые диоды возможно заменить на двуханодные кенотроны с катодами, электрически изолированными от единой нити накала. Это делается, когда есть общий (на прибор) питающий трансформатор. Тогда нить накала питается из общей сети (питания накала) и отделяется от остальной части бареттером (вакуумным ограничителем тока). В остальном схема мало отличается от представленной выше.

Полупроводниковые схемы выпрямителей

Полупроводниковый выпрямитель с учетверением напряжения порадует любителей домашних экспериментов. При помощи такой штуковины удастся сильно намагнитить металлический стержень, как Араго в 1820 году (о чем известно из его собственной заметки, опубликованной в томе XV журнала Annales de chimie et de physique). За четыре года до изобретения Вильяма Стерджена! Араго наблюдал действие проволоки с электрическим током на металлические опилки, но не придал наблюдению оттенка практичности или коммерциализации.

Схема простая, но демонстрирует недостаток – нужно где-то набрать четыре высоковольтных конденсатора. Напряжение каждого указано на изображении, и этим допустимо руководствоваться при отборе. Конденсаторы не должны быть электролитическими, знак на контактах поменяется. Плюс и минус указаны только для иллюстрации образования выходного напряжения.

На положительном полупериоде заряжается нижняя пара ёмкостей, а на отрицательной – верхняя. Конденсаторы в каждой паре включены параллельно (см. параллельное включение конденсаторов) и последовательно (см. последовательное включение конденсаторов) одновременно. Смотря по какому полупериоду пришло время. Номиналы лучше брать одинаковыми.

Кенотроны и твердотельные выпрямители

Выше намеренно не приводятся все известные схемы на твердотельной электронике, часть увидите в теме диодный мост. Найдутсятам и трёхфазные технические решения, в том числе принадлежащие Ларионову. Важнее рассмотреть критерии выбора кенотронов. Тематика древняя, литературу найти сложно среди интернетского завала, появляется смысл остановиться подробнее на старой элементной базе.

В аудиозаписи и на концертах ламповые усилители популярны и поныне. Стоят немалых денег. Купить сумеет не каждый, а вот собрать собственноручно… Артисты утверждают, что звук получается насыщенный объёмный. Авторам приходилось даже слышать, что, мол, от вибраций колонок в лампах электроны летят по-особенному. Оттого и звучание столь своеобразное.

  • Важным параметром считается максимально допустимое обратное напряжение. Как в случае с твердотельной техникой, способно повредить: образуется лавинный пробой за счёт эмиссии электронов с анода. Сопровождающийся значительной температурой, сожжёт лампу.
  • Внутренним сопротивлением называется величина, обратная проводимости лампы в открытом состоянии. Определяется из вольт-амперной характеристики прибора (см. рис.). Как для обычного диода потребуется разницу потенциалов поделить на ток. Значения берутся по выбранной рабочей точке, либо по максимуму входного напряжения.
  • Максимальные ток в импульсе и напряжение способны превышать средние выпрямленные значения. Потребуется убедиться, что лампа не сгорит в имеющихся условиях.

Что такое полуволновой выпрямитель: схема и ее характеристики

В самом периоде 1880-х годов началась идентификация и уникальность выпрямителей. Развитие выпрямителей привело к появлению различных подходов в области силовой электроники. Первоначальный диод, который использовался в выпрямителе, был разработан в 1883 году. С развитием вакуумных диодов, которые были впервые применены в первые дни 1900-х годов, возникли ограничения для выпрямителей. В то время как с модификациями ртутных дуговых трубок использование выпрямителей было расширено до различных мегаваттных диапазонов. И один из типов выпрямителя — это полупериодный выпрямитель.


Усовершенствование вакуумных диодов показало эволюцию ртутных дуговых трубок, и эти ртутные дуговые трубки были названы выпрямительными трубками. С развитием выпрямителей были впервые использованы многие другие материалы. Итак, это краткое объяснение того, как развивались выпрямители и как они развивались. Позвольте нам получить четкое и подробное объяснение того, что такое полуволновой выпрямитель, его схема, принцип работы и характеристики.


Что такое полуволновой выпрямитель?

Выпрямитель — это электронное устройство, преобразующее переменное напряжение в постоянное. Другими словами, он преобразует переменный ток в постоянный. Выпрямитель используется практически во всех электронных устройствах. В основном он используется для преобразования сетевого напряжения в постоянное напряжение в источник питания раздел. При питании от постоянного тока работают электронные устройства. По периоду проводимости выпрямители делятся на две категории: полуволновые выпрямители и Полноволновой выпрямитель



Строительство

По сравнению с двухполупериодным выпрямителем, HWR — самый простой выпрямитель в конструкции. Только с одним диодом можно построить устройство.

Строительство HWR


Однополупериодный выпрямитель состоит из следующих компонентов:

  • Источник переменного тока
  • Резистор в секции нагрузки
  • Диод
  • Понижающий трансформатор

Источник переменного тока

Этот источник тока подает переменный ток на всю цепь. Этот переменный ток обычно представляется как синусоидальный сигнал.

Понижающий трансформатор

Для увеличения или уменьшения переменного напряжения обычно используется трансформатор. Поскольку здесь используется понижающий трансформатор, он снижает напряжение переменного тока, а когда используется повышающий трансформатор, он увеличивает напряжение переменного тока с минимального уровня до высокого уровня. В HWR используется в основном понижающий трансформатор, поскольку необходимое напряжение для диода очень минимально. Когда трансформатор не используется, большое количество переменного напряжения вызовет повреждение диода. Хотя в некоторых случаях также можно использовать повышающий трансформатор.

В понижающем устройстве количество витков вторичной обмотки меньше, чем у первичной. Из-за этого понижающий трансформатор снижает уровень напряжения от первичной до вторичной обмотки.

Диод

Использование диода в полуволновом выпрямителе позволяет току течь только в одном направлении, тогда как он останавливает ток в другом направлении.

Резистор

Это устройство, которое блокирует прохождение электрического тока только до определенного уровня.

Это конструкция однополупериодного выпрямителя .

Работа полуволнового выпрямителя

Во время положительного полупериода диод находится в состоянии прямого смещения и проводит ток до RL (сопротивление нагрузки). На нагрузке возникает напряжение, такое же, как входной сигнал переменного тока положительного полупериода.

В качестве альтернативы, во время отрицательного полупериода диод находится в состоянии обратного смещения, и ток через диод не протекает. На нагрузке появляется только входное напряжение переменного тока, и это общий результат, который возможен в течение положительного полупериода. Выходное напряжение пульсирует постоянным напряжением.

Схемы выпрямителя

Однофазные цепи или многофазные цепи подпадают под выпрямительные схемы . Для бытовых применений используются однофазные выпрямительные схемы малой мощности, а для промышленных применений HVDC требуется трехфазное выпрямление. Самое важное применение PN переходный диод это выпрямление, и это процесс преобразования переменного тока в постоянный.

Полуволновое выпрямление

В однофазном однополупериодном выпрямителе течет либо отрицательная, либо положительная половина переменного напряжения, тогда как другая половина переменного напряжения блокируется. Следовательно, выходной сигнал принимает только половину волны переменного тока. Один диод требуется для однофазного полуволнового выпрямления и три диода для трехфазного питания. Полупериодный выпрямитель создает большее количество пульсаций, чем двухполупериодный выпрямитель, и для устранения гармоник он требует гораздо большей фильтрации.

Однофазный однополупериодный выпрямитель

Для синусоидального входного напряжения выходное постоянное напряжение без нагрузки для идеального полуволнового выпрямителя равно

Vrms = Vpeak / 2

Vdc = Vpeak / ᴨ

Где

  • Vdc, Vav — выходное напряжение постоянного тока или среднее выходное напряжение
  • Vpeak — пиковое значение входного фазного напряжения
  • Vrms — выходное напряжение среднеквадратичного значения

Работа полуволнового выпрямителя

Диод с PN-переходом проводит только в режиме прямого смещения. Полупериодный выпрямитель использует тот же принцип, что и диод с PN переходом и таким образом преобразует переменный ток в постоянный. В схеме однополупериодного выпрямителя сопротивление нагрузки включено последовательно с диодом с PN переходом. Переменный ток — это вход однополупериодного выпрямителя. Понижающий трансформатор принимает входное напряжение и результирующий выход трансформатор подается на нагрузочный резистор и диод.

Работа HWR состоит из двух этапов:

  • Положительный полуволновой процесс
  • Отрицательный полуволновой процесс
Положительная полуволна

Если входное напряжение переменного тока составляет 60 Гц, понижающий трансформатор снижает его до минимального напряжения. Таким образом, на вторичной обмотке трансформатора создается минимальное напряжение. Это напряжение на вторичной обмотке называется вторичным напряжением (Vs). Минимальное напряжение подается как входное напряжение на диод.

Когда входное напряжение достигает диода, во время положительного полупериода диод переходит в состояние прямого смещения и пропускает электрический ток, тогда как во время отрицательного полупериода диод переходит в состояние отрицательного смещения. и препятствует прохождению электрического тока. Положительная сторона входного сигнала, который подается на диод, совпадает с прямым напряжением постоянного тока, которое подается на диод P-N. Таким же образом, отрицательная сторона входного сигнала, который подается на диод, совпадает с обратным напряжением постоянного тока, которое подается на диод P-N.

Итак, было известно, что диод проводит ток в состоянии прямого смещения и препятствует прохождению тока в состоянии обратного смещения. Точно так же в цепи переменного тока диод пропускает ток в течение цикла + ve и блокирует ток во время цикла -ve. Что касается + ve HWR, он не будет полностью блокировать полупериоды -ve, он позволяет использовать несколько сегментов полупериодов -ve или допускает минимальный отрицательный ток. Это генерация тока из-за неосновных носителей заряда, находящихся в диоде.

Генерация тока через эти неосновные носители заряда очень минимальна, поэтому им можно пренебречь. Эту минимальную часть полупериодов -ve невозможно наблюдать на участке нагрузки. В практических диодах считается, что отрицательный ток равен «0».

Резистор в секции нагрузки использует постоянный ток, который вырабатывается диодом. Таким образом, резистор называется резистором электрической нагрузки, в котором напряжение / ток постоянного тока рассчитываются на этом резисторе (RL). Электрическая мощность считается электрическим коэффициентом схемы, в которой используется электрический ток. В HWR резистор использует ток, производимый диодом. Из-за этого резистор называется нагрузочным резистором. RLв HWR используется для ограничения или ограничения дополнительного постоянного тока, генерируемого диодом.

Таким образом, был сделан вывод, что выходной сигнал в полуволновом выпрямителе представляет собой непрерывный полупериод + ve, имеющий синусоидальную форму.

Отрицательная полуволна

Работа и конструкция полуволнового выпрямителя в отрицательном направлении почти идентична положительному полуволновому выпрямителю. Единственный сценарий, который здесь будет изменен, — это направление диода.

Если входное напряжение переменного тока составляет 60 Гц, понижающий трансформатор снижает его до минимального напряжения. Таким образом, на вторичной обмотке трансформатора создается минимальное напряжение. Это напряжение на вторичной обмотке называется вторичным напряжением (Vs). Минимальное напряжение подается в качестве входного напряжения на диод.

Когда входное напряжение достигает диода, во время отрицательного полупериода диод переходит в состояние прямого смещения и пропускает электрический ток, тогда как во время положительного полупериода диод переходит в состояние отрицательного смещения. и препятствует прохождению электрического тока. Отрицательная сторона входного сигнала, который подается на диод, совпадает с прямым напряжением постоянного тока, которое подается на диод P-N. Таким же образом, положительная сторона входного сигнала, который подается на диод, совпадает с обратным напряжением постоянного тока, которое подается на диод P-N.

Итак, было известно, что диод проводит ток в состоянии обратного смещения и препятствует прохождению тока в состоянии прямого смещения. Таким же образом в цепи переменного тока диод пропускает ток в течение цикла -ve и блокирует ток во время цикла + ve. Переходя к -ve HWR, он не будет полностью препятствовать положительным полупериодам, он допускает несколько сегментов положительных полупериодов или допускает минимальный положительный ток. Это генерация тока из-за неосновных носителей заряда, находящихся в диоде.

Генерация тока через эти неосновные носители заряда очень минимальна, поэтому им можно пренебречь. Эта минимальная часть положительных полупериодов не может быть соблюдена на участке нагрузки. В практических диодах считается, что положительный ток равен «0».

Резистор в секции нагрузки использует постоянный ток, который вырабатывается диодом. Таким образом, резистор называется резистором электрической нагрузки, в котором напряжение / ток постоянного тока рассчитываются на этом резисторе (RL). Электрическая мощность считается электрическим коэффициентом схемы, в которой используется электрический ток. В HWR резистор использует ток, производимый диодом. Из-за этого резистор называется нагрузочным резистором. RLв HWR используется для ограничения или ограничения дополнительного постоянного тока, генерируемого диодом.

В идеальном диоде полупериоды + ve и -ve в выходной части кажутся аналогичными полупериодам + ve и -ve, но в практических сценариях полупериоды + ve и -ve несколько отличаются от входных циклов. а это ничтожно мало.

Таким образом, был сделан вывод, что выходной сигнал в полуволновом выпрямителе представляет собой непрерывные полупериоды -ve, которые имеют синусоидальную форму. Таким образом, выход полуволнового выпрямителя представляет собой непрерывные синусоидальные сигналы с положительной и отрицательной полярностью, но не чистый сигнал постоянного тока и в пульсирующей форме.

Работа полуволнового выпрямителя

Это пульсирующее значение постоянного тока изменяется в течение короткого периода времени.

Работа полуволнового выпрямителя

Во время положительного полупериода, когда вторичная обмотка верхнего конца является положительной по отношению к нижнему концу, диод находится в состоянии прямого смещения и проводит ток. Во время положительных полупериодов входное напряжение прикладывается непосредственно к сопротивлению нагрузки, когда прямое сопротивление диода предполагается равным нулю. Формы сигналов выходного напряжения и выходного тока такие же, как у входного переменного напряжения.

Во время отрицательного полупериода, когда вторичная обмотка нижнего конца положительна по отношению к верхнему концу, диод находится в состоянии обратного смещения и не проводит ток. Во время отрицательного полупериода напряжение и ток на нагрузке остаются равными нулю. Величина обратного тока очень мала, и ею пренебрегают. Таким образом, во время отрицательного полупериода мощность не подается.

Серия положительных полупериодов — это выходное напряжение, возникающее на сопротивлении нагрузки. Выходной сигнал представляет собой пульсирующую волну постоянного тока, и для создания плавных выходных волновых фильтров, которые должны проходить через нагрузку, используются. Если входная волна имеет полупериод, то он известен как полуволновой выпрямитель.

Трехфазные однополупериодные схемы выпрямителя

Трехфазный полуволновой неуправляемый выпрямитель требует трех диодов, каждый из которых подключен к одной фазе. Схема трехфазного выпрямителя страдает от высокого уровня гармонических искажений как в цепях постоянного, так и переменного тока. Выходное напряжение на стороне постоянного тока выдает три различных импульса за цикл.

Трехфазный HWR в основном используется для преобразования трехфазной мощности переменного тока в трехфазную мощность постоянного тока. При этом вместо диодов используются переключаемые, которые называются неуправляемыми переключателями. Здесь неуправляемые переключатели соответствуют тому, что не существует подхода к регулированию времени включения и выключения переключателей. Это устройство построено с использованием трехфазного источника питания, подключенного к трехфазному трансформатору, при этом вторичная обмотка трансформатора всегда соединена звездой.

Здесь используется только соединение звездой по той причине, что нейтральная точка необходима для повторного подключения нагрузки к вторичной обмотке трансформатора, обеспечивая тем самым обратное направление для потока мощности.

Общая конструкция 3-фазного HWR, обеспечивающего чисто резистивную нагрузку, показана на рисунке ниже. Конструктивно каждая фаза трансформатора обозначена как отдельный источник переменного тока.

Коэффициент полезного действия трехфазного трансформатора составляет почти 96,8%. Хотя эффективность трехфазного HWR больше, чем у однофазного HWR, она меньше, чем эффективность трехфазного двухполупериодного выпрямителя.

Трехфазный HWR

Характеристики полуволнового выпрямителя

Характеристики однополупериодного выпрямителя при следующих параметрах

PIV (пиковое обратное напряжение)

В условиях обратного смещения диод должен выдерживать максимальное напряжение. Во время отрицательного полупериода ток через нагрузку не протекает. Таким образом, на диоде появляется полное напряжение, потому что нет падения напряжения через сопротивление нагрузки.

PIV однополупериодного выпрямителя = VSMAX

Это PIV однополупериодного выпрямителя .

Средний и пиковый токи в диоде.

Предположим, что напряжение на вторичной обмотке трансформатора синусоидальное, а его пиковое значение равно VSMAX. Мгновенное напряжение, которое подается на полуволновой выпрямитель, равно

Vs = VSMAXБез веса

Ток, протекающий через сопротивление нагрузки, равен

яМАКСИМУМ= VSMAX/ (РF+ RL)

Регулирование

Регулировка — это разница между напряжением холостого хода и напряжением полной нагрузки по отношению к напряжению полной нагрузки, а регулирование напряжения в процентах дается как

% Регулирования = {(Vno-load — Vfull-load) / Vfull-load} * 100

Эффективность

Отношение входного переменного тока к выходному постоянному току известно как КПД (?).

? = Pdc / Pac

Мощность постоянного тока, подаваемая на нагрузку, равна

Pdc = IдваОкруг КолумбиярL= (IМАКСИМУМ/ ᴨ)дварL

Входная мощность переменного тока трансформатора,

Pac = рассеиваемая мощность в сопротивлении нагрузки + рассеиваемая мощность в переходном диоде

= Ядвасреднеквадратичное значениерF+ Ядвасреднеквадратичное значениерL= {IдваМАКСИМУМ/ 4} [RF+ RL]

? = Pdc / Pac = 0,406 / {1 + RFL}

КПД полуволнового выпрямителя составляет 40,6% при RFпренебрегается.

Коэффициент пульсации (γ)

Содержание пульсаций определяется как количество переменного тока, присутствующего в выходном постоянном токе. Если коэффициент пульсаций меньше, производительность выпрямителя будет больше. Значение коэффициента пульсаций для полуволнового выпрямителя составляет 1,21.

Мощность постоянного тока, генерируемая HWR, является не точным сигналом постоянного тока, а пульсирующим сигналом постоянного тока, а в форме пульсирующего постоянного тока существуют пульсации. Эти колебания можно уменьшить, используя фильтрующие устройства, такие как катушки индуктивности и конденсаторы.

Чтобы вычислить количество пульсаций в сигнале постоянного тока, используется коэффициент, который называется коэффициентом пульсаций, который представлен как γ . Когда коэффициент пульсации высокий, он показывает расширенную пульсирующую волну постоянного тока, тогда как минимальный коэффициент пульсации показывает минимальную пульсирующую волну постоянного тока,

Когда значение γ очень минимально, это означает, что выходной постоянный ток почти такой же, как чистый постоянный сигнал. Таким образом, можно утверждать, что чем ниже коэффициент пульсации, тем более плавный сигнал постоянного тока.

В математической форме этот коэффициент пульсации обозначается как пропорция среднеквадратичного значения участка переменного тока к участку постоянного тока выходного напряжения.

Коэффициент пульсации = среднеквадратичное значение секции переменного тока / среднеквадратичное значение секции постоянного тока

ядва= ЯдваОкруг Колумбия+ Ядва1+ Ядвадва+ Ядва4= ЯдваОкруг Колумбия+ Ядваи

γ = яи/ IОкруг Колумбия= (Iдва— ядваОкруг Колумбия) / IОкруг Колумбия= {(Iсреднеквадратичное значение/ IдваОкруг Колумбия) / Idc = {(Iсреднеквадратичное значениедваОкруг Колумбия) -1} = kждва-1)

Где kf — форм-фактор

kf = Irms / Iavg = (Imax / 2) / (Imax / ᴨ) = ᴨ / 2 = 1,57

Так, c = (1,572 — 1) = 1,21

Коэффициент использования трансформатора (TUF)

Он определяется как отношение мощности переменного тока, подаваемой к нагрузке, и номинальной мощности переменного тока вторичной обмотки трансформатора. TUF полуволнового выпрямителя составляет около 0,287.

HWR с конденсаторным фильтром

Согласно общей теории, которая обсуждалась выше, выход полуволнового выпрямителя представляет собой пульсирующий сигнал постоянного тока. Это получается, когда HWR работает без фильтра. Фильтры — это устройство, которое используется для преобразования пульсирующего сигнала постоянного тока в устойчивые сигналы постоянного тока, что означает (преобразование пульсирующего сигнала в плавный сигнал). Это может быть достигнуто путем подавления пульсаций постоянного тока, которые возникают в сигнале.

Хотя эти устройства теоретически можно использовать без фильтров, но предполагается, что они могут быть реализованы для любых практических приложений. Поскольку устройству постоянного тока потребуется устойчивый сигнал, пульсирующий сигнал должен быть преобразован в плавный, чтобы его можно было использовать в реальных приложениях. По этой причине HWR используется с фильтром в практических сценариях. Вместо фильтра можно использовать катушку индуктивности или конденсатор, но чаще всего используется HWR с конденсатором.

На картинке ниже поясняется принципиальная схема конструкции однополупериодный выпрямитель с конденсаторным фильтром и как он сглаживает пульсирующий сигнал постоянного тока.

Преимущества и недостатки

По сравнению с двухполупериодным выпрямителем, однополупериодный выпрямитель не так часто используется в приложениях. Хотя у этого устройства мало преимуществ. В преимущества однополупериодного выпрямителя :

  • Дешево — потому что используется минимальное количество компонентов
  • Просто — из-за того, что конструкция схемы полностью проста.
  • Простота использования — поскольку конструкция проста, использование устройства также будет упрощено
  • Низкое количество компонентов

В Недостатки однополупериодного выпрямителя находятся:

  • В секции нагрузки выходная мощность включается в компоненты как постоянного, так и переменного тока, где базовый уровень частоты аналогичен уровню частоты входного напряжения. Кроме того, будет увеличиваться коэффициент пульсации, что означает, что шум будет высоким, и потребуется расширенная фильтрация для обеспечения постоянного выходного сигнала постоянного тока.
  • Поскольку подача мощности будет только во время одного полупериода входного переменного напряжения, их характеристики выпрямления будут минимальными, а также будет меньше выходная мощность.
  • Полупериодный выпрямитель имеет минимальный коэффициент использования трансформатора.
  • В сердечнике трансформатора происходит насыщение по постоянному току, что приводит к току намагничивания, гистерезисным потерям, а также к развитию гармоник.
  • Количество энергии постоянного тока, которое поступает от полуволнового выпрямителя, недостаточно для генерации даже общего количества энергии. Принимая во внимание, что это можно использовать для нескольких приложений, таких как зарядка аккумулятора.

Приложения

Главный применение однополупериодного выпрямителя заключается в получении мощности переменного тока от источника постоянного тока. Выпрямители в основном используются для внутренних цепей источников питания почти в каждом электронном устройстве. В источниках питания выпрямитель обычно размещается последовательно, таким образом, он состоит из трансформатора, сглаживающего фильтра и регулятора напряжения. Некоторые из других приложений HWR:

  • Использование выпрямителя в блоке питания позволяет преобразовывать переменный ток в постоянный. Мостовые выпрямители широко используются в огромных приложениях, где они обладают способностью преобразовывать высокое переменное напряжение в минимальное постоянное напряжение.
  • Внедрение HWR помогает получить необходимый уровень постоянного напряжения через понижающие или повышающие трансформаторы.
  • Это устройство также используется для сварки чугуна. типы цепей и также используется в репеллентах от комаров, чтобы выталкивать свинец для паров.
  • Используется на радиоустройстве AM для обнаружения
  • Используются как цепи зажигания и генерации импульсов
  • Реализован в усилителях напряжения и устройствах модуляции.

Это все о Схема полуволнового выпрямителя и работа с его характеристиками. Мы считаем, что информация, представленная в этой статье, поможет вам лучше понять этот проект. Кроме того, по любым вопросам относительно этой статьи или помощи в реализации электротехнические и электронные проекты , вы можете свободно обращаться к нам, оставляя комментарии в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос, какова основная функция однополупериодного выпрямителя?

ВЫПРЯМИТЕЛЬ ТОКА — Большая советская энциклопедия, БСЭ — Энциклопедические словари

ВЫПРЯМИТЕЛЬ ТОКА

тока, преобразователь электрического тока переменного направления в ток постоянного направления. Большинство мощных источников электрической энергии вырабатывают ток переменного направления (см. Переменный ток ). Однако многие электрические устройства на городском и железнодорожном транспорте, в химической и радиотехнической промышленности, в цветной металлургии и др. работают на токе постоянного направления (см. Постоянный ток ) различного напряжения. В простейшем случае переменный ток выпрямляется вентилем электрическим , пропускающим ток (например, синусоидальный) только или преимущественно в одном направлении. По видам применяемых вентилей В. т. подразделяют на электроконтактные, кенотронные, газотронные, тиратронные, ртутные, полупроводниковые и тиристорные.

Различают схемы В. т. однополупериодные, двухполупериодные с нулевым выводом и мостовые. На рис. 1 , а приведена однополупериодная схема выпрямителя однофазного тока. Основные элементы В. т.: трансформатор Тр, вентиль В и сглаживающий фильтр С . Напряжение U 1, обычно синусоидальное, от источника переменного тока через трансформатор Тр подаётся на вентиль В. Ток J в нагрузке R н течёт только при положительной полярности подводимого напряжения, т. е. при открытом состоянии В . Конденсатор С заряжается положительными полуволнами пульсирующего тока, а в паузах, соответствующих по времени отрицательным полуволнам, разряжается на нагрузку. Таким образом, пульсирующий ток сглаживается, усредняется.

Однополупериодные однофазные схемы В. т. применяют главным образом в маломощных устройствах с ёмкостным или индуктивным сглаживающим фильтром. Основное преимущество — простота и малое число вентилей; недостатки — большие пульсации выпрямленного напряжения и высокое обратное напряжение на вентилях (при ёмкостном фильтре).

В двухполупериодной схеме В. т. ( рис. 1 , б) применяют трансформатор со средней точкой во вторичной обмотке. Благодаря такому соединению обмотки с вентилями выпрямленный ток формируется из обеих полуволн тока. Частота пульсаций выпрямленного тока при этом возрастает в два раза по сравнению с однополупериодным В. т. (так, если U 1 — напряжение промышленной частоты 50 гц , то частота пульсации тока на нагрузке будет 100 гц ), что облегчает сглаживание. Мостовая схема В. т. ( рис. 1 , в) также двухполупериодная, но вторичная обмотка трансформатора выполнена без средней точки и имеет в два раза меньшее количество витков по сравнению со вторичной обмоткой трансформатора на рис. 1 , б. Дополнительное сглаживание выпрямленного тока в этих схемах обеспечивается индуктивно-ёмкостными либо резистивно-ёмкостными фильтрами (см. Электрический фильтр ). Указанные схемы В. т. применяют обычно в системах питания устройств, у которых потребляемая мощность не превышает нескольких квт (радиоприёмники, телевизоры, некоторые устройства автоматики и телемеханики и др.), и лишь в отдельных случаях для питания мощных (до тысячи квт ) устройств (например, двигателей электровозов). Существуют В. т., в которых наряду с выпрямлением тока осуществляется умножение выпрямленного напряжения. Схемы с умножением обычно применяют в высоковольтных установках, предназначенных для испытания электрической изоляции, а также в рентгеновских установках, электронных осциллографах и т.п.

В трёхфазных цепях для питания мощных промышленных установок, во избежание несимметричности нагрузки на сеть электроснабжения, применяют схемы трёхфазных В. т. Первичная обмотка трансформатора в таких В. т. соединяется в звезду или треугольник. В зависимости от числа вторичных обмоток трансформатора различают 3-, 6-, 12-, 18-фазные и т.д. однополупериодные и мостовые выпрямители трёхфазного тока. На рис. 2, а приведена трёхфазная однополупериодная схема. Первичная обмотка трансформатора соединена треугольником, а вторичная — звездой. Фазные токи i1 , i2 , i3 выпрямляются и суммируются, образуя выпрямленный выходной ток J . В мостовой трёхфазной схеме ( рис. 2 , б) обе обмотки трансформатора соединены звездой. Основные преимущества её такие же, как и у однофазных схем В. т.

Лит.: Каганов И. Л., Электронные и ионные преобразователи, ч. 1-3, М. — Л., 1950-56.

М. М. Гельман.

Большая советская энциклопедия, БСЭ. 2012


Смотрите еще толкования, синонимы, значения слова и что такое ВЫПРЯМИТЕЛЬ ТОКА в русском языке в словарях, энциклопедиях и справочниках:


Выпрямитель. Умножитель. Преобразование переменного тока в постоянный. | Афанасий Скобелевский

Наши жилища по электрической сети снабжаются переменным током.

Я расскажу о нескольких способах выпрямления электрического тока и о схемах, применяемых для этого.

Вспомним, что это такое — переменный ток.

Переменный ток.

Переменный ток.

Это ток, меняющийся не только по величине, но и по направлению, поэтому, одно из направлений переменного тока в цепи условно считают положительным, а другое, противоположное ему, условно отрицательным, а знак его определяется тем, в каком направлении в данный момент протекает ток в цепи — в положительном или отрицательном направлении.

Мгновенным значением переменного тока называется величина переменного тока, соответствующая данному моменту времени.

Амплитудой переменного тока называется максимальное мгновенное значение тока, которого он достигает в процессе своего изменения.

График тока.

График тока.

График зависимости переменного тока от времени называется развёрнутой диаграммой переменного тока.

Среднее значение тока.

Среднее значение тока.

Если сложить все положительные и отрицательные мгновенные значения переменного синусоидального тока за период, то их сумма будет равна нулю. Но тогда и среднее значение этого тока за период также равно нулю:

Среднее значение синусоидального тока за период не может служить для измерения этого тока.

Поэтому, чтобы судить о величине переменного синусоидального тока, переменный ток сравнивают с постоянным током по их тепловому действию.

Действующее значение тока.

Действующее значение тока.

Действующее значение переменного синусоидального тока численно равно значению такого постоянного тока, при котором в одинаковом сопротивлении за одинаковый отрезок времени ими выделяется одинаковое количество тепла.

Экспериментально получено и теоретически подтверждено, что действующее значение переменного синусоидального тока в 1,4 раза меньше амплитуды этого тока.

Амперметр электромагнитной системы, включенный в цепь переменного синусоидального тока, показывает действующее значение тока.

Выпрямитель.

Выпрямитель.

Большинство наших портативных устройств питаются постоянным током. А получают его «выпрямив» тем или иным способом переменный ток.

Вот именно о способах выпрямления электрического тока я и расскажу в этой статье.

Схемы выпрямления тока.

Схемы выпрямления тока.

Выпрямитель электрического тока – это устройство, предназначенное для преобразования входного электрического переменного тока в ток постоянного направления (то есть однонаправленный ток). Большинство выпрямителей создаёт пульсирующий ток, а для сглаживания пульсаций применяют фильтры.

Существует несколько схематических решений выпрямителей:

Однополупериодный выпрямитель (четвертьмост).

Однополупериодный выпрямитель (четвертьмост).

Простейшая схема однополупериодного выпрямителя состоит только из одного выпрямляющего ток диода. На выходе — пульсирующий постоянный ток. Напряжение со вторичной обмотки трансформатора проходит через диод на нагрузку только в положительные полупериоды переменного напряжения. В отрицательные полупериоды диод закрыт, и на нём происходит всё падение напряжения, а напряжение на нагрузке — равно нулю. Значение действующего напряжения на выходе однополупериодного выпрямителя будет в √2 раз меньше подведенного действующего, а потребляемая нагрузкой мощность в 2 раза меньше.

Полумост. Схема Гренашера.

Полумост. Схема Гренашера.

Конденсатор C1 заряжается до амплитуды входного напряжения во время отрицательного полупериода входного переменного напряжения. Его правый вывод соединен с общим проводом через открытый диод D1. Его левый вывод заряжается отрицательным пиком входного переменного напряжения.

Во время положительного полупериода начинает работать однополупериодный выпрямитель на диоде D2. Диод D1 закрыт. Конденсатор С1 теперь последовательно соединен с источником напряжения. Полярности источника напряжения и конденсатора C1 направлены в одну сторону и — складываются. Таким образом, выпрямитель D2 видит суммарное напряжение на пике синусоиды, от источника напряжения плюс от конденсатора C1. D2 проводит сигнал, заряжая конденсатор C2 до пика синусоиды, смещенной на напряжение на конденсаторе С1, то есть, до удвоенного уровня источника напряжения.

Диоды должны выдерживать обратное трехкратное напряжение от выходного напряжения. Емкость С2 в 2 раза больше емкости С1.

Схема Латура — Делона.

Схема Латура — Делона.

На двух диодах и двух конденсаторах, известна так же, как «схема с удвоением напряжения» или «удвоитель Латура — Делона — Гренашера». При положительной полуволне входного напряжения работает выпрямитель на диоде D1, заряжая конденсатор C1, а при отрицательной полуволне — выпрямитель на диоде D2, заряжающий конденсатор C2. В результате и C1, и C2 заряжаются до уровня входного напряжения, а при их последовательном включении суммарное напряжение равно удвоенному входному. Отличие схемы от предыдущей, в пониженном выходном сопротивлении. Однако выходные конденсаторы должны быть рассчитаны на напряжение в 1.5 раза выше, чем напряжение на выходе!

Полный мост (схема Гретца).

Полный мост (схема Гретца).

Выпрямитель на четырёх диодах, известный так же, как «двухполупериодный», изобретён немецким физиком Лео Гретцем. Среднее напряжение вдвое больше, чем в четвертьмостовом. Частота пульсаций равна удвоенной частоте сети.

Двухполупериодный выпрямитель.

Двухполупериодный выпрямитель.

При построении двухполупериодного выпрямителя со сглаживающим ёмкостным фильтром – с конденсатором, нужно помнить, что переменное напряжение всегда измеряется в «действующем» значении, которое в 1,4 раза меньше его максимальной амплитуды, а выпрямленное напряжение на конденсаторе, при отсутствии нагрузки, будет всегда равно амплитудному — то есть, в 1,4 раза БОЛЬШЕ!

В мостовой схеме ток нагрузки протекает через два последовательно соединённых диода, в однополупериодной — через один.

Два четвертьмоста параллельно («двухполупериодный со средней точкой»).

Два четвертьмоста параллельно («двухполупериодный со средней точкой»).

В 1901 году профессор Владимир Фёдорович Миткевич предложил выпрямитель «два четвертьмоста параллельно», известный так же, как «двухполупериодный со средней точкой». В этом выпрямителе две противофазных обмотки создают двухфазный переменный ток со сдвигом между фазами 180 градусов. Двухфазный переменный ток выпрямляется двумя однополупериодными четвертьмостовыми выпрямителями, включенными параллельно и работающими на одну общую нагрузку. Во время одного полупериода ток в нагрузку проходит с одной половины вторичной обмотки через один диод, в другом полупериоде — с другой половины обмотки, через другой диод. Частота пульсаций равна удвоенной частоте.

Позволяет применять диоды со средним током почти вдвое меньшим, чем в однофазном полномостовом. Выпрямитель применялся, тогда, когда медь была дешевле диодов.

Выпрямители с умножением напряжения.

Выпрямители с умножением напряжения.

Выпрямители с умножением напряжения применяются в тех случаях, когда по каким-то причинам входное переменное напряжение должно быть ниже, чем выходное постоянное.

Выпрямитель Вилларда.

Выпрямитель Вилларда.

В 1901 году Поль Ульрих Виллард (Paul Ulrich Villard) предложил схему выпрямителя, которая состоит из конденсатора, включенного последовательно с обмоткой трансформатора и диода, включенного параллельно нагрузке. Во время отрицательного полупериода ток течёт по цепи: «источник переменного тока — конденсатор — диод», конденсатор заряжается. Во время положительного полупериода – диод закрыт и заряженный конденсатор включается последовательно с трансформатором, напряжения на них складываются.

Выпрямитель Грайнахера.

Выпрямитель Грайнахера.

Схема этого выпрямителя предложена в 1914 году швейцарским физиком Генрихом Грайнахером. Этот выпрямитель имеет 2 диода. Принцип действия тот же, что и у выпрямителя Вилларда. Такая схема часто используется в качестве амплитудного детектора в радиоприёмниках.

Мостовой удвоитель напряжения Делона.

Мостовой удвоитель напряжения Делона.

Мостовой удвоитель напряжения Делона напоминает мост Гретца, но в отличие от него в одном из плеч моста вместо диодов установлены конденсаторы. За счёт этого во время каждой полуволны во входную цепь подключается то один, то другой конденсатор, а напряжение на выходе выпрямителя складывается из напряжений на двух конденсаторах.

Умножитель Кокрофта — Уолтона (умножитель Грайнахера).

Умножитель Кокрофта — Уолтона (умножитель Грайнахера).

Умножитель Кокрофта — Уолтона позволяет увеличивать выходное напряжение в несколько раз. Применяется в схемах, где необходимо получать очень высокое напряжение.

Схема умножителя была разработана в 1919 году швейцарским физиком Генрихом Грайнахером. Поэтому, каскадный умножитель данного типа иногда называют умножителем Грайнахера. А в 1932 году английским физиком Джоном Кокрофтом и ирландским физиком Эрнстом Уолтоном по этой схеме был построен умножитель с целью использования в качестве высоковольтного источника напряжения в ускорителе заряженных частиц, для искусственного расщепления атомных ядер, поэтому этот умножитель напряжения называют так-же и генератором Кокрофта — Уолтона.

Напряжение на выходе этого умножителя равно напряжению на входе, умноженном на количество каскадов. Такой умножитель напряжения применяется в устройствах небольшой мощности, нетребовательных к качеству питания. Несмотря на свои недостатки и ограничения, этот умножитель напряжения стал такой же классикой в электронной схемотехнике — для получения высокого постоянного напряжения, как и диодный мост — двухполупериодный выпрямитель для получения постоянного тока из переменного.

Видео о выпрямителях и умножителях напряжения Вы можете посмотреть на моём канале YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=jsDWAMFpK2A& Приятного просмотра!

А о практическом применении этих схем я расскажу в следующий раз!

Выпрямитель. Умножитель. Преобразование переменного тока в постоянный.

Выпрямитель. Умножитель. Преобразование переменного тока в постоянный.

Основы эксплуатации, мониторинга и обслуживания выпрямителя

Устойчивость, кажется, является последним лозунгом, а катодная защита (CP) является важным компонентом устойчивости многих металлических конструкций. Что может быть лучше для сохранения и обслуживания инфраструктуры, чем смягчение коррозии? Некоторые системы CP состоят из расходуемых анодов, которые подвергаются естественной коррозии для защиты менее активных металлов, таких как сталь. Другим требуются источники питания для направления защитного тока в правильном направлении.Наиболее распространенными источниками напряжения подаваемого тока являются выпрямители, которые могут выйти из строя. Хорошо обслуживаемые выпрямители могут обеспечить бесперебойную работу CP, что снижает затраты на ремонт и рабочее/техническое время. В этой статье рассматриваются основы работы и обслуживания выпрямителя, а также основные рекомендации.

Устойчивое развитие — это способность терпеть. Основной целью любой системы катодной защиты (CP) является смягчение коррозии. Консервация трубы или другой металлической конструкции путем предотвращения коррозионного повреждения позволяет ей выдержать испытание временем.Таким образом, снижение коррозии ведет к устойчивости.

CP чаще всего достигается с помощью гальванической (жертвенной) системы или системы подаваемого тока. Гальваническая система CP состоит из расходуемых анодов, обычно изготовленных из активных металлов (алюминий, магний или цинк), которые подвергаются коррозии, чтобы обеспечить защитные токи для менее активного металла, такого как сталь трубопровода. Система CP с подаваемым током (ICCP) использует внешнее питание в виде выпрямителя или другого источника напряжения, который приводит в действие аноды с подаваемым током (например,например, чугун, графит и смешанные оксиды металлов) подвергаться коррозии, чтобы распределить защитный ток по конструкции (катоду).

Выпрямитель представляет собой электрическое устройство, которое преобразует переменный ток (AC), который периодически меняет направление, в постоянный ток (DC), который течет только в одном направлении. Крайне важно, чтобы выпрямитель оставался в состоянии постоянной работы. Поскольку выпрямитель является электрическим устройством, он уязвим для скачков напряжения. Ближайший удар молнии может вызвать срабатывание автоматического выключателя или короткое замыкание диода.Таким образом, регулярные осмотры и мониторинг необходимы для поддержания исправной работы выпрямителя в течение длительного времени.

Безопасность является наиболее важным аспектом всех проверок. Целью любой задачи, связанной с эксплуатацией выпрямителя, является безопасное выполнение работы, что включает в себя ношение надлежащего защитного снаряжения.

Операция

Выпрямитель состоит из трех основных компонентов: трансформатора, блока и шкафа. Назначение трансформатора состоит в том, чтобы безопасно отделить входящее переменное напряжение (первичная сторона) от вторичной стороны, которое регулируется для управления выходным напряжением выпрямителя.Как правило, эти регулировки выполняются с помощью отводных стержней, подключенных к вторичным боковым обмоткам с интервалами, которые предлагают несколько вариантов настройки. Стек является фактическим выпрямителем и состоит из набора кремниевых диодов или селеновых пластин, которые функционируют как однонаправленные токовые вентили. Диоды или пластины сконфигурированы так, что циклический переменный ток течет в одном направлении и блокируется в другом, в результате чего оба направления волны переменного тока текут в одном направлении. Шкаф, в который входит тестовая панель, надежно удерживает эти компоненты и позволяет осуществлять мониторинг и другие расширенные операции.

Дополнительные элементы, которые могут быть найдены в типичном выпрямителе, включают автоматический выключатель, измерители выходного напряжения и тока, грозовые разрядники, ограничители перенапряжения, ответвления трансформатора и предохранители.

В Таблице 1 перечислены общие правила выпрямителя и правила, которые нельзя делать. 1 Эта информация помогает обеспечить безопасность персонала и надежную долгосрочную работу выпрямителя.

Мониторинг

Регулярный мониторинг рекомендуется для всех установок выпрямителей.Основная цель мониторинга — убедиться, что выпрямитель все еще работает и что скачок напряжения не привел к срабатыванию выключателя. Некоторые объекты требуют определенных проверок через определенные промежутки времени. Например, операторы газо- и нефтепроводов обязаны проверять свои выпрямители шесть раз в год с интервалами, не превышающими 21 месяц. Кроме того, политика компании может диктовать еще более строгие интервалы между проверками.

Мониторинг обычно состоит из визуального осмотра и электрических испытаний.Визуальный осмотр может включать в себя поиск физических повреждений установки/шкафа/компонентов, признаков перегрева и признаков гнезд насекомых/грызунов, наряду с записью характеристик блока выпрямителя и показаний счетчиков/настроек кранов. Тестирование часто включает ручные измерения выходного напряжения и тока выпрямителя для проверки точности измерителя и потенциалов между структурой и электролитом. Также имеется оборудование для удаленного контроля труднодоступных выпрямителей; однако эти устройства лучше всего использовать в качестве дополнения к мониторингу на месте, а не в качестве его замены.

Перед проведением визуального осмотра и испытаний важно надеть соответствующие средства индивидуальной защиты (СИЗ). Как минимум, следует использовать защитные очки, кожаную рабочую обувь (с защитой от влаги, где это необходимо) и кожаные или резиновые перчатки. Политика компании может определять дополнительные требования к СИЗ.

При первом приближении к выпрямителю обратите внимание на его окружение, например, на неровности основания, ядовитые растения или стоячую воду. Используйте все органы чувств для обнаружения признаков неисправности, в том числе визуальные (например, визуальные).г., обжигающие) и слышимые (например, треск). Проверьте шкаф на наличие переменного тока с помощью сертифицированного детектора переменного тока. Старомодный способ определить, наэлектризован ли шкаф (или горячий), заключался в том, чтобы почистить его тыльной стороной ладони. С появлением детектора переменного тока в этом больше нет необходимости или целесообразности. Постучите по шкафчику, чтобы оповестить всех обитателей (ос, мышей, пауков и даже змей) о том, что вы входите. Обязательно имейте под рукой спрей от насекомых.

Техническое обслуживание

Основными причинами выхода из строя выпрямителя являются небрежность, возраст и гроза.Перед выполнением каких-либо действий по устранению неполадок неработающего выпрямителя обязательно выключите его как с помощью автоматического выключателя, так и с помощью выключателя панели. К наиболее распространенным проблемам с выпрямителями относятся неисправные счетчики, незакрепленные клеммы, перегоревшие предохранители, обрыв проводов конструкции/заземления и повреждение от молнии (даже при наличии грозозащитных разрядников). Целью поиска и устранения неисправностей является систематическая изоляция компонентов выпрямителя до тех пор, пока не будет обнаружена неисправная часть, и рекомендуется следовать рекомендациям производителя выпрямителя по техническому обслуживанию и устранению неисправностей.

Проверьте автоматический выключатель, трансформатор, блок выпрямителей, счетчики, предохранители, дроссель, конденсаторы и разрядники по отдельности. Следите за ослабленными соединениями, признаками искрения и странными запахами. Могут потребоваться дополнительные испытания для проверки целостности конструкции и проводов заземления.

Таблица 2 содержит таблицу поиска и устранения неисправностей 2 , предназначенную для быстрой диагностики проблем с выпрямителем.

Распространенные сценарии и приемы торговли

Часто встречается выпрямитель с выходом по напряжению и без выхода по току.Поскольку выходное напряжение указывает на то, что цепи выпрямления не повреждены, один или оба выходных кабеля могут быть повреждены, или заземление анода может быть полностью истощено. Чтобы приступить к поиску и устранению неполадок, определите подходящее временное электрически изолированное заземление, например водопропускную трубу, забор, анкерную оттяжку столба электропередач или дорожный знак. Выключите выпрямитель, затем отсоедините подводящий провод конструкции и подключите временную землю к отрицательному наконечнику. Установите отводные планки на одно из самых низких значений и включите выпрямитель.Если выпрямитель теперь вырабатывает и вольты, и амперы, значит, подводящий провод конструкции поврежден. Если усилители по-прежнему отсутствуют, выключите выпрямитель, верните подводящий провод конструкции к отрицательному наконечнику, отсоедините подводящий провод анода и подключите временное заземление к положительному наконечнику. Включите выпрямитель. Если выпрямитель теперь вырабатывает и вольты, и амперы, значит, провод анода разорван или существующее заземление исчерпано. Если усилителей по-прежнему нет, то требуется дополнительное тестирование для оценки эффективности конструкции и выводов анода, чтобы определить, затрагивает ли проблема оба провода.

Еще одно распространенное явление – найти выпрямитель со сгоревшим предохранителем. Это может быть результатом скачка напряжения и просто требует установки сменного предохранителя. Однако предохранители выпрямителя могут быть довольно дорогими. Временная установка автоматического выключателя поперек зажимов плавких предохранителей позволяет проверить работу выпрямителя, не сжигая несколько предохранителей. Для этого испытания можно использовать типичный автоматический выключатель бытового типа, подходящего размера для применения. Просто прикрепите измерительные провода к каждому концу автоматического выключателя и прикрепите провода к каждому из существующих монтажных зажимов предохранителя.Следите за тем, чтобы автоматический выключатель и подводящие провода не касались корпуса выпрямителя или любого другого металлического предмета. Включите выпрямитель. Если выключатель не срабатывает, просто замените предохранитель. Если автоматический выключатель срабатывает, значит, существуют другие проблемы, и необходимо выполнить дополнительные действия по их устранению.

Иногда можно обнаружить выпрямитель со сработавшим автоматическим выключателем. Это может быть результатом скачка напряжения и просто требует сброса автоматического выключателя. Однако скачки напряжения нежелательны, так как выпрямитель может оставаться выключенным в течение длительного времени.Обязательно проверьте эффективность электрического заземления выпрямителя и следуйте рекомендациям Национального электротехнического кодекса (NEC). При необходимости установите дополнительное заземление. Кроме того, существуют доступные ограничители перенапряжения, которые могут быть установлены для смягчения скачков напряжения. Обязательно следуйте рекомендациям производителя по размерам.

Уход за выпрямителем

также очень важен для предотвращения строительства гнезд насекомыми, грызунами и другими животными. Внутри шкафа выпрямителя могут быть опасны гнезда насекомых и грызунов.Укусы насекомых или даже укусы змей определенно нежелательны. Однако сами гнезда тоже могут вызывать проблемы. Помимо возможной опасности возгорания, гнездо может препятствовать потоку воздуха через шкаф выпрямителя и приводить к перегреву (и возможному выходу из строя) компонентов. Следите за тем, чтобы насекомые и грызуны не попали в выпрямитель. Некоторые из способов не допустить проникновения вредителей — это запечатать все отверстия в шкафу, кроме тех, которые предназначены для вентиляции, или использовать химический пестицид, чтобы отбить их интерес к заселению.Для герметизации проходов и кабелепроводов можно использовать уплотнение воздуховода или вязкоупругий аморфный аполярный полиолефин (например, VISCOTAQ ), чтобы закрыть любое отверстие шкафа. Простой и эффективный химический пестицид, который идеально подходит для использования в выпрямителе, представляет собой небольшую открытую чашку с нафталиновыми шариками. Их легко приобрести, и они очень хорошо работают.

Резюме

Ключом к устойчивости конструкций является эффективное CP как средство контроля/смягчения коррозии. Выпрямители — отличные инструменты, которые помогают обеспечить эффективный ICCP.Они требуют регулярного контроля, а иногда и мелкого ремонта. Мониторинг и техническое обслуживание выпрямителя необходимы, но их можно выполнять безопасно, что помогает обеспечить надежную и долговременную работу выпрямителя.

Благодарности

Автор выражает благодарность компании Integrated Rectifier Technologies, Inc., 15360–116 Ave., Edmonton, AB, Канада, T5M 3Z6; Universal Rectifiers, Inc., 1631 Cottonwood School Rd., Розенберг, Техас 77471; ERICO International, 34600 Solon Rd., Solon, OH 44139; Amcorr Products & Services, 8000 IH 10 Вт.#600, Сан-Антонио, Техас 78230; Тим Дженкинс; и Дон Олсон.

ссылки

1 «Что нужно и чего нельзя делать General Rectifier», Integrated Rectifier Technologies, Inc., http://irtrectifier.com/technical-info/rectifier-safety/ (15 июля 2013 г.).

2 «Устранение неполадок выпрямителя», Universal Rectifiers, Inc., http://www.universalrectifiers.com/PDF%20Files/Troubleshooting.pdf (15 июля 2013 г.).

Эта статья основана на документе CORROSION 2015 №. 5667, представленный в Далласе, штат Техас.

Торговое название.

Использование выпрямителя

Выпрямитель — это электрическое устройство, которое преобразует переменный ток в постоянный. Мобильный телефон можно быстро зарядить только в том случае, если на него подается постоянное последовательное напряжение. Когда зарядное устройство подключено к сети, входное переменное напряжение, подаваемое на него, составляет 220 В, а при пропускании этого питания через зарядное устройство мы получаем на выходе 5 В постоянного тока. Это возможно при использовании выпрямителя в цепи зарядного устройства телефона.

Здесь падение напряжения происходит с помощью трансформатора, а преобразование переменного тока в постоянный происходит с помощью устройства, известного как выпрямитель.

Введение

Выпрямители используются не только в одном устройстве, но и в различных устройствах. Это используется для модификации сетевых систем. Они классифицируются на основе таких факторов, как тип, конфигурация моста и используемые в нем компоненты. В выпрямителях используются диоды с PN-переходом, которые помогают преобразовывать переменный ток в постоянный.Чтобы понять использование выпрямителя — типы, их использование и функции, вся важная информация предоставляется через Vedantu, которая помогает учащимся понять концепции, а также объясняет, как их применять в реальных жизненных ситуациях.

На этой странице мы узнаем о следующем:

  • Применение выпрямителя

  • Полноволновые выпрямители

  • Пряки используются для конвертации

  • . Использование полутливого прямоли

  • Использование двухполупериодного выпрямителя

  • Что такое выпрямитель?

  • Типы выпрямителя

  • Функция выпрямителя

  • Полноволновый мостовой выпрямитель

Функция выпрямителя

A Dirtifier использует P-N Junction Diods Diods To Consective AC.Этот диод с PN-переходом позволяет протекать электрическому току при прямом смещении и блокирует электрический ток при обратном смещении. Проще говоря, диод с PN-переходом обеспечивает однонаправленный поток тока. Это уникальное свойство диода позволяет ему работать как выпрямитель. На приведенном ниже рисунке показана форма выходного сигнала базового выпрямителя.

Типы выпрямителей

Однополупериодный выпрямитель: В таком выпрямителе входное напряжение описывается синусоидальной волной для положительного полупериода.

Двухполупериодный выпрямитель

  1. Двухполупериодный выпрямитель с отводом от средней точки

  2. Двухполупериодный мостовой выпрямитель

Двухполупериодный выпрямитель

Однополупериодный выпрямитель, преобразующий напряжение переменного тока в электрическое напряжение

А 900 А. Такой выпрямитель допускает только один полупериод формы волны переменного напряжения, отсекая другой полупериод. Для создания этих устройств требуется только один диод. Преимущество факта использования диода состоит в том, что он допускает однонаправленное протекание тока.

На рис. 1 показано функционирование однополупериодных выпрямителей. При подаче сигнала переменного тока с положительными и отрицательными циклами в качестве входной мощности и после выпрямления мы получаем выходную мощность постоянного тока без отрицательного цикла.

Эффективность выпрямителя определяется по формуле,

Где ηmax   = 40,6 % (низкая)

Эффективность выпрямителя η определяется как отношение мощности постоянного тока (Pdc) к приложенной входной мощности переменного тока (Pac), где ηmax имеет очень низкое значение .

Использование однополупериодного выпрямителя

Однополупериодный выпрямитель можно использовать по-разному, некоторые из них указаны ниже.

Используется в

  • Схема простого зарядного устройства малой мощности.

  • Цепи генератора импульсов.

  • Схемы демодуляции сигналов.

  • Цепи зажигания.

  • Схема паяльника.

  • Амплитудная модуляция (AM) Радиосхемы в качестве детектора.

Двухполупериодный выпрямитель

Двухполупериодный выпрямитель представляет собой схему, преобразующую напряжение переменного тока в пульсирующее постоянное напряжение с использованием обоих полупериодов приложенного переменного напряжения.

В нем используются два диода, один из которых проводит ток в течение полупериода, а другой диод остается выключенным и проводит ток в течение другого полупериода приложенного переменного напряжения. Следовательно, в таком устройстве мы получаем положительный и отрицательный выходной цикл, однако один диод останавливает протекание тока, а другой диод проводит и пропускает ток.

В этом устройстве для обоих входных сигналов переменного тока, положительных или отрицательных, генерируется выходной постоянный ток.

Двухполупериодный мостовой выпрямитель

Двухполупериодный мостовой выпрямитель представляет собой схему, которая использует оба полупериода входного переменного тока и преобразует их в постоянный ток.4 диода (D1, D2, D3, D4) соединены мостом. Поэтому эта схема известна как мостовой выпрямитель

Положительный полупериод

Во время положительного полупериода диоды D2 и D4 смещены в прямом направлении, а диоды D1 и D3 смещены в обратном направлении, как разомкнутая цепь. Таким образом, ток (i) протекает через нагрузочный резистор RL.

Отрицательный полупериод

Во время отрицательного полупериода диоды D3 и D4 смещены в прямом направлении, в то время как D1 и D2 остаются выключенными.Ток течет через нагрузку в том же направлении, что и раньше.

Применение двухполупериодного мостового выпрямителя

Двухполупериодные мостовые выпрямители в основном используются из-за низкой стоимости диодов из-за их легкости и высокой эффективности.

Ниже приведены важные области применения двухполупериодного мостового выпрямителя.

  • Мобильные телефоны, ноутбуки, схемы зарядных устройств.

  • Цепи источников бесперебойного питания (ИБП) для преобразования переменного тока в постоянный.

  • Наши домашние инверторы преобразуют переменный ток в постоянный.

  • LCD, LED телевизоры.

  • Автомобильный генератор для зарядки аккумуляторов во время движения автомобиля.

  • Светодиодные схемы драйвера

  • Аудио -усилитель

  • Radios

Необходимость для выпрямителей

есть два типа вольт.Эти напряжения могут быть легко преобразованы между собой на основе используемой схемы. Например, для основного источника питания в домах требуется лишь небольшое количество постоянного напряжения, в то время как основная сеть обеспечивает только переменное напряжение. В связи с этим необходимо преобразовать переменный ток в постоянный, что можно легко сделать с помощью выпрямителей, используемых в цепи.

Это также можно воспринимать по-другому, когда происходит взаимное преобразование тока с помощью выпрямителя. Переменный ток преобразуется в постоянный ток, который требуется большинству приборов в доме.Также видно, что эти выпрямители принимают как положительные, так и отрицательные компоненты тока и преобразуют их в один только с положительными компонентами.

Вот разница между выпрямителем и регулятором (со сравнительной таблицей)

Будучи партнером Amazon, мы получаем комиссию за соответствующие покупки.

Выпрямитель и регулятор — это термины, которые обычно используются взаимозаменяемо, и кажется, что многие люди не могут определить реальную разницу между выпрямителем и регулятором.

Тем не менее, они существенно различаются, как вы узнаете из этой статьи.

Для начала кратко рассмотрим, что такое выпрямитель.

Что такое выпрямитель?

Выпрямитель — это не что иное, как устройство, которое преобразует переменный ток (AC) в постоянный ток (DC) в процессе, называемом выпрямлением.

Это помогает использовать энергию переменного тока в электронных схемах, требующих постоянного напряжения, в основном в таких вещах, как детекторы, некоторые источники питания постоянного тока и даже в бытовой технике, такой как телевизоры, игровые системы и многое другое.

Как правило, выпрямители напряжения используют комбинацию диодов в определенных схемах для выполнения процедуры выпрямления.

Мы углубимся в детали операции выпрямления после введения регулятора напряжения, еще одного широко используемого устройства, которое некоторые ошибочно принимают за выпрямитель.

Что такое регулятор?

Общая проблема, которая возникает с выпрямителями (и несколькими другими электрическими системами), заключается в том, что мощность переменного тока обычно имеет пики и минимумы.

Как вы, возможно, знаете, это может быть опасно для оборудования, работающего от стабильного надежного тока, такого как компьютерные блоки питания , и может даже вывести их из строя.

Таким образом, регулятор становится необходимостью в различных электронных компонентах, нуждающихся в хорошо сбалансированной чистой энергии.

И то просто потому, что его основной функцией является стабилизация постоянного или переменного напряжения (в зависимости от конструкции регулятора) и установление постоянного уровня напряжения.

Короче говоря, стабилизатор напряжения действует в таких системах как сглаживающая цепь.

Теперь вы понимаете, почему мы продолжаем настаивать на том, что между выпрямителем и регулятором есть некоторая разница?

Давайте двигаться дальше, чтобы вы могли ясно понять это.

Режим работы

Можно преобразовать переменный ток в постоянное напряжение, если у вас есть диод с PN-переходом, одно из самых простых полупроводниковых устройств.

Это даже не сложно, и все, что делает диод с PN-переходом, — это позволяет электрическому току течь в одном направлении (только), что мы называем условием прямого смещения.

Во время процесса электрический ток в условиях обратного смещения блокируется.

По сути, именно так и происходит исправление.

Пришло время узнать, как работает регулятор.

Чтобы поддерживать напряжения в диапазонах, которые не будут вредными для электроприборов, использующих это напряжение, регулятор использует твердотельные полупроводниковые устройства для сдерживания напряжения и тока.

Чтобы было ясно, точный механизм, используемый для сглаживания колебаний, зависит от типа регулятора — некоторые используют переключатели, а другие — дополнительное напряжение (подробнее об этом чуть позже).

Разновидности

Мы не хотим слишком углубляться в технические вопросы, поэтому в этой статье мы рассмотрим два основных типа выпрямителей, а также два наиболее распространенных типа регуляторов.

Типы выпрямителей

Что касается выпрямителей, у нас есть двухполупериодные выпрямители и двухполупериодные выпрямители.

Продолжайте читать, чтобы понять, как их различать.

Однополупериодные выпрямители: Здесь используется один диод для преобразования половины подаваемого сигнала переменного тока (технически называемый положительным полупериодом) в выходной постоянный ток.Другой полусигнал (называемый отрицательным полупериодом) скрыт.

Двухполупериодный выпрямитель: Два полупериода (положительный и отрицательный) преобразуются. С точки зрения эффективности они превосходят однополупериодные выпрямители.

Типы регуляторов

Преобладают два типа: ступенчатые и индукционные регуляторы.

Ступенчатые регуляторы- В них используются переключатели для выравнивания дисбаланса (переключатели быстро включают и выключают устройство для изменения выходного сигнала).

Индукционные регуляторы- В них используются асинхронные двигатели для подачи вторичного, постоянно регулируемого напряжения для компенсации колебаний тока.

Приложения

В общем и целом, выпрямители бывают самых разных форм, включая влажные химические элементы, ламповые диоды, ртутно-дуговые вентили, полупроводниковые диоды и т. д., и находят бесчисленное множество применений.

Однако, как упоминалось ранее, вы, вероятно, обнаружите, что они используются в качестве компонентов в источниках питания постоянного тока (например, в ПК), а также в системах передачи постоянного тока высокого напряжения.

Идем дальше, регуляторы жизненно важны в системах, которые могут быть легко повреждены нестабильным напряжением.

К ним относятся:

  • Крупногабаритные электрораспределительные установки (монтируются на подстанции или на фидерных линиях).
  • Генераторы, используемые в качестве резервных энергосистем или даже на основных электростанциях (автоматические регуляторы напряжения (АРН)).
  • Чувствительное оборудование — вы подключаете небольшие портативные регуляторы к настенной розетке для защиты таких устройств, как холодильники, кондиционеры, телевизоры и т. д.от колебаний входного напряжения.

Какая связь между регулятором и выпрямителем?

В большинстве приложений выходное напряжение выпрямителя обычно сначала сглаживается электронным фильтром (это может быть дроссель, конденсатор или даже наборы дросселей, конденсаторов и резисторов).

Но чтобы гарантировать постоянное стабильное напряжение, за фильтром устанавливается стандартный регулятор напряжения, который еще больше регулирует ток.

Сказав это, некоторые машины имеют как стабилизаторы напряжения, так и схемы выпрямителей, встроенные в один компонент, каждый из которых выполняет свою конкретную роль, как обсуждалось выше.

В чем разница между выпрямителем и регулятором? Сравнительная таблица

С другой стороны, регуляторы
Выпрямитель Регулятор
Назначение Выпрямитель используется для преобразования переменного тока в постоянный. Весь выходной ток подается. Регулятор применяется для регулирования напряжения (и в некоторых ситуациях действует как ограничитель тока).
Преимущества Самым большим преимуществом выпрямителей является то, что они преобразуют переменный ток в постоянный, что позволяет использовать мощность переменного тока в устройствах, которые зависят исключительно от постоянного тока.

 

Некоторые приборы и установки могут быть легко выведены из строя без надлежащей регулировки выходного напряжения, и это единственное большое преимущество регуляторов.

 

Процесс Диод с PN-переходом облегчает процесс выпрямления.

Затем этот ток регулируется.

Некоторые используют переключатели, а другие дополнительное напряжение для устранения отклонений.
Использовать Выпрямители в основном устанавливаются в электроприборы, такие как полупроводниковые диоды и источники питания постоянного тока. можно легко использовать для наружного применения, например, в распределительных сетях, резервных системах электропитания и т. д.

 

Заключение

Как вы видели, между выпрямителем и регулятором существует довольно заметная разница.

Напомним, что они различаются по режиму работы, функциям, а также приложениям, в которых они обычно используются.

Пожалуй, самое важное, на что следует обратить внимание, это то, что выпрямитель преобразует входную мощность переменного тока в электрическую мощность постоянного тока.

Регуляторы

, с другой стороны, представляют собой системы, сконфигурированные для автоматического поддержания постоянного уровня напряжения для защиты различных устройств от повреждений, которые могут быть вызваны колебаниями напряжения.

Вас может заинтересовать:

Вот почему ваш портативный кондиционер быстро наполняется водой

Что такое мостовой выпрямитель

Вы ищете подробное объяснение того, что такое мостовой выпрямитель? Тогда эта статья будет полезна.

Для большинства электронных схем требуется выпрямленный источник постоянного тока для питания различных электронных компонентов, когда они питаются от доступной сети переменного тока.

Выпрямители

преобразуют мощность переменного тока в мощность постоянного тока. Одной из наиболее эффективных схем выпрямления является мостовой выпрямитель.

Прежде чем перейти к мостовому выпрямителю, нам нужно знать, что такое выпрямитель и зачем он нужен. Читайте дальше, чтобы понять, как развивались мостовые выпрямители.

Мостовые выпрямители: обзор

Цепь, которая имеет один или несколько диодов и пропускает только один ток в одном направлении, называется выпрямителем.

Проще говоря, он превращает переменный ток в постоянный. В зависимости от применения выпрямители могут иметь различную форму, например полупроводниковые диоды, ламповые диоды, ртутно-дуговые вентили и т. д.

Кроме того, нам необходимо напряжение постоянного тока (DC) для работы в большом количестве электронных схем. Вы можете использовать диодное устройство с PN-переходом для преобразования переменного напряжения в постоянное напряжение или постоянный ток.

По сути, когда электрический ток имеет прямое смещение, он позволяет диоду с PN-переходом блокировать его, когда он находится в обратном смещении.

Диод позволяет электрическому току течь в одном направлении. Он работает как выпрямитель, так как это характеристика диода.

Кратко объяснив, что такое выпрямитель, давайте узнаем, что такое мостовой выпрямитель.

Что такое мостовой выпрямитель?

Во-первых, мостовой выпрямитель представляет собой преобразователь переменного тока (AC) в постоянный ток (DC), который преобразует основной входной переменный ток в постоянный на выходе. Источники питания, которые обеспечивают правильное напряжение постоянного тока для электрических компонентов или устройств, обычно используются в мостовых выпрямителях.

Кроме того, они могут быть созданы с четырьмя или более диодами или любым другим типом управляемого полупроводникового переключателя. Кроме того, вы можете выбрать идеальный мостовой выпрямитель в зависимости от требований к току нагрузки.

Кроме того, когда вы выбираете источник питания выпрямителя для приемлемого применения в электронной схеме, учитывайте номинальные характеристики компонентов, напряжение пробоя, диапазоны температур, требования к монтажу и номинальный ток.

По этой причине ниже приведена конструкция мостового выпрямителя.

Строительство

Нагрузочный резистор RL и диоды D1, D2, D3, D4 составляют мостовой выпрямитель. Чтобы идеально преобразовать переменный ток в постоянный, вы соедините четыре диода в конструкцию с замкнутым контуром (мост).

Кроме того, отсутствие эксклюзивного трансформатора с центральным отводом является большим преимуществом этой конструкции. В результате размер и стоимость уменьшатся.

Кроме того, после подачи входного сигнала на две клеммы, A и B, сигнал o/p DC может быть получен через RL.Тем не менее, между двумя клеммами, C и D, есть связь с нагрузочным резистором.

В течение каждого полупериода конфигурация конструкции из двух диодов может быть такой, чтобы она пропускала электричество с помощью двух диодов.

Кроме того, во время положительного полупериода пары диодов, такие как D1 и D33, будут проводить электрический ток. Диоды D2 и D4 будут проводить электрический ток в течение отрицательного полупериода.

То есть на конструкции мостового выпрямителя.Тогда вы все еще можете прочитать функции после этого предложения.

Характеристики мостового выпрямителя
Коэффициент пульсаций или падение напряжения мостового выпрямителя

Имейте в виду, что ток, протекающий в мостовом выпрямителе, будет проходить через два диода. Впоследствии при такой величине выходное напряжение будет падать.

Кроме того, при увеличении тока это падение будет составлять минимум 1,2 В, поскольку в большинстве мостовых выпрямителей используются кремниевые диоды.

Кроме того, максимальное выходное напряжение достигается при снижении пикового напряжения на входе переменного тока минимум на 1,2 В.

Пиковое обратное напряжение (PIV)

Диоды выйдут из строя, если отдельные диоды или пиковое обратное напряжение мостового выпрямителя превысит допустимое значение. Номинал PIV диодов в мостовом выпрямителе меньше, чем требуется для конфигурации с двумя диодами, используемой с трансформатором с отводом от середины.

Для того же выходного напряжения в выпрямителе с отводом от средней точки мосту нужны диоды с половиной пикового обратного напряжения (PIV), если пренебречь падением напряжения на диоде.

Кроме того, диоды D1 и D4 проводят ток, а диоды D2 и D3 смещены в обратном направлении, поскольку диоды одинаковы.

Кроме того, он обеспечивает плавную работу, поскольку мостовой выпрямитель создает двухполупериодный выпрямляющий выход.

Эффективность мостового выпрямителя

То, насколько эффективно выпрямитель преобразует переменный ток (AC) в постоянный ток (DC), определяется эффективностью выпрямителя.

Отношение входной мощности переменного тока к выходной мощности постоянного тока определяет эффективность выпрямителя.81,2% — это максимальный КПД мостового выпрямителя.

Рассчитать потери тепла в выпрямителе

При минимальном напряжении 1,2 В диоды снижают напряжение, как стандартный кремниевый диод, которое увеличивается по мере увеличения тока. Результат зависит от сопротивления внутри диода и стандартного падения напряжения на диоде.

Имейте в виду, что внутри моста для любого полупериода ток проходит через два диода. Чтобы просмотреть текущий уровень падения напряжения, вы проверите техническое описание диодов мостового выпрямителя.

Ток, проходящий через выпрямитель, и падение напряжения должны исчезнуть, когда оно приводит к нагреву. Воздушное охлаждение может заставить его исчезнуть, но в некоторых случаях вы можете прикрутить мостовой выпрямитель к радиатору.

Кроме того, конструкция многих мостовых выпрямителей заключается в том, чтобы привинчивать их к радиатору.

Можете ли вы быстро прочитать следующий подзаголовок, чтобы узнать типы?

Типы мостовых выпрямителей

Существует два типа выпрямителей: неуправляемые выпрямители и управляемые выпрямители.

Неуправляемый выпрямитель

Видимо, неуправляемым выпрямителем называется выходное напряжение выпрямителя. Также в выпрямителе используются переключатели, которые бывают разных типов, в том числе управляемые и неуправляемые.

Таким образом, основная функция двухконтактного компонента, такого как диод, заключается в том, чтобы позволить току протекать в одном направлении, поскольку это однонаправленное устройство. Кроме того, вы не можете управлять этим устройством, потому что оно работает только в том случае, если оно подключено в конфигурации с прямым смещением.

Выпрямитель называется неуправляемым выпрямителем, если диод подключен к выпрямителю в любой конфигурации, поскольку оператор не может полностью им управлять.

Кроме того, он не позволяет регулировать мощность в зависимости от требований нагрузки. По сути, в постоянном или стабильном источнике питания вы встретите этот тип выпрямителя.

Наконец, в зависимости от входного переменного тока он использует диоды для создания постоянного выходного напряжения. Классификация неуправляемого выпрямителя делится на два типа: однополупериодные и двухполупериодные выпрямители.

Однополупериодный выпрямитель

Положительный полупериод виден на нагрузке, в то время как он закрывает отрицательный полупериод, когда вы подаете источник переменного тока на вход этого типа выпрямителя.

Кроме того, для однофазного питания требуется один диод, тогда как для трехфазного питания требуется три диода. Только половина входных сигналов попадает на выход; следовательно, он не способен.

Кроме того, для схемы однополупериодного выпрямителя требуется дополнительная фильтрация, чтобы уменьшить пульсации частоты переменного тока на выходе.

Выпрямитель положительной полупериоды

Этот выпрямитель блокирует отрицательный полупериод и изменяет положительный полупериод.

Выпрямитель отрицательной полупериоды

Этот тип выпрямителя преобразует отрицательный полупериод переменного тока в постоянный ток. Кроме того, он поставляется с одним диодом, в отличие от других типов выпрямителей, что делает однополупериодный выпрямитель очень простым.

Кроме того, прямое смещение — это когда диод пропускает ток в одном направлении.Вы можете соединить этот диод с нагрузочным резистором «RL» последовательно.

Положительный полупериод

Прямое смещение возникает, когда анодный вывод диода становится положительным во время положительного полупериода, в то время как катодный вывод становится отрицательным. Кроме того, это позволит положительному циклу продолжать обеспечивать.

Отрицательный полупериод

Обратное смещение возникает, когда анодный вывод диода становится отрицательным, а катодный вывод становится положительным во время отрицательного полупериода.Он обеспечивает полупериод мощности, когда вы подключаете источник переменного тока к однополупериодному выпрямителю.

Кроме того, нагрузочный резистор или соединения RL передают выход на выпрямитель. Следовательно, импульсный полупериод входного сигнала будет формой выходного сигнала.

Однако вы не можете использовать его в качестве источника постоянного тока, потому что выход однополупериодного выпрямителя имеет различные пульсации.

В общем, вы можете подключить конденсатор к резистору, и он будет заряжаться во время положительного цикла и разряжаться во время отрицательного цикла, если вы хотите создать выходной сигнал уровня.

Двухполупериодный выпрямитель

Ток через нагрузку имеет одинаковое направление в течение обоих полупериодов, когда на вход подается питание переменного тока.

Кроме того, изменяя обе фазы входного сигнала на пульсирующий постоянный ток, эта схема обеспечивает более высокое стандартное выходное напряжение. Использование по крайней мере двух кварцевых диодов, которые проводят ток в противоположных направлениях, может обеспечить этот тип выпрямления.

В схеме двухполупериодного выпрямителя необходимо использование более одного диода.Выпрямители бывают двух типов: мостовые выпрямители и выпрямители с центральным отводом.

Двухполупериодный мостовой выпрямитель с центральным отводом

Во-первых, в этом типе выпрямителя используется трансформатор с отводом вторичной обмотки в центральной точке. Каждый из них использует половину входного напряжения переменного тока, потому что схема состоит из двух диодов.

Один диод использует переменное напряжение нижней половины вторичной обмотки, а верхняя половина использует вторичную обмотку для выпрямления.

Кроме того, источник переменного тока обеспечивает питание обеих частей, поскольку эта схема имеет высокую выходную мощность и эффективность. Терминал T1 будет производить отрицательный цикл во время отрицательного полупериода.

Тем временем терминал T2 выдаст положительный цикл.

Кроме того, диод D2 подключается к прямому смещению, а диод D1 подключается к обратному смещению. Несмотря на это, ток, протекающий по каналу от терминалов T3 до T1, аналогичен полярности через RL.

Хотя он не такой ровный, как постоянный постоянный ток, выход постоянного тока этого выпрямителя также имеет пульсации. Чтобы обеспечить стабильный выход постоянного тока, конденсатор на выходе схемы устраняет пульсации.

Двухполупериодный мостовой выпрямитель

Схема выпрямителя с четырьмя диодами в мостовой топологии называется мостовой схемой выпрямления.

Выпрямленный источник переменного тока подается на диагонально противоположные концы моста, а нагрузочный резистор подключается к оставшимся двум диагонально противоположным концам моста.

Управляемые выпрямители

Управляемый выпрямитель — это выпрямитель, в котором выходное напряжение выпрямителя изменяется или изменяется. Когда вы исследуете недостатки неуправляемого мостового выпрямителя, необходимость в управляемом выпрямителе становится очевидной.

Использование устройств с регулируемым током, таких как SCR, IGBT и MOSFET, необходимо, поскольку оно преобразует неуправляемый выпрямитель в управляемый выпрямитель. В зависимости от положительных сигналов затвора, вы получите идеальный контроль после включения/выключения SCR.

По сути, они предпочтительнее своих неконтролируемых аналогов. Другое название выпрямителя с кремниевым управлением — тиристор. Анод, катод и затвор — это три вывода трехвыводного диода.

Кроме того, блокирующий ток при обратном смещении работает аналогично обычному диоду при прямом смещении. Как только сигнал присутствует на входе терминала затвора, он начинает только прямую проводимость.

Прежде всего, при управлении выходным напряжением очень важен выход затвора.Двумя типами управляемых выпрямителей являются двухполупериодные и двухполупериодные выпрямители.

Однополупериодный управляемый выпрямитель

Одиночный управляемый выпрямитель (SCR) может использоваться для разработки выпрямителя с однополупериодным регулятором.

Кроме того, конструкция однополупериодного управляемого выпрямителя аналогична конструкции однополупериодного неуправляемого выпрямителя, за исключением того, что диод заменяется с помощью тринистора.

Кроме того, SCR не работает при обратном смещении; следовательно, он заблокирует отрицательный полупериод.

SCR будет проводить ток только при одном условии в течение положительного полупериода после подачи импульса на клемму затвора.

Кроме того, основной функцией этого сигнала является включение SCR для каждого положительного полупериода. Таким образом регулирует выход выпрямителя.

SCR представляет собой пульсирующий постоянный ток или напряжение.

Наконец, с помощью конденсатора, включенного параллельно RL, эти импульсы развязываются.

Двухполупериодный управляемый выпрямитель

Преобразует положительные и отрицательные полупериоды переменного тока в постоянный, контролируя выходную амплитуду.

Классификация этого выпрямителя существует в двух формах. Они управляемые бриджем и управляемым центральным постукиванием.

Итак, теперь я расскажу вам о применении, а также об использовании мостовых выпрямителей.

Применение и использование мостовых выпрямителей

Основной задачей выпрямителя является преобразование постоянного тока из переменного тока. Почти все электронные приборы используют выпрямители внутри своих блоков питания.

Вот применение выпрямителя:

Выпрямители питания Бытовая техника

Вкратце, как вы знаете, для работы всего электрического оборудования требуется источник постоянного тока.Для преобразования переменного тока в постоянный помогает выпрямитель в блоке питания.

Кроме того, мостовые выпрямители часто используются в больших приборах для преобразования высокого напряжения переменного тока в низкое напряжение постоянного тока.

Трансформаторы

С помощью однополупериодного выпрямителя вы можете получить напряжение постоянного тока по вашему выбору, используя понижающие или повышающие трансформаторы.

Также двухполупериодные выпрямители питают двигатель и светодиод, который работает от постоянного тока или напряжения.

Использование выпрямителя при пайке

Для цепей, требующих паяльника, вы можете использовать однополупериодный выпрямитель, а также средство от комаров, чтобы прогнать вывод паров.

Для получения стабильной и однонаправленной мощности постоянного тока можно использовать схемы мостовых выпрямителей при электросварке.

Амплитудная модуляция (AM) Радио

Вы можете использовать однополупериодный выпрямитель в качестве детектора, потому что выходной сигнал AM-радио представляет собой аудиосигнал.

Кроме того, он менее полезен для более сложного выпрямителя, поскольку ток менее интенсивен.

Модуляция

Вы можете использовать однополупериодный выпрямитель для демодуляции амплитуды модулированного сигнала.

Также для измерения амплитуды модулирующего сигнала можно использовать двухполупериодный мост в радиосвязи.

Присоединяйтесь ко мне, пока я расскажу вам о преимуществах и недостатках мостового выпрямителя.

Плюсы и минусы мостового выпрямителя
Профи

Вот преимущества использования мостового выпрямителя:

  • Двухполупериодный выпрямитель имеет вдвое большую эффективность выпрямления, чем однополупериодный выпрямитель.
  • Кроме того, в двухполупериодном выпрямителе пульсации напряжения малы и имеют большую частоту, поэтому для него требуется фильтрующая схема.
  • Кроме того, выходное напряжение, выходная мощность и коэффициент использования трансформатора выше в случае двухполупериодного выпрямителя.
  • Трансформатор, который требуется для мостового выпрямителя, проще, потому что вторичная обмотка трансформатора не требует центрального ответвления.
  • Вы можете полностью снять трансформатор, если он не требует повышения или понижения напряжения.
  • Ток как в первичной, так и во вторичной обмотках питающего трансформатора протекает в течение всего цикла переменного тока, поскольку в случае мостового выпрямителя можно использовать трансформатор для получения стабильной выходной мощности.
  • Для высокой частоты и низкого напряжения пульсаций используются простые схемы фильтров.
  • По сравнению с выпрямителем с отводом от средней точки коэффициент использования трансформатора (TUF) выше.
Минусы

Это следующие недостатки мостового выпрямителя:

  • Снижает выходное напряжение, поскольку добавление двух дополнительных диодов приведет к падению напряжения.
  • В этом случае схема может оказаться бесполезной из-за внутреннего сопротивления диодов. Они могут быть соединены последовательно, что создает двойное падение напряжения.
  • Кроме того, стоимость выпрямителя будет высокой, поскольку для этого выпрямителя требуется четыре диода.
  • Мостовой выпрямитель имеет большую мощность по сравнению с выпрямителем с центральным отводом.
  • Наконец, необходимо использовать четыре диода.

Мой вывод; Что такое мостовой выпрямитель

В этой статье рассказывается о теории, видах, схемах и принципах работы мостовых выпрямителей.

Одним из видов выпрямителей является мостовой выпрямитель. Выпрямитель – это устройство, которое преобразует переменный ток в постоянный.

Я надеюсь, что этот подробный обзор на эту тему будет полезен в ваших электрических проектах и ​​​​при наблюдении за различными электронными гаджетами или приборами.

Надеюсь, этот выбор PowerVersity был вам полезен?

Если вы нашли ее полезной, пожалуйста, поделитесь своими мыслями с помощью формы «Отправить ответ», расположенной в конце этой страницы.

Наконец, вы можете прочитать и другие подобные статьи. Посетите наши страницы ниже.

Что такое электрический выключатель

Что такое автоматический выключатель

Что такое силовой выпрямитель?

Силовой выпрямитель — это устройство, используемое для преобразования мощности переменного тока (AC) в мощность постоянного тока (DC). Выпрямитель — это противоположность инвертору мощности, который превращает мощность постоянного тока в мощность переменного тока. Многие мелкие бытовые приборы, такие как ноутбуки, телевизоры и системы видеоигр, используют эти устройства для выработки полезной энергии.

Существует два основных вида электроэнергии. Мощность переменного тока периодически меняет направление с отрицательного на положительное и обратно. Постоянный ток не меняет направление.

Поскольку электроэнергия переменного тока может передаваться по проводам с минимальными потерями, электроэнергия, поступающая от электрической компании в средний дом, представляет собой электроэнергию переменного тока.Проблема в том, что большинство небольших бытовых устройств работают от постоянного тока. Чтобы эти устройства могли работать при подключении к общей сетевой розетке, необходимо использовать выпрямитель.

Это может быть просто один диод.Диод — это небольшой компонент из стекла и проволоки, который проводит электричество только в одном направлении. Один диод может действовать как выпрямитель, блокируя отрицательный или положительный переменный ток.

Силовой выпрямитель, в котором используется один диод, выполняет однополупериодное выпрямление. Это означает, что только половина волны достигает выхода. Это недорого и просто, но очень неэффективно.

Эффективность можно увеличить, используя несколько диодов.Двухполупериодный выпрямитель преобразует весь сигнал переменного тока в мощность постоянного тока. Этот метод требует четырех диодов в формации, называемой диодным мостом.

Двухполупериодный выпрямитель, аналогичный диодному мосту, можно сделать с помощью трансформатора и двух диодов. Трансформатор должен иметь вторичную обмотку с отводом от середины. Это означает, что соединение выполняется посередине трансформатора.Это более эффективно, чем один диод, но дороже, чем метод диодного моста. Существуют и другие формы выпрямителей, но эти используются чаще всего.

Основная проблема с любым выпрямителем заключается в том, что мощность переменного тока имеет пики и провалы.Постоянный ток, сделанный из такого источника питания, не имеет постоянного напряжения. Это может привести к проблемам с электрическим оборудованием.

Для получения устойчивого сигнала постоянного тока силовой выпрямитель должен быть соединен с каким-либо сглаживающим контуром или фильтром. Простейшим из них является накопительный конденсатор, размещенный на выходе силового выпрямителя. Чем больше конденсатор, тем сильнее будут сглажены пульсации.Недостатком является то, что большой конденсатор будет создавать более высокие пиковые токи.

.

0 comments on “Выпрямитель электрического тока: Выпрямитель тока — это… Что такое Выпрямитель тока?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.