Однополуперіодний випрямляч, принцип його роботи і схема
Харчування електронних схем самого різного призначення потребує джерела постійної напруги. У звичайної побутової мережі струм змінний, його частота в більшості випадків 50 Гц. Форма графіка зміни величини напруги являє собою синусоїду з періодом в 0,02 секунди, при цьому один напівперіод воно відносно нейтрали позитивне, другий - негативне. Для вирішення завдання його перетворення в постійну величину застосовуються випрямлячі змінного струму. Вони бувають різної конструкції, і їх схеми можуть відрізнятися.
Для того щоб зрозуміти, як працює найпростіший однополуперіодний випрямляч, потрібно спочатку розібратися в природі електричної провідності. Струм є спрямований рух заряджених частинок, які можуть мати протилежну полярність, умовно їх поділяють на електрони і дірки, інакше - донори і акцептори, що мають провідності «n» і «p» типів відповідно. Якщо матеріал з n-провідністю з`єднати з іншим, p-типу, то на їх кордоні утворюється так званий pn-перехід, що обмежує рух заряджених частинок одним напрямком. Це відкриття дозволило використовувати напівпровідникову техніку, замінивши нею більшість лампової електроніки.
Однополуперіодний випрямляч в своїй основі містить діод, пристрій з одним pn переходом. Змінна напруга, що надходить на вхід схеми, на виході містить лише його половину, ту, яка відповідає напрямку включення випрямного діода. Друга частина періоду, що має протилежний напрямок, просто не проходить і «зрізається».
На схемі зображено однофазний випрямляч, застосовуваний найчастіше в простих домашніх пристроях і призначений для побутових цілей. У промислових умовах часто використовується трифазна мережа, тому й схеми перетворення змінного струму в постійний можуть бути складніше. Крім того, як правило, в ланцюг включають запобіжники і фільтри. На вході схеми може включатися понижуючий трансформатор або інше джерело змінної напруги. Випрямні діоди різняться за своїми параметрами, головним з яких є величина струму, на яку діод розрахований.
Однополуперіодний випрямляч має істотний недолік у порівнянні з двухполуперіодним. Напруга після випрямлення не є в буквальному сенсі постійним, воно пульсує від максимальної величини до нуля по полусінусовідной формі графіка і має в проміжку між імпульсами нульове значення. Таку нерівномірність подачі зазвичай компенсують включенням згладжує конденсатора досить великої величини (іноді вимірюваної в тисячах микрофарад), розрахованого на напругу не менше, ніж виникає на виході схеми, як правило, з запасом. Такий захід також не забезпечує ідеальної рівності графіка, але величина відхилень від заданого значення значно знижується, що дає можливість застосовувати однополуперіодний випрямляч для живлення простих схем, які не потребують високої стабільності напруги.
У більш складних випадках використовуються двухполуперіодні схеми випрямлення з подальшою стабілізацією.
Випрямляч зварювальний і його пристрій Важко уявити собі будівельну промисловість або машинобудування без застосування зварювання. Вона ділиться на два види: на постійному і змінному струмі.Використання постійного струму забезпечує більш якісний зварений шов. Це пояснюється відсутністю…
Джерела харчування, що мають високу напругу У першу чергу необхідно усвідомити, що величина сили струму, перевищує безпечний поріг для життя людини, є високою, і до таких джерел відносяться енергосистеми від одного і більше тисяч вольт. Установки й устаткування, що споживають висока напруга,…
Бестрансформаторним блок живлення: призначення, особливості, принцип роботи пристрою Блоки живлення для персональних комп'ютерів будуються на бестрансформаторних схемах підключення до мережі (по суті, це імпульсне пристрій живлення). Вони характеризуються високим значенням ККД, невеликими габаритними розмірами і малою вагою. Однак…
Джерела живлення змінного струму. Постійний і змінний струм Будь-яка людина, що вибрала роботу з електротехнікою своєю професією, повинен дуже добре розбиратися в тому, які бувають джерела електроживлення, які їхні особливості і відмінності. Насправді нічого складного немає, що ми і покажемо в цій…
Двухполуперіодний випрямляч і принцип його роботи Випрямлячем називають перетворювачі електричної енергії, що представляють собою напівпровідникові або електровакуумні пристрої, перетворюють змінний вхідний струм в постійний вихідний. Двухполуперіодний випрямляч будують за полумостовой або мостовою…
Для чого потрібен діодний міст Одним з базових елементів в сучасній електроніці є діод. Він використовується в схемах, де необхідно випрямлення змінного струму, і застосовується практично у всіх побутових приладах. Знайти його можна в телевізорі, комп'ютері, холодильнику,…
Стабілізований джерело живлення: переваги і недоліки З винаходом стабилитрона з'явилася прекрасна можливість стабілізувати змінну напругу. Це необхідно для нормальної роботи багатьох побутових пристроїв. Сучасний стабілізований джерело живлення володіє хорошими вихідними характеристиками і…
Випрямний діод - опис, параметри і характеристики Випрямний діод - це електронний пристрій, призначений для перетворення струму змінного в ток постійний. Це такий двухелектродний прилад, у якого є тільки одностороння (униполярная) електрична провідність. Випрямний діод з напівпровідникових…
Випрямляч постійного струму: принципи перетворення і сфера застосування Вже давно канули в минуле дебати між прихильниками постійного і змінного струму. На зорі електрифікації питання транспортування електроенергії обговорювалися досить серйозно. Цікаво, як би виглядали сучасні електронні схеми, якби в розетці було…
Умножитель напруги: принцип роботи і сфера застосування. При проектуванні сучасних електронних пристроїв, проектувальникам часто доводиться вдаватися до використання рішень, які по праву можна назвати класичними. Умножитель напруги по праву займає гідне місце в електроніці. Сфера його застосування досить…
Як поводиться конденсатор в колі змінного струму? Якщо джерело живлення змінного струму підключений до резистори, то струм і напруга в ланцюзі в будь-якій точці тимчасової діаграми будуть пропорційні один одному. Це означає, що криві струму і напруги будуть досягати "пікового" значення одночасно.…
Перетворювач частоти для асинхронного двигуна: структурна схема і основні вузли Застосовується перетворювач частоти для асинхронного двигуна в декількох випадках. По-перше, для зміни швидкості обертання ротора. По-друге, для здійснення налаштувань, наприклад часу гальмування і розгону, зміни ступеня захисту. По-третє, для…
Блок живлення (12 вольт) своїми руками. Схема блоку живлення на 12 вольт Блок живлення 12 Вольт дозволить здійснити харчування практично будь-якої побутової техніки, включаючи навіть ноутбук. Зверніть увагу на те, що на вхід ноутбука подається напруга до 19 Вольт. Але він прекрасно буде працювати, якщо провести запіткі…