Электротехника

Электротехника

Евсюков А. А. Электротехника: Учеб. пособие для студентов физ. спец. пед. ин-тов.— М.: Просвещение, 1979.— 248 с. В пособии описаны линейные цепи переменного тока, трехфазные цепи, электрические измерения и приборы, трансформаторы, электрические машины переменного и постоянного токов, элементы автоматики, а также техника безопасности. Приведены основные правила работы в учебной электротехнической лаборатории. Оглавление ПРЕДИСЛОВИЕ ВВЕДЕНИЕ ГЛАВА I. ЛИНЕЙНЫЕ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 1. ОДНОФАЗНЫЕ ЦЕПИ § 1.2. ПРИНЦИП ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРЕМЕННОЙ СИНУСОИДАЛЬНОЙ ЭДС § 1.3. ДЕЙСТВУЮЩИЕ ЗНАЧЕНИЯ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ § 1.4. СРЕДНЕЕ ЗНАЧЕНИЕ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА § 1. 5. МЕТОД ВЕКТОРНЫХ ДИАГРАММ § 1.6. СОПРОТИВЛЕНИЯ В ЦЕПЯХ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА § 1.7. ЦЕПЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С АКТИВНЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ § 1.8. ЦЕПЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С ИНДУКТИВНОСТЬЮ § 1.9. ЦЕПЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С АКТИВНО-ИНДУКТИВНОЙ НАГРУЗКОЙ § 1.10. ЦЕПЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С ЕМКОСТЬЮ § 1.11. ЦЕПЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С АКТИВНО-ЕМКОСТНОЙ НАГРУЗКОЙ § 1.12. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ R, L И С. КОЭФФИЦИЕНТ МОЩНОСТИ § 1.13. РЕЗОНАНС НАПРЯЖЕНИЙ § 1.14. РЕЗОНАНС ТОКОВ § 1.15. СПОСОБЫ ПОВЫШЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ § 1.16. ПРОВОДИМОСТЬ И РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ § 1.17. СИМВОЛИЧЕСКИЙ МЕТОД 2. ТРЕХФАЗНЫЕ ЦЕПИ § 1.19. ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ ТРЕХФАЗНОЙ СИСТЕМЫ § 1.20. СОЕДИНЕНИЕ ЗВЕЗДОЙ § 1.21. СОЕДИНЕНИЕ ТРЕУГОЛЬНИКОМ § 1.22. МОЩНОСТЬ ТРЕХФАЗНОЙ СИСТЕМЫ ГЛАВА II. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ И ПРИБОРЫ § 2.3. ПОГРЕШНОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ § 2.4. ОСНОВНЫЕ ДЕТАЛИ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ § 2.5. МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ § 2. 6. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПРИБОРЫ § 2.7. ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ § 2.8. ФЕРРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ § 2.9. ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЕ ВАТТМЕТРЫ § 2.10. ОДНОФАЗНЫЙ ФАЗОМЕТР § 2.11. ОДНОФАЗНЫЙ ИНДУКЦИОННЫЙ СЧЕТЧИК ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ § 2.12. ОММЕТРЫ § 2.13. ЛОГОМЕТРЫ § 2.14. ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ § 2.15. ДЕТЕКТОРНЫЕ ПРИБОРЫ § 2.16. ШКОЛЬНЫЕ ДЕМОНСТРАЦИОННЫЕ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ § 2.17. ПОНЯТИЕ О ЦИФРОВЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРАХ § 2.18. ИЗМЕРЕНИЕ МОЩНОСТИ ТРЕХФАЗНОЙ СИСТЕМЫ § 2.19. ИЗМЕРЕНИЕ ЭНЕРГИИ ТРЕХФАЗНОЙ СИСТЕМЫ § 2.20. СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ § 2.21. ПОНЯТИЕ ОБ ИЗМЕРЕНИЯХ НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ ГЛАВА III. ТРАНСФОРМАТОРЫ § 3.2. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ТРАНСФОРМАТОРА § 3.3. ХОЛОСТОЙ РЕЖИМ РАБОТЫ ТРАНСФОРМАТОРА § 3.4. РАБОЧИЙ РЕЖИМ ТРАНСФОРМАТОРА § 3.5. КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ ТРАНСФОРМАТОРА § 3.6. ТРЕХФАЗНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ § 3.7. КОНСТРУКЦИИ ТРАНСФОРМАТОРОВ § 3. 8. АВТОТРАНСФОРМАТОР § 3.9. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ Глава IV. НЕЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ. ВЫПРЯМИТЕЛИ 4.1. ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ И ЭЛЕМЕНТОВ § 4.2. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ § 4.3. ТИРИСТОРЫ § 4.4. ОСНОВНЫЕ СХЕМЫ ВЫПРЯМЛЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА § 4.5. ПРИМЕНЕНИЕ ТИРИСТОРОВ ДЛЯ ВЫПРЯМЛЕНИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОКА § 4.6. СГЛАЖИВАЮЩИЕ ФИЛЬТРЫ § 4.7. ПОНЯТИЕ ОБ ИНВЕРТОРАХ § 4.8. ФЕРРОРЕЗОНАНС В НЕЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ § 4.9. ФЕРРОРЕЗОНАНСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ § 4.10. ШКОЛЬНЫЕ ВЫПРЯМИТЕЛИ ГЛАВА V. МАШИНЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА § 5.1. КЛАССИФИКАЦИЯ МАШИН ПЕРЕМЕННОГО ТОКА § 5.2. ПРИНЦИП РАБОТЫ И УСТРОЙСТВО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ § 5.3. СОЗДАНИЕ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ТРЕХФАЗНОЙ СИСТЕМОЙ § 5.4. СКОРОСТЬ ВРАЩЕНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ. ТИПЫ ОБМОТОК СТАТОРА § 5.5. СКОЛЬЖЕНИЕ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ § 1.6. МАГНИТНЫЙ ПОТОК ЭДС И ТОКИ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ § 5.7. ВЕКТОРНАЯ ДИАГРАММА АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ § 5. 8. АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С КОНТАКТНЫМИ КОЛЬЦАМИ § 5.9. РАБОЧИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ § 5.10. ПУСК В ХОД АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ § 5.11. РЕВЕРСИРОВАНИЕ И РЕГУЛИРОВАНИЕ СКОРОСТИ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ § 5.12. ОДНОФАЗНЫЕ АСИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ § 5.13. ПРИМЕНЕНИЕ ТРЕХФАЗНЫХ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ § 5.14. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА § 5.15. ЭДС СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА § 5.16. РЕАКЦИЯ ЯКОРЯ § 5.17. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА § 5.18. УПРОЩЕННАЯ ВЕКТОРНАЯ ДИАГРАММА СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА § 5.19. РАБОТА СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА ПАРАЛЛЕЛЬНО С СЕТЬЮ § 5.20. ОБРАТИМОСТЬ СИНХРОННЫХ МАШИН. ПРИНЦИП РАБОТЫ СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ § 5.21. ПУСК И ОСТАНОВКА СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ § 5.22. ВЛИЯНИЕ ТОКА ВОЗБУЖДЕНИЯ НА РАБОТУ СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ. СИНХРОННЫЙ КОМПЕНСАТОР § 5.23. РЕАКТИВНЫЕ СИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ § 5.24. ПРИМЕНЕНИЕ СИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ГЛАВА VI. МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА § 6. 2. ПРИНЦИП РАБОТЫ И УСТРОЙСТВО ГЕНЕРАТОРА ПОСТОЯННОГО ТОКА. ТИПЫ ОБМОТОК ЯКОРЯ § 6.3. ЭДС И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ МОМЕНТ ГЕНЕРАТОРА ПОСТОЯННОГО ТОКА § 6.4. РЕАКЦИЯ ЯКОРЯ § 6.5. КОММУТАЦИЯ § 6.6. СПОСОБЫ ВОЗБУЖДЕНИЯ ГЕНЕРАТОРОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА § 6.7. ОБРАТИМОСТЬ МАШИН ПОСТОЯННОГО ТОКА. ДВИГАТЕЛИ § 6.8. ДВИГАТЕЛЬ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО И НЕЗАВИСИМОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ § 6.9. ДВИГАТЕЛЬ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ § 6.10. ДВИГАТЕЛЬ СМЕШАННОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ § 6.11. КОЛЛЕКТОРНЫЕ ДВИГАТЕЛИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ГЛАВА VII. ЭЛЕМЕНТЫ АВТОМАТИКИ § 7.2. РЕЛЕ § 7.3. ДАТЧИКИ § 7.4. АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ § 7.5. АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ § 7.6. АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ § 7.7. ТЕЛЕМЕХАНИКА § 7.8. КОМПЛЕКСНАЯ АВТОМАТИЗАЦИЯ ГЛАВА VIII. ПРОИЗВОДСТВО, ПЕРЕДАЧА И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В НАРОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ § 8.1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ § 8.2. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ § 8.3. ПЕРЕДАЧА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ПОСТОЯННЫМ ТОКОМ § 8.4. АВТОМАТИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ И ПОДСТАНЦИЙ ГЛАВА IX. СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ ГЛАВА X. ЭЛЕМЕНТЫ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ § 10.1. ОПАСНОСТЬ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ ДЛЯ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА § 10.2. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА § 10.3. ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ § 10.4. ЗАЩИТНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ И ЗАЗЕМЛЕНИЕ НА НЕЙТРАЛЬ (ЗАНУЛЕНИЕ) § 10.5. ЗАЩИТНЫЕ СРЕДСТВА И КОНТРОЛЬ СОСТОЯНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК § 10.6. ОКАЗАНИЕ ПЕРВОЙ ПОМОЩИ ПОРАЖЕННОМУ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ § 10.7. ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ В УЧЕБНЫХ ЛАБОРАТОРИЯХ ЛИТЕРАТУРА

Схемы выпрямления переменного тока

Специальный электронный прибор, преобразующий электрический ток, из переменного в постоянный, называют выпрямителем электрического тока. В электронной аппаратуре, работающей на полупроводниках, схемы выпрямления используют в своей основе полупроводниковые диоды. Прежде чем подробно останавливаться на выпрямлении, следует вспомнить об электрическом переменном токе.

Содержание

Суть переменного тока

В самом простом варианте, переменный ток представляет собой направленное движение заряженных частиц, постоянно меняющее свою полярность и амплитуду по графику в виде правильной синусоиды. При этом, все полупериоды синусоиды условно разделяются на положительные и отрицательные. Полупериод, расположенный выше нулевой отметки, считается положительным, и обозначается красным цветом. Все полупериоды, находящиеся ниже нуля, относятся к отрицательным и обозначаются синим цветом. Полный период называется волной, а половина периода, в зависимости от расположения, носит название положительной или отрицательной полуволны.

Основной принцип действия выпрямителя заключается в переворачивании или отсекании какой-либо полуволны, при этом, направление тока становится односторонним. Все выпрямители условно разделены на приборы с одной и тремя фазами, одним или двумя полупериодами.

Выпрямление переменного тока

Как правило, для выпрямления используется переменный ток, поступающий с вторичной трансформаторной обмотки. Это совершенно точно, поскольку во все квартиры электрический ток идет через понижающий трансформатор подстанции. В любой схеме выпрямления основной величиной является напряжение. Это связано с тем, что напряжение, в отличие от силы тока, совершенно не зависит от нагрузки.

Самым простым считается однофазный выпрямитель с одним полупериодом

Согласно данной схеме, с помощью диода отсекается отрицательная полуволна. При переворачивании диода, происходит перемена местами выводов – анода и катода. В этом случае происходит отсечение положительной полуволны. Такие выпрямители применяют схемы выпрямления, при потреблении слабых токов и импульсном питании. Они совершенно непригодны для выпрямления сетевого напряжения с большим значением.

Самым распространенным, является однофазный выпрямитель на два полупериода

Здесь электрический ток с вторичной обмотки поступает по маршруту «А – В» и в обратном направлении, через определенные диоды и нагрузку. Направление постоянно изменяется в таком быстром темпе, что на выходе выпрямителя его нулевое значение, практически, отсутствует.

Для нормального преобразования напряжения, кроме выпрямителей, используются сглаживающие фильтры питания, которые окончательно устраняют резкие колебания выходного напряжения.

Схема выпрямителя

: определение, типы [Примечания GATE]

Test Series

By Mohit Unyal|Обновлено: 26 августа 2022 г. сигнал переменного тока в сигнал постоянного тока. Исходя из требования, мы будем использовать соответствующую схему выпрямителя. Диоды с p-n переходом имеют множество применений. Схемы выпрямителя — одна из них. В этой статье вы получите обзор выпрямителей и их классификацию.

Раньше мы получали электрический сигнал в форме переменного тока (синусоидальная форма) в дома. Но мы можем работать со многими электронными устройствами и ИС только с питанием от постоянного тока. Соответственно, мы будем использовать соответствующую электронную схему для преобразования входного переменного тока в выходной постоянный. Мы можем сделать это преобразование, используя схему выпрямителя. Здесь мы прочитаем об определении цепи выпрямителя, схеме и различных типах приемников, используемых в цепи выпрямителя.

Загрузить полные примечания к формуле электронных устройств PDF

Прочитать статью полностью

Определение схемы выпрямителя

Процесс преобразования переменного (синусоидального) сигнала в сигнал постоянного тока называется выпрямлением. Электронная схема, которая выполняет выпрямление, известна как схема выпрямителя. Короче говоря, мы можем назвать это выпрямителем. Итак, используя эту схему, мы можем преобразовать электрический сигнал синусоидальной (переменной) формы в форму постоянного тока.

Схема цепи выпрямителя

Вот схема часто используемой схемы выпрямителя:

В сигнале переменного тока ток течет в одном направлении в течение одной половины периода и в противоположном направлении в течение другой половины периода. В то время как в сигнале постоянного тока ток течет только в одном направлении. Мы знаем, что диод с p-n переходом является односторонним элементом. Следовательно, диод с p-n переходом является основным электронным компонентом в схеме выпрямителя.

Типы выпрямителей в цепи выпрямителя

В этой статье мы сосредоточимся на одном из важных применений диодов. т. е. выпрямители. Мы предполагаем, что все диоды, которые мы используем в принципиальных схемах, идеальны. Выпрямители можно классифицировать на основе части (частей) входного сигнала переменного тока (положительный полупериод, отрицательный полупериод), выпрямляемой на выходе с размещением диода в цепи. Теперь давайте обсудим следующие типы выпрямителей, используемых в приведенной ниже схеме выпрямителя:

• Однополупериодный выпрямитель
• Двухполупериодный выпрямитель

Однополупериодный выпрямитель в цепи выпрямителя

В схеме выпрямителя выпрямитель называется однополупериодным, если он выпрямляет только половину периода в каждом полном периоде входного сигнала переменного тока. Он состоит в основном из трех компонентов: трансформатора, диода и резистора. Принципиальная схема однополупериодного выпрямителя, используемого в схеме выпрямителя, и соответствующие входные и выходные сигналы показаны на следующих рисунках.

• Диод будет находиться в прямом смещении в течение положительного полупериода входного сигнала переменного тока. Следовательно, ток будет протекать через нагрузочный резистор (R), и мы получим выходное напряжение на R такое же, как и входное напряжение.
• Диод будет находиться в обратном смещении во время отрицательного полупериода входного сигнала переменного тока. Следовательно, через нагрузочный резистор (R) не будет протекать ток, и мы получим нулевое выходное напряжение на резисторе R.

Двухполупериодный выпрямитель в цепи выпрямителя

В схеме выпрямителя выпрямитель называется двухполупериодным, если он выпрямляет оба полупериода в каждом полном периоде входного сигнала переменного тока. Мы можем разделить двухполупериодные выпрямители на два типа в зависимости от количества используемых диодов и их конфигурации. Теперь давайте обсудим следующие два типа двухполупериодных выпрямителей.

• Двухполупериодный выпрямитель с центральным отводом
• Двухполупериодный мостовой выпрямитель

Двухполупериодный выпрямитель с центральным отводом

Этот двухполупериодный выпрямитель состоит из источника переменного напряжения, последовательно соединенного с резистором (R _s ), трансформатор с центральным отводом, два диода (D ₁ , D ₂ ) и нагрузочный резистор (R). Принципиальная схема двухполупериодного выпрямителя с трансформатором с отводом от средней точки и соответствующие входные и выходные сигналы показаны на следующих рисунках.

• Диод D _1, будет находиться в прямом смещении в течение положительного полупериода входного сигнала переменного тока. Следовательно, ток будет протекать через нагрузочный резистор (R), и мы получим, что выходное напряжение на резисторе R будет таким же, как и входное напряжение.
• Диод D _2, будет находиться в прямом смещении в течение отрицательного полупериода входного сигнала переменного тока. Следовательно, ток будет протекать через нагрузочный резистор (R), и мы получим выходное напряжение на резисторе R как инвертированную версию входного напряжения.

Двухполупериодный мостовой выпрямитель

Этот двухполупериодный выпрямитель состоит из источника переменного напряжения, трансформатора, четырех диодов (D ₁ , D ₂ , D ₃ , D ₄ ) и нагрузочного резистора. (Р). Принципиальная схема двухполупериодного мостового выпрямителя и соответствующие входные и выходные сигналы показаны на следующих рисунках.

• Диоды D ₁ и D ₂ будут находиться в прямом смещении во время положительного полупериода входного сигнала переменного тока. Следовательно, ток будет протекать через нагрузочный резистор (R), а выходное напряжение на резисторе R будет таким же, как и входное напряжение.

Диоды D ₃ и D ₄ будут находиться в прямом смещении во время отрицательного полупериода входного сигнала переменного тока. Следовательно, ток будет протекать через нагрузочный резистор (R), и мы получим выходное напряжение на резисторе R как инвертированную версию входного напряжения.

Часто задаваемые вопросы о цепи выпрямителя

• Что такое цепи выпрямителя?

  Цепи выпрямителей также известны как выпрямители , сокращенно. Мы будем использовать выпрямители во многих приложениях. Это демодуляторы, детектор в цепях AM-радио, цепи бесперебойного питания (ИБП), бытовые инверторы, зарядные устройства для мобильных телефонов и ноутбуков и т. д.

  Преимущества однополупериодных выпрямителей заключаются в простоте схемы и, следовательно, низкой стоимости схемы. Недостатками однополупериодного выпрямителя являются высокий коэффициент пульсаций, низкий коэффициент использования трансформатора, низкая выходная мощность и, следовательно, низкая эффективность выпрямления.

• Каковы преимущества и недостатки двухполупериодных мостовых выпрямителей?

  Преимуществами двухполупериодных выпрямителей являются низкий коэффициент пульсаций, высокий коэффициент использования трансформатора, высокая выходная мощность и, следовательно, высокая эффективность выпрямления, которая вдвое выше, чем у однополупериодных выпрямителей. Недостатком двухполупериодных мостовых выпрямителей является падение выходного напряжения из-за наличия в схеме двух дополнительных диодов.

• Какие типы выпрямительных цепей в основном доступны?

  Электронная схема, которая преобразует сигнал переменного тока в сигнал постоянного тока, известна как схема выпрямителя. Мы можем классифицировать эти схемы выпрямителей в основном на два типа в зависимости от части (частей) входного сигнала, которая выпрямляется на выходе. Это полупериодные выпрямители и двухполупериодные выпрямители.

• Какие существуют различные преобразователи мощности, в которых можно использовать схему выпрямителя?

  В основном у нас есть два типа способностей. Это мощность постоянного тока и мощность переменного тока. Всего мы получим четыре преобразования мощности, поскольку у нас есть два типа мощностей. Это преобразование постоянного тока в переменный, переменного в постоянный, постоянного в постоянный и переменного в переменный.

ESE & GATE EC

Electronic & Comm.GATEGATE ECESEESE ECOther ExamsTest Series

Featured Articles

Follow us for latest updates

Our Apps

• BYJU’S Exam Prep: приложение для подготовки к экзамену

GradeStack Learning Pvt. Ltd.Windsor IT Park, Tower — A, 2nd Floor,

Sector 125, Noida,

Uttar Pradesh 201303

[email protected]

Полупериодный выпрямитель — Положительный и отрицательный полупериодный выпрямитель

A выпрямитель не что иное, как простой диод или группа диодов, которая преобразует переменный Ток (AC) в прямой Ток (постоянный ток).

Мы известно, что диод пропускает электрический ток в одном направлении и блокирует электрический ток в другом направлении. Мы используя этот принцип для построения различных типов выпрямители.

Выпрямители являются делятся на разные виды в зависимости от количества диоды, используемые в цепи или расположение диодов в цепи схема. Основные типы выпрямителей: однополупериодные выпрямитель и полный волновой выпрямитель.

Давайте взгляните на однополупериодный выпрямитель….

Полупериодный выпрямитель определение выпрямителя

Половина волны выпрямитель — тип выпрямителя, который преобразует положительный полупериод (положительный ток) входного сигнала в пульсирующий выходной сигнал постоянного тока.

или

Половина волны выпрямитель — это тип выпрямителя, который допускает только половину цикл (либо положительный полупериод, либо отрицательный полупериод) входной сигнал переменного тока, в то время как другой полупериод заблокирован.

Для Например, если разрешен положительный полупериод, то отрицательный полупериод блокируется. Аналогично, если отрицательный полупериод разрешен, тогда положительный полупериод заблокирован. Однако однополупериодный выпрямитель не позволит положительные и отрицательные полупериоды одновременно.

Следовательно, полупериод (положительный или отрицательный) входного сигнала сигнал теряется.

Что полупериодный выпрямитель?

однополупериодный выпрямитель является простейшей формой выпрямителя. Мы используем только один диод для построения полуволны выпрямитель.

однополупериодный выпрямитель состоит из источника переменного тока, трансформатора (понижающий), диод и резистор (нагрузка). диод ставится между трансформатором и резистором (нагрузкой).

АС источник

Источник переменного тока подает переменный ток в цепь. переменный ток часто изображают синусоидальным форма волны.

Трансформатор

Трансформатор это устройство, которое уменьшает или увеличивает напряжение переменного тока. понижающий трансформатор снижает переменное напряжение от высокого до низкое, тогда как повышающий трансформатор увеличивает напряжение переменного тока от низкого к высокому. В однополупериодном выпрямителе мы обычно используем понижающий трансформатор, потому что напряжение нужно для диода очень мало. Применение большого Напряжение переменного тока без использования трансформатора будет постоянно уничтожить диод. Итак, мы используем понижающий трансформатор пополам. волновой выпрямитель. Однако в некоторых случаях мы используем шаг вверх. трансформатор.

В у понижающего трансформатора первичная обмотка больше витков, чем вторичная обмотка. Итак, шаг вниз трансформатор снижает напряжение от первичной обмотки до вторичная обмотка.

Диод

А диод представляет собой двухконтактное устройство, которое пропускает электрический ток в одном направлении и блокирует электрический ток в другом направление.

Резистор

А Резистор — это электронный компонент, который ограничивает текущий поток до определенного уровня.

Половина волны работа выпрямителя

Положительная половина волновой выпрямитель

Когда высокий Подается переменное напряжение (60 Гц), понижающий трансформатор уменьшает это высокое напряжение до низкого напряжения. Таким образом, низкий напряжение возникает на вторичной обмотке трансформатор. Низкое напряжение, возникающее на вторичной обмотка трансформатора называется вторичным напряжением (V _С ). Напряжение переменного тока или сигнал переменного тока, подаваемые на трансформатор, ничего, кроме входного сигнала переменного тока или входного напряжения переменного тока.

низкое переменное напряжение, создаваемое понижающим трансформатором, непосредственно на диод.

Когда на диод (D) подается низкое переменное напряжение во время положительный полупериод сигнала, диод направлен вперед смещен и пропускает электрический ток, тогда как во время отрицательный полупериод, диод обратный смещается и блокирует электрический ток. Простыми словами, диод допускает положительный полупериод входного переменного тока сигнал и блокирует отрицательный полупериод входного переменного тока сигнал.

положительный полупериод входного сигнала переменного тока или напряжения переменного тока приложенное к диоду аналогично прямому постоянному напряжению подается на диод p-n перехода аналогично отрицательному полупериод входного сигнала переменного тока, подаваемого на диод, равен аналогично обратному постоянному напряжению, приложенному к p-n переходной диод.

Мы знайте, что диод пропускает электрический ток, когда он направлен вперед смещен и блокирует электрический ток, когда он обратный пристрастный. Точно так же в цепи переменного тока диод позволяет электрический ток во время положительного полупериода (прямой смещен) и блокирует электрический ток во время отрицательной половины цикл (с обратным смещением).

положительный однополупериодный выпрямитель не полностью блокирует отрицательные полупериоды. Он допускает небольшую порцию негатива полупериоды или небольшой отрицательный ток. Этот ток генерируются неосновными носителями в диоде.

ток, производимый неосновными носителями, очень мал. Так им пренебрегают. Мы не можем визуально увидеть небольшую часть отрицательные полупериоды на выходе.

В идеальный диод, отрицательные полупериоды или отрицательный ток равен нулю.

резистор, установленный на выходе, потребляет постоянный ток генерируется диодом. Следовательно, резистор также известен как электрическая нагрузка. Выходное постоянное напряжение или постоянный ток измерено на нагрузочном резисторе R _L .

электрическая нагрузка есть не что иное, как электрическая составляющая цепь, потребляющая электрический ток. В полуволне выпрямителя, резистор потребляет постоянный ток, генерируемый диод. Итак, резистор в однополупериодном выпрямителе известен. как груз.

Иногда, нагрузка также относится к мощности, потребляемой схема.

Нагрузочные резисторы используются в однополупериодных выпрямителях для ограничения или заблокировать необычный избыточный постоянный ток, создаваемый диод.

Таким образом, однополупериодный выпрямитель допускает положительные полупериоды и блокирует отрицательные полупериоды. Однополупериодный выпрямитель, который разрешает положительные полупериоды и блокирует отрицательные полупериоды называется выпрямителем положительной полуволны. Выход постоянного тока ток или сигнал постоянного тока, создаваемый положительной полуволной выпрямитель представляет собой серию положительных полупериодов или положительных синусоидальные импульсы.

Сейчас давайте посмотрим на отрицательную полуволну выпрямитель……..

Минус однополупериодный выпрямитель

строительство и работа выпрямителя отрицательной полуволны почти аналогичен выпрямителю положительной полуволны. Единственная вещь мы меняем здесь направление диода.

Когда Подается переменное напряжение, понижающий трансформатор уменьшает высокого напряжения к низкому напряжению. Это низкое напряжение подается на диод.

Отличие положительный полупериодный выпрямитель, отрицательный полупериод выпрямитель пропускает электрический ток во время отрицательного полупериод входного сигнала переменного тока и блокирует электрический ток во время положительного полупериода входного сигнала переменного тока.

Во время отрицательный полупериод, диод смещен в прямом направлении и во время положительного полупериода диод смещен в обратном направлении, поэтому выпрямитель отрицательной полуволны пропускает электрический ток только в отрицательный полупериод.

Таким образом, отрицательный полупериодный выпрямитель допускает отрицательные полупериоды и блокирует положительные полупериоды.

отрицательный однополупериодный выпрямитель не полностью блокирует положительные полупериоды. Позволяет получить небольшую порцию позитива полупериоды или малый положительный ток. Этот ток генерируются неосновными носителями в диоде.

ток, производимый неосновными носителями, очень мал. Так им пренебрегают. Мы не можем визуально увидеть этот маленький положительный полупериод на выходе.

В идеальный диод, положительный полупериод или положительный ток равен нулю.

Постоянный ток или постоянное напряжение, создаваемые отрицательной полуволной выпрямителя измеряется на нагрузочном резисторе R _л . Выходной постоянный ток или сигнал постоянного тока, создаваемый отрицательным однополупериодный выпрямитель представляет собой серию отрицательных полупериодов или отрицательные синусоидальные импульсы.

Таким образом, отрицательный однополупериодный выпрямитель производит серию отрицательных синусоидальные импульсы.

В идеальном или идеальный диод, положительный полупериод или отрицательный полупериод цикл на выходе точно такой же, как на входе положительный полупериод или отрицательный полупериод. Однако в практике, положительный полупериод или отрицательный полупериод в вывод немного отличается от ввода положительный полупериод или отрицательный полупериод. Но эта разница незначительна. Поэтому мы не можем видеть разница с нашими глазами.

Таким образом, однополупериодный выпрямитель производит серию положительных синусоидальные импульсы или отрицательные синусоидальные импульсы. Эта серия положительных импульсов или отрицательных импульсов не является чистым прямым текущий. Это пульсирующий постоянный ток.

пульсирующий постоянный ток меняет свое значение за короткий промежуток времени время. Но наша цель состоит в том, чтобы произвести постоянный ток, который не меняет своего значения в течение короткого промежутка времени. Поэтому, пульсирующий постоянный ток мало полезен.

Половина волны выпрямитель с емкостным фильтром

A фильтр преобразует пульсирующий постоянный ток в чистый постоянный ток. В однополупериодных выпрямителях конденсатор или индуктор используется в качестве фильтра для преобразования пульсирующий постоянный ток в чистый постоянный ток.

выходное напряжение, создаваемое однополупериодным выпрямителем, не постоянный; она меняется во времени. В практике приложений, необходимо постоянное напряжение питания постоянного тока.

В чтобы получить постоянное напряжение постоянного тока, нам нужно подавить пульсации постоянного напряжения. Это может быть достигнуто с помощью либо конденсаторный фильтр, либо индукторный фильтр на выходе сторона. В приведенной ниже схеме мы используем конденсатор фильтр. Конденсатор, расположенный на стороне выхода, сглаживает пульсирующий постоянный ток в чистый постоянный ток.

Характеристики из однополупериодный выпрямитель

Коэффициент пульсации

постоянный ток (DC), создаваемый однополупериодным выпрямителем, не чистый постоянный ток, но пульсирующий постоянный ток. На выходе пульсирующий постоянный ток сигнал, мы находим рябь. Эти пульсации в выходном постоянном токе сигнал можно уменьшить, используя фильтры, такие как конденсаторы и индукторы.

В чтобы измерить, сколько пульсаций есть в выходном постоянном токе сигнала мы используем фактор, известный как коэффициент пульсации. пульсация фактор обозначается цифрой γ .

Коэффициент пульсаций говорит нам о количестве пульсаций, присутствующих в выходной сигнал постоянного тока.

А большой коэффициент пульсации указывает на высокий пульсирующий сигнал постоянного тока в то время как низкий коэффициент пульсации указывает на низкий пульсирующий постоянный ток сигнал.

Если коэффициент пульсации очень низкий, то это указывает на то, что выходной постоянный ток ближе к чистому постоянному току. В Простыми словами, чем ниже коэффициент пульсации, тем ровнее выходной сигнал постоянного тока.

Пульсация фактор можно математически определить как отношение среднеквадратичного значения Переменная составляющая выходного напряжения на постоянную составляющую выходное напряжение.

Рябь фактор = среднеквадратичное значение составляющей переменного тока выходного напряжения / постоянного тока составляющая выходного напряжения

Где, среднеквадратичное значение = среднеквадратичное значение

или

Пульсация коэффициент также просто определяется как отношение напряжения пульсаций к постоянному напряжению

Пульсации фактор = Отношение пульсации напряжения к постоянному напряжению

коэффициент пульсации должен быть сведен к минимуму, чтобы сделать хороший выпрямитель.

коэффициент пульсации задается как

Наконец, получаем

γ = 1,21

нежелательная пульсация присутствует на выходе вместе с постоянным током напряжение составляет 121% от величины постоянного тока. Это указывает на то, что однополупериодный выпрямитель не является эффективным преобразователем переменного тока в постоянный. Высокие пульсации в однополупериодном выпрямителе можно уменьшить. с помощью фильтров.

Постоянный ток

Постоянный ток определяется по формуле,

Где,
I _max = максимальный ток нагрузки постоянного тока

Выход Напряжение постоянного тока (В

_DC )

выходное напряжение постоянного тока (V _DC ) — это напряжение, появившееся на нагрузочном резисторе (R _л ). Это напряжение получается путем умножения выходного постоянного тока на нагрузку сопротивление R _L .

Это можно математически записать как

V _DC = I _DC R _L

выходное напряжение постоянного тока определяется по формуле,

Где, В _Smax = Максимальное вторичное напряжение

Пиковое инверсное напряжение (PIV)

Пиковое обратное напряжение – максимальное обратное напряжение смещения до которые может выдержать диод. Если приложенное напряжение больше, чем пиковое обратное напряжение, диод будет уничтожен.

Во время положительный полупериод, диод смещен в прямом направлении и разрешить электрический ток. Этот ток падает на резисторная нагрузка (RL). Однако во время отрицательного полупериода диод смещен в обратном направлении и не пропускает электрический ток. ток, поэтому входной переменный ток или переменное напряжение падает при диод.

максимальное падение напряжения на диоде не что иное, как вход Напряжение.

Следовательно, пиковое обратное напряжение (PIV) диода = В _Smax

_{Выпрямитель КПД}

КПД выпрямителя определяется как отношение выходного постоянного мощность к входной сети переменного тока.

КПД однополупериодного выпрямителя составляет 40,6%

Корень среднеквадратичное (СКЗ) значение тока нагрузки I

_СКЗ

среднеквадратичное (RMS) значение тока нагрузки в полуволне выпрямитель

Корень среднеквадратичное (СКЗ) значение выходного напряжения нагрузки В

_СКЗ

Корень среднеквадратичное (RMS) значение выходного напряжения нагрузки в полугодии волновой выпрямитель

Форма коэффициент

Форма коэффициент определяется как отношение среднеквадратичного значения к Значение постоянного тока

It можно математически записать как

F. F. = среднеквадратичное значение / значение постоянного тока

Форм-фактор однополупериодного выпрямителя

F.F. = 1,57

Преимущества однополупериодного выпрямителя

• Мы используем очень мало компонентов для создания однополупериодного выпрямителя. Так что стоимость очень низкая.
• Легко конструкция

Недостатки из однополупериодный выпрямитель

• Потеря мощности

однополупериодный выпрямитель либо допускает положительный полупериод, либо отрицательный полупериод. Таким образом, оставшийся полупериод тратится впустую. Примерно половина приложенного напряжения теряется в два раза волновой выпрямитель.