Однофазную, однополупериодную схему (рис. 1.2, а) обычно применяют при выпрямленных токах до нескольких десятков миллиампер и в тех случаях, когда не требуется высокой степени сглаживания выпрямленного напряжения. Эта схема характеризуется низким коэффициентом использования трансформатора по мощности и большими пульсациями выпрямленного напряжения. Диаграммы напряжений и токов, поясняющие работу однополупериодного выпрямителя на активную нагрузку с учетом потерь в трансформаторе и вентиле, представлены на рис. 1.2,б. Индуктивностью рассеяния трансформатора пренебрегаем, как это обычно допускается в выпрямителях малой мощности [2]. а) б) Рис. 1.2. Однофазная, однополупериодная схема выпрямления (а) и диаграммы напряжений и токов в ней при работе на активную нагрузку (б). Под действием ЭДС вторичной обмотки ток в цепи нагрузкиможет проходить только в течение тех полупериодов, когда анод диода имеет положительный потенциал относительно катода. Диод пропускает токв первый полупериод, во второй полупериод, когда потенциал анода становится отрицательным, ток в цепи равен нулю. Выпрямленное напряжениев любой момент времени меньше ЭДС вторичной обмотки, так как часть напряжения теряется на активных сопротивлениях трансформатора и открытого вентиля (учитывается сопротивлениемr). Максимальное обратное напряжение на вентиле , как видно из рис. 1.2,б, достигает амплитудного значения ЭДС вторичной обмотки. Диаграмма первичного тока трансформатора подобна диаграмме вторичного тока, если пренебречь током намагничивания и исключить из него постоянную составляющую , которая в первичную обмоткуне трансформируется. В сердечнике трансформатора за счет постоянной составляющей тока вторичной обмотки создается добавочный постоянный магнитный поток, насыщающий сердечник. Это явление называют – вынужденное подмагничивание сердечника трансформатора постоянной составляющей тока, которое является главным недостатком этой схемы. В результате насыщения намагничивающий ток трансформатора возрастает в несколько раз по сравнению с током в нормальном режиме намагничивания сердечника. Возрастание намагничивающего тока обусловливает увеличение сечения провода первичной обмотки, следствием чего являются завышенные размеры трансформатора и габариты выпрямителя в целом [2]. Однофазный двухполупериодный выпрямитель со средним (нулевым) выводом вторичной обмотки трансформатора (рис. 1.3, а) применяют в низковольтных устройствах. Он позволяет уменьшить вдвое число диодов и тем самым понизить потери, но имеет более низкий коэффициент использования трансформатора и, следовательно, большие габариты по сравнению с однофазным мостовым выпрямителем, который рассмотрен ниже. Обратное напряжение на диодах выше в этой схеме, чем в мостовой. Необходимым элементом данного выпрямителя является трансформатор с двумя вторичными обмотками. Выпрямитель со средней точкой является по существу двухфазным, так как вторичная обмотка трансформатора со средней точкой создает две ЭДС, равные по величине, но противоположные по направлению. Таким образом, схема соединения обмоток такова, что одинаковые по величине напряжения на выводах вторичных обмоток относительно средней точки сдвинуты по фазе на 180º. Диаграммы напряжений и токов, поясняющие работу двухполупериодного выпрямителя со средним выводом на активную нагрузку с учетом потерь в трансформаторе и вентилях, представлены на рис.1.3,б. а) б) Рис. 1.3. Двухполупериодная схема выпрямления со средней точкой (а) и диаграммы напряжений и токов в ней при работе на активную нагрузку (б). Вторичные обмотки трансформатора подключены к анодам вентилей VD1 и VD2. Напряжения на вторичных обмотках трансформатора w21 и w22 находятся в противофазе. Поэтому диоды схемы VD1 и VD2 проводят ток поочередно, каждый в соответствующий полупериод питающего напряжения. В течение первого полупериода положительный потенциал имеет анод диода VD1 и ток проходит через него, нагрузку и вторичную полуобмоткуw21 трансформатора. В течение второго полупериода положительный потенциал имеет анод диода VD2, ток проходит через него, нагрузку и вторичную полуобмоткуw22 трансформатора, причем в цепи нагрузки ток проходит в том же направлении, что и в первый полупериод. Таким образом, в отличие от простейшего однополупериодного выпрямителя в выпрямителе со средней точкой выпрямленный ток проходит через нагрузку в течение обоих полупериодов переменного тока, но каждая из половин вторичной обмотки трансформатора оказывается нагруженной током только в течение полупериода. В результате встречного направления м.д.с. постоянных составляющих токов вторичных обмоток ив сердечнике трансформаторанет вынужденного подмагничивания [2]. Рассмотрим расчет коэффициента использования трансформатора по мощности для выпрямителя без потерь при активной нагрузке на примере двухполупериодной схемы со средней точкой [3]. Выходное напряжение снимается в данной схеме между средней (нулевой) точкой трансформатора и общей точкой соединения катодов обоих вентилей. Среднее напряжение на нагрузке , т.е. между средним значением выпрямленного напряжения и действующим значением существует то же соотношение, что связывает среднее и действующее значение синусоидального тока. Среднее значение тока через нагрузку Поскольку ток протекает через диоды поочередно, средний ток через каждый диод составит , Обратное напряжение прикладывается к закрытому диоду, когда проводит ток другой диод. Поскольку к закрытому диоду в этой схеме максимально прикладывается двойное амплитудное напряжение вторичной стороны, то Величина при расчете выпрямителя является заданной, поэтому находим действующее значение напряжения на вторичной обмотке трансформатора Действующее значение тока вторичной обмотки трансформатора Габаритная мощность вторичных обмоток трансформатора Габаритная мощность первичной обмотки трансформатора ; ;; Коэффициент использования трансформатора по мощности в двухполупериодной схеме со средней точкой Таким образом, габаритная мощность трансформатора в двухполупериодной схеме со средней точкой в 1,48 раза превышает мощность в нагрузке. studfiles.net Выпрямитель – это устройство, преобразующее переменное разнополяр- ное напряжение в пульсирующее однополярное. Такое преобразование мож- но осуществить с помощью одного или нескольких вентилей – приборов с односторонней проводимостью, включенных по определенной схеме. Поскольку полупроводниковые диоды хорошо проводят ток в прямом направлении и плохо в обратном, то большинство полупроводниковых дио- дов применяется для выпрямления переменного тока. Простейшим выпрямителем является схема однофазного однополупери- одного выпрямителя (рисунок 1). Рассмотрим ее работу в предположении, что вход- ное напряжение изменяется по закону uвх =Um sin ωt (графики на рисунке 2 наглядно иллюстрируют про- цессы в выпрямителе). При положительной полуволнеuвх VD1 uд iвых R uвых (на интервале 0 < t < T/2) полупроводниковый диод VD1 смещен в прямом направлении и напряжение, а следовательно, и ток в нагрузочном сопротивлении повторяют форму входного сигнала. При отрицатель- н Рисунок 1 – Схема ной полуволне (на интервале T/2 < t < T) диод VD1 простейшего выпрямителя смещен в обратном направлении и напряжение (ток) в нагрузке равно нулю. Таким образом, через нагрузку проходит пульсирующий ток в виде импуль- сов, длящихся полпериода и разделенных паузами также в полпериода (см. рисунок 2, б). Этот ток называется выпрямленным. Он создает на Rн выпрям- ленное напряжение uвых (см. рисунок 2, в). Как правило, сопротивление на- грузки во много раз больше сопротивления диода, и тогда нелинейностью ВАХ диода можно пренебречь. В этом случае выпрямленный ток iвых имеет форму импульсов, близкую к полусинусоиде с максимальным значением Im. График на рисунке 2, г изобра- жает напряжение на диоде. Это напряжение имеет несинусоидаль- ную форму (амплитуды положи- тельных и отрицательных полу- волн неодинаковы). Малое значе- ние падения напряжения на диоде при прямом включении объясняет- ся тем, что при прохождении пря- мого тока большая часть входного напряжения падает на нагрузочном сопротивлении (так как сопротив- ление нагрузки значительно пре- вышает сопротивление диода). При отрицательной полуволне все входное напряжение приложено к диоду (так как ток в нагрузке равен нулю) и является для него обрат- ным напряжением. Полезной частью выходного на- пряжения является его постоянная Рисунок 2 – Временные диаграммы работы выпрямителя составляющая, или среднее значе- ние Uср.При заданном входном на- пряжении uвх =Umsin ωt имеем = T ∫ = T/2 ∫ ωt dt = − U m T/2 U m U u dt U sin cosωt = π, (4) ср T вых T m T где Um – амплитуда входного напряжения. Используя соотношение, связы- вающее амплитудное Umи действующее U значения напряжения перемен- ного синусоидального тока U = Um2 , U 2U д.ср=π ≈ 0,45U . (5) По аналогии, предполагая, что амплитуда выпрямленного тока Im = Um/Rн,для среднего тока в нагрузочном сопротивлении можно записать I = 1T ∫ I sin I ωt dt = m ≈ 0,318 I . (6) ср 2π m π m Среднее значение тока отдельного диода Iд. ср =Iср.Максимальное (ампли- тудное) значение тока отдельного вентиля Iд. max =π Iср.Максимальное обрат- ное напряжение на диоде Uд. обр =π Uср. Спектральный состав выпрямленного напряжения, полученный в ре- зультате разложения однополупериодных импульсов выпрямленного на- пряжения (рисунок 2, в) в ряд Фурье, имеет вид u вых=u0+ +u1u2 +… = π U m + U m sin ω − t π U m ω − sin 2 t …, (7) где u0 – постоянная составляющая выходного (выпрямленного) напряжения; u1 – первая (основная) гармоника выходного напряжения; u2 – вторая гар- моника выходного напряжения и т. д. Коэффициент пульсации (3) для рассматриваемой схемы ε = U1m/Uср = 1,57. Как видно из вышеприведенных расчетов, однополупериодное выпрям- ление имеет низкую эффективность из-за высокой пульсации выпрямленно- го напряжения и большое значение обратного напряжения на диоде, а пото- му находит ограниченное применение (при малых токах). Сглаживающие фильтры Наличие переменной составляющей в выпрямленном напряжении всегда нежелательно. Для ее уменьшения, то есть для сглаживания пульсаций вы- прямленного напряжения, применяют специальные сглаживающие фильтры, которые включают между выпрямителем и активной нагрузкой. В основу сглаживающих фильтров заложены реактивные элементы – конденсаторы и дроссели, представляющие соответственно малое и большое сопротивление для переменного тока и, наоборот, большое и малое сопротивление для по- стоянного тока. При этом конденсаторы включаются в источниках питания параллельно нагрузке Rн,а дроссели – последовательно с ней. В источниках питания применяют четыре основных вида сглаживающих фильтров: емкост- ной, индуктивный, Г-образный и П-образный, LC-фильтры. Эффективность действия сглаживающего фильтра оценивают коэффициентом сглаживания, равным отношению коэффициентов пульсаций на входе и выходе: q = εвх/εвых. (8) Следовательно, чем больше коэффициент сглаживания, тем выше каче- ство выпрямления напряжения (оно имеет меньше пульсаций) и тем эффек- тивнее работает фильтр. Простейшим фильтром является емкостной фильтр (C-фильтр). Он состоит из конденсатора Cф,включаемого параллельно сопротивлению нагрузки (рису- нок 3). Работа фильтра основана на способности конденсатора быстро запасать электрическую энергию, а затем относительно медленно отдавать ее в нагрузку. Включение конденсатора существенно изменяет условия работы диода. Конденсатор хорошо сглаживает пульсации, если его емкость такова, что вы- полняется условие 1/(ωCф) << Rн. (9) Значение емкости конденсатора Cф для сети с частотой 50 Гц находится в диапазоне от 100 до 30000 мкФ и зависит от тока нагрузки и требуемой степени сглаживания. В течение некоторой части положительного полупериода, когда напря- жение на диоде прямое, через диод проходит ток, заряжающий конденсатор до напряжения, близкого к Um. В то время, когда ток через диод не прохо- дит, конденсатор разряжается через нагрузку Rн и создает на ней напряже- ние, которое постепенно снижается. В каждый следующий положительный полупериод конденсатор подзаряжается и его напряжение снова возрастает. Заряд конденсатора через сравнительно uвх VD1 iд uд C ф iвых R нuвых малое сопротивление диода происходит быст- ро. Разряд на большое сопротивление нагруз- ки совершается гораздо медленнее. Вследст- вие этого напряжение на конденсаторе и включенной параллельно ему нагрузке пуль- сирует незначительно. Кроме того, конденса- тор резко повышает постоянную составляю- Рисунок 3 – Схема включения емкостного сглаживающего фильтра щую выпрямленного напряжения. При отсут- ствии конденсатора Uср = 0,318 Um, а при на- личии конденсатора достаточно большой емкости Uср приближается к Umи может быть равным (0,80 – 0,95)Umи даже выше. Таким образом, в однофазном однополупериодном выпрямителе конденсатор повышает выпрямленное на- пряжение примерно в 3 раза. Чем больше Сф и Rн,тем медленнее разряжается конденсатор, тем меньше пульсации и тем ближе Uср к Um. Если нагрузку во- обще отключить (режим холостого хода, то есть Rн =∞), то на конденсаторе получается постоянное напряжение без всяких пульсаций, равное Um. Работу выпрямителя со сглаживающим конденсатором иллюстрирует рису- нок 4, где приведены графики входного и выходного напряжений (на нагрузке) и тока через диод iд.Напряжение на конденсаторе приложено плюсом к катоду, минусом к аноду диода. Напряжение на диоде определяется разностью входного напряжения и напряжения конденсатора, так как значение напряжения на кон- денсаторе близко Um, напряжение на диоде становится прямым в некоторой части положительного полупериода (t1 – t2). На этом отрезке времени диод открыт и конденсатор заряжается (Uc = Um(1 – exp (–t / τзар)), где τзар =RпрСф – постоянная времени заряда, Rпр – сопротивление открытого диода). В течение остальной час- ти положительного полупериода и во время отрицательного полупериода напря- жение на диоде обратное (отрезок t2 … t3), диод закрыт, источник входного со- megaobuchalka.ru Принципиальная схема и осциллограммы напряжения в различных точках выпрямителя приведены на рисунке. U2 - Напряжение на вторичной обмотке трансформатора Uн – Напряжение на нагрузке. Uн0 – Напряжение на нагрузке при отсутствии конденсатора. Как видно на осциллограммах напряжение со вторичной обмотки трансформатора проходит через вентиль на нагрузку только в положительные полупериоды переменного напряжения. В отрицательные полупериоды вентиль закрыт и напряжение в нагрузку подается только с заряженного в предыдущий полупериод конденсатора. При отсутствии конденсатора пульсации выпрямленного напряжения довольно значительны. Недостатками такой схемы выпрямления являются: Высокий уровень пульсации выпрямленного напряжения, низкий КПД, значительно больший, чем в других схемах, вес трансформатора и нерациональное использование в трансформаторе меди и стали. Данная схема выпрямителя применяется крайне редко и только в тех случаях, когда выпрямитель используется для питания цепей с низким током потребления. Двухполупериодный выпрямитель с нулевой точкой. Принципиальная схема и осциллограммы напряжения в различных точках выпрямителя приведены на рисунке. U2 - Напряжение на одной половине вторичной обмотки трансформатора Uн – Напряжение на нагрузке. Uн0 – Напряжение на нагрузке при отсутствии конденсатора. В этом выпрямителе используются два вентиля, имеющие общую нагрузку и две одинаковые вторичные обмотки трансформатора(или одну со средней точкой). Практически схема представляет собой два однополупериодных выпрямителя, имеющих два разных источника и общую нагрузку. В одном полупериоде переменного напряжения ток в нагрузку проходит с одной половины вторичной обмотки через один вентиль, в другом полупериоде - с другой половины обмотки, через другой вентиль. Преимущество: Эта схема выпрямителя имеет в 2 раза меньше пульсации по сравнению с однополупериодной схемой выпрямления. Емкость конденсатора при одинаковом с однополупериодной схемой коэффициенте пульсаций может быть в 2 раза меньше. Недостатки: Более сложная конструкция трансформатора и нерациональное использование в трансформаторе меди и стали. Мостовая схема выпрямителя. Принципиальная схема и осциллограммы напряжения в различных точках выпрямителя приведены на рисунке U2 - Напряжение вторичной обмотки трансформатора Uн – Напряжение на нагрузке. Uн0 – Напряжение на нагрузке при отсутствии конденсатора. Основная особенность данной схемы – использование одной обмотки трансформатора при выпрямлении обоих полупериодов переменного напряжения. При выпрямлении положительного полупериода переменного напряжения ток проходит по следующей цепи: Верхний вывод вторичной обмотки – вентиль V2 – верхний вывод нагрузки – нагрузка - нижний вывод нагрузки - вентиль V3 – нижний вывод вторичной обмотки – обмотка. При выпрямлении отрицательного полупериода переменного напряжения ток проходит по следующей цепи: Нижний вывод вторичной обмотки – вентиль V4 – верхний вывод нагрузки - нагрузка – нижний вывод нагрузки – вентиль V1 – верхний вывод вторичной обмотки – обмотка. Как мы видим, в обоих случаях направление тока через нагрузку (выделено курсивом) одинаково. Преимущества: По сравнению с однополупериодной схемой мостовая схема имеет в 2 раза меньший уровень пульсаций, более высокий КПД, более рациональное использование трансформатора и уменьшение его расчетной мощности. По сравнению с двухполупериодной схемой мостовая имеет более простую конструкцию трансформатора при таком же уровне пульсаций. Обратное напряжение вентилей может быть значительно ниже, чем в первых двух схемах. Недостатки: Увеличение числа вентилей и необходимость шунтирования вентилей для выравнивания обратного напряжения на каждом из них. Эта схема выпрямителя наиболее часто применяется в самых различных устройствах. На основе этой схемы, при наличии среднего вывода с вторичной обмотки трансформатора можно получить еще два варианта схем выпрямления: На левой схеме отвод от средины вторичной обмотки позволяет получить еще одно напряжение, меньше основного в 2 раза. Таким образом основное напряжение получается с мостовой схемы выпрямления, дополнительное – с двухполупериодной. На правой схеме получается двуполярное напряжение амплитудой в 2 раза меньше чем получаемое в основной схеме. Оба напряжения получаются с помощью двуполупериодных схем выпрямления. Схема удвоения напряжения. Принципиальная схема и осциллограммы напряжения в различных точках выпрямителя приведены на рисунке. U2 - Напряжение вторичной обмотки трансформатора Uн – Напряжение на нагрузке. Отличительной особенностью данной схемы является то, что в одном полупериоде переменного напряжения от вторичной обмотки трансформатора “заряжается” один конденсатор, а во втором полупериоде от той же обмотки– другой. Поскольку конденсаторы включены последовательно, то результирующее напряжение на обоих конденсаторах ( на нагрузке) в два раза выше, чем можно получить от той же вторичной обмотки в схеме с однополупериодным выпрямителем. Преимущества: Вторичную обмотку трансформатора можно расчитывать на значительно меньшее напряжение. Недостатки: Значительные токи через вентили выпрямителя, Уровень пульсаций значительно выше, чем в схемах двухполупериодных выпрямителей. Эта же схема может использоваться еще в двух вариантах: Левая схема предназначена для получения двух напряжений питания одной полярности, правая – для получения двуполярного напряжения с общей точкой. Во втором варианте схемы характеристики выпрямителя соответствуют характеристикам однополупериодного выпрямителя. Многофазные выпрямители. Многофазные выпрямители применяются как правило только в промышленной и специальной аппаратуре. Обычно в промышленной аппаратуре применяются трехфазные выпрямители двух типов – трехфазный выпрямитель и выпрямитель Ларионова. Трехфазный выпрямитель. Принципиальная схема и осциллограммы напряжения в различных точках выпрямителя приведены на рисунке. ФА, ФС, ФВ – напряжения на вторичных обмотках трехфазного трансформатора. U va Uvb Uvc напряжение на нагрузке получаемое с соответствующего вентиля. Uн – Суммарное напряжение на нагрузке. Выпрямитель представляет собой однополупериодный выпрямитель для каждой из трех фазных вторичных обмоток. Все три вентиля имеют общую нагрузку. Если рассмотреть осциллограммы напряжения на нагрузке при отключенном конденсаторе для каждой из трех фаз, то можно заметить, что напряжение на нагрузке имеет такой же уровень пульсаций как и в схеме однополупериодного выпрямления. Сдвиг фаз(т.е. сдвиг по времени) напряжений выпрямителей между собой в результате даст в 3 раза меньший уровень пульсаций, чем в однофазной однополупериодной схеме выпрямления. Достоинства: Низкий уровень пульсаций выпрямленного напряжения. Недостатки: Так же как и в однофазной однополупериодной схеме выпрямления низкий КПД, нерациональное использование трансформатора. Данный выпрямитель неприменим для обычной однофазной сети. Схема Ларионова. Принципиальная схема и осциллограммы напряжения в различных точках выпрямителя приведены на рисунке. Этот выпрямитель представляет собой мостовые выпрямители для каждой пары трехфазных обмоток, работающие на общую нагрузку. Соединяя в себе достоинства мостового выпрямителя и трехфазного питания, он имеет настолько низкий уровень пульсаций, что позволяет работать почти без сглаживающего конденсатора или с небольшой его емкостью. Недостатки: Увеличенное количество вентилей. Выпрямитель также не может быть применен для работы в однофазной бытовой сети. Выпрямители для безтрансформаторного питания аппаратуры. Безтрансформаторные выпрямители являются простейшими неавтономными источниками постоянного тока. Они применяются при напряжениях близких к напряжению сети или превышающих его в 1,5 – 2,5 раза и токах до нескольких десятков миллиампер. Ограниченное применение безтрансформаторных выпрямителей объясняется в первую очередь требованиями техники безопасности, так как оба полюса выпрямленного напряжения гальванически связаны с сетью. Второй недостаток таких выпрямителей – отсутствие гибкости при выборе выпрямленного напряжения. Для радиоаппаратуры можно использовать в качестве безтрансформаторных выпрямители: Однополупериодный, мостовой, удвоения напряжения. Основные характеристики такие же как и в случае с трансформаторным питанием. Сетевое напряжение подключают к точкам подключения вторичных обмоток трансформаторов(вместо трансформатора) Стабилизация напряжения В большинстве случаев радиоэлектронные устройства требуют для своей работы стабильного напряжения, которое не должно зависеть от колебаний сетевого напряжения, а также от изменения тока в нагрузке. Для стабилизации напряжения применяются параметрические и компенсационные стабилизаторы. Читайте также: lektsia.com Однополупериодная схема получения постоянного напряжения из переменного – самая простая. Она состоит из трансформатора, выходная обмотка которого рассчитывается на необходимое напряжение и одного Добавим электролитический конденсатор параллельно нагрузке R. В период действия положительной полуволны переменного напряжения, конденсатор заряжается до амплитудного значения. В период паузы между положительными полуволнами, конденсатор постепенно разряжается до величины , зависящей от сопротивления нагрузки. Чем больше нагрузка (меньше сопротивление R), тем больше величина пульсаций напряжения. Частота пульсаций выходного постоянного напряжения равна f = 50 герц. Схема однополупериодного выпрямителя применяется очень редко, только в маломощных выпрямителях, или когда высокой пульсацией выходного напряжения можно пренебречь. Трансформатор работает с большим током подмагничивания. КПД выпрямителя небольшой. Если к этой схеме однополупериодного выпрямителя добавить еще один диод и конденсатор, можно получить двух полярный однополупериодный выпрямитель с общей точкой. Еще один способ применения данной схемы однополупериодного выпрямителя. Это схема — простой удвоитель постоянного напряжения. Например, если нам необходимо получить постоянное напряжение 12 вольт, а используемый нами трансформатор имеет обмотку только на 6 вольт. Дополнительную обмотку мотать не хочется. В таком случае, применив удвоитель напряжения, получим 12 вольт. domasniyelektromaster.ru Различные типы выпрямителей сущесвуют для преобразования переменного тока в постоянный. Но все выпрямители делятся на два главных типа: однополупериодные и двухполупериодные. Ярчайшим представителем двухполупериодной схемы является схема мостового выпрямления. Такой выпрямитель может состоять из четырёх отдельных диодов или быть в монолитном корпусе с четырьмя выводами, внутри которого находятся всё те же четыре диода. Двухполупериодной эта схема называется потому, что на выходе используются обе половины каждого периода колебания переменного тока. Существует ещё одна схема двухполупериодного выпрямления, так называемая двухполупериодная со средней точкой, имеющая на выходе такую же диаграмму. Она значительно менее популярна, хотя там и используется всего два диода вместо четырёх. Но зато там используется двойная вторичная обмотка с отводом от середины. Этот средний вывод обмотки используется как ноль, а с двух других обмоток ток идёт через свой диод. Диоды подключены одинаково и соединяются между собой либо катодами, либо анодами. Использовать четыре диода вместо двух значительно проще, чем делать двойную обмотку на трансформаторе. Однополупериодная схема выпрямления подразумевает в качестве выпрямителя всего один диод. Поэтому на выходе такого выпрямителя из двух полупериодов остаётся только один. Отсюда и название - однополупериодная. Такие пульсации довольно сложно сгладить до уровня, подходящего для питания электронных схем, если только это не слаботочные схемы. В слаботочных схемах сглаживающий конденсатор в фильтре не успевает полностью разрядиться между импульсами полупериодов. katod-anod.ru Однополупериодная схема получения постоянного напряжения из переменного – самая простая. Она состоит из трансформатора, выходная обмотка которого рассчитывается на необходимое напряжение и одного Добавим электролитический конденсатор параллельно нагрузке R. В период действия положительной полуволны переменного напряжения, конденсатор заряжается до амплитудного значения. В период паузы между положительными полуволнами, конденсатор постепенно разряжается до величины , зависящей от сопротивления нагрузки. Чем больше нагрузка (меньше сопротивление R), тем больше величина пульсаций напряжения. Частота пульсаций выходного постоянного напряжения равна f = 50 герц. Схема однополупериодного выпрямителя применяется очень редко, только в маломощных выпрямителях, или когда высокой пульсацией выходного напряжения можно пренебречь. Трансформатор работает с большим током подмагничивания. КПД выпрямителя небольшой. Если к этой схеме однополупериодного выпрямителя добавить еще один диод и конденсатор, можно получить двух полярный однополупериодный выпрямитель с общей точкой. Еще один способ применения данной схемы однополупериодного выпрямителя. Это схема — простой удвоитель постоянного напряжения. Например, если нам необходимо получить постоянное напряжение 12 вольт, а используемый нами трансформатор имеет обмотку только на 6 вольт. Дополнительную обмотку мотать не хочется. В таком случае, применив удвоитель напряжения, получим 12 вольт. domasniyelektromaster.ru Нарисуйте схему однополупериодного выпрямителя на выпрямительных диодах. Данная схема является самым простым способом выпрямления тока. Роль диода заключается в отсечке тока, идущем в обратном направлении, так как сопротивление диода в обратном направление очень велико и превосходит во много раз сопротивление нагрузки. Выходной сигнал получается в виде пульсаций одного периода синусоидального тока. Высокий уровень пульсаций является недостатком такого выпрямителя. Iср=Imax/Pi Для того чтобы сгладить пульсации тока можно добавить конденсаторные и индуктивные фильтры. Тем самым обеспечивается практически постоянный ток на нагрузке. Однополупериодный выпрямитель используется для питания высоковольтных цепей малой мощности. Нарисуйте схему выпрямителя с нулевой точкой на выпрямительных диодах. Данная схема является двухполупериодным выпрямителем тока с выводом нулевой точки вторичной обмотки трансформатора. Этот выпрямитель можно рассмат-ривать, как сочетание двух однополупериод-ных выпрямит. Напряжение на каждой половине вторичной обмотки трансформатора равны между собой. В один из полупериодов синусоидального тока на вторичной обмотке трансформатора точка А имеет более высокий потенциал чем точка С и еще больше чем точка В. При этом диод Д1 открыт, Д2 закрыт. Это вызывает появление тока через нагрузку. В другой полупериод точка В имеет более высокий потенциал чем точка С и еще больше чем точка А. При этом диод Д2 открыт, Д1 закрыт. Это вызывает появление тока через нагрузку в том же направлении что и в первом полупериоде. Iср=2Imax/Pi В этом выпрямителе не такие сильные пульсации чем в однополупериодном выпрямителе и его мощность в два раза выше. Но пульсации все таки присутствуют и для их устранения применяют фильтры, например индуктивный как показано на схеме. Нарисуйте мостовую схему выпрямителя на выпрямительных диодах. Данная схема является мостовым двухполупериодным выпрямителем. Этот выпрямитель является наиболее распространенным. К одной из диагоналей моста подключено входное переменное напряжение, а к другой – нагрузка. В выпрямителе в течение одного полупериода открыты диоды Д1 и Д4, Д3 и Д2 закрыты, (когда в верхняя точка обмотки трансформатора имеет положительный потенциал) и ток I идет через нагрузочный резистор в указанном направлении. В течение другого полупериода (когда верхняя точка обмотки трансформатора имеет отрицательный потенциал) открыты диоды Д2 и Д3, а диоды Д1 и Д4 закрыты, и ток идет в том же направлении через нагрузочный резистор. Пульсации в двухполупериодном выпрямителе не очень велики, но все же присутствуют, и для их сглаживания используют конденсаторные и индуктивные фильтры. Нарисуйте схему генератора на туннельных диодах. Туннельные диоды, у которых вольтамперная характеристика имеет падающий участок, относят к приборам, имеющим отрицательное сопротивление. Рабочую точку А обычно выбирают посередине падающего участка. Отрицательное сопротивление туннельного диода компенсирует положительное катушки и конденсатора, обеспечивая тем самым незатухающие колебания. Наибольшее применение в автогенераторах гармонических колебаний получили туннельные диоды. Частота генерируемых колебаний в таком автогенераторе ,где LK и С„ — индуктивность катушки и емкость конденсатора колебательного контура. Туннельные диоды в автогенераторах позволяют получить колебания с частотой до 100 ГГц, т. е. колебания диапазона СВЧ. Широкое применение туннельных диодов объясняется их малыми габаритами, массой и экономичностью. Наиболее целесообразно использовать туннельные диоды для получения колебаний в диапазоне СВЧ, где их преимущества проявляются в наибольшей степени. Нарисуйте схему однополупериодного выпрямителя на выпрямительных диодах. Данная схема является самым простым способом выпрямления тока. Роль диода заключается в отсечке тока, идущем в обратном направлении, так как сопротивление диода в обратном направление очень велико и превосходит во много раз сопротивление нагрузки. Выходной сигнал получается в виде пульсаций одного периода синусоидального тока. Высокий уровень пульсаций является недостатком такого выпрямителя. Iср=Imax/Pi Для того чтобы сгладить пульсации тока можно добавить конденсаторные и индуктивные фильтры. Тем самым обеспечивается практически постоянный ток на нагрузке. Однополупериодный выпрямитель используется для питания высоковольтных цепей малой мощности. Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: zdamsam.ru1.2. Основные схемы выпрямления Однофазная, однополупериодная схема. Схема однополупериодного выпрямителя
1.2. Основные схемы выпрямления Однофазная, однополупериодная схема
Двухполупериодная схема со средней точкой (схема Миткевича)
Работа схемы однополупериодного выпрямителя — Мегаобучалка
Однополупериодный выпрямитель.
⇐ ПредыдущаяСтр 14 из 16Следующая ⇒
однополупериодный выпрямитель | Электрознайка. Домашний Электромастер.
выпрямительного диода.Во вторичной обмотке трансформатора имеем переменное синусоидальное напряжение. После прохождения тока через диод во вторичной обмотке пропускается только положительная полуволна напряжения. Отрицательная полуволна не проходит.На нагрузочном резисторе R выделяется пульсирующее напряжение как на графике.
Схема очень удобна тем, что от одной вторичной обмотки можно получить два разно полярных напряжения относительно общей точки. Типы выпрямителей, двухполупериодная схема, однополупериодная схема, схема мостового выпрямления, двухполупериодная со средней точкой
Двухполупериодная схема выпрямления
Схема двухполупериодного выпрямителя
Однополупериодная схема выпрямления
Схема однополупериодного выпрямителя
Онополупериодные выпрямители | Электрознайка. Домашний Электромастер.
выпрямительного диода.Во вторичной обмотке трансформатора имеем переменное синусоидальное напряжение. После прохождения тока через диод во вторичной обмотке пропускается только положительная полуволна напряжения. Отрицательная полуволна не проходит.На нагрузочном резисторе R выделяется пульсирующее напряжение как на графике. Схема очень удобна тем, что от одной вторичной обмотки можно получить два разно полярных напряжения относительно общей точки. Нарисуйте схему однополупериодного выпрямителя на выпрямительных диодах.
интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''
Поделиться с друзьями: