Полуталасни исправљачки круг са и без филтера

Процес претварања наизменичне струје у једносмерну је исправљање. Свака ванмрежна јединица за напајање има блок исправљача који претвара или извор зидне утичнице наизменичне струје у високонапонски једносмерни ток, или степенасти извор зидне утичнице наизменичне струје у нисконапонски једносмерни. Даљи поступак ће бити филтрирање, претварање у једносмерну и једносмерну струју итд. Дакле, у овом чланку ћемо размотрити све радње полуталасног исправљача са дијаграмом кола.

Природа наизменичног напона је синусоидна на фреквенцији од 50 / 60Хз. Таласни облик ће бити као испод.

Сада је Исправљање поступак уклањања негативног дела наизменичне струје (АЦ), чиме се производи делимични једносмерни ток. То се може постићи коришћењем диода. Диоде дозвољавају струји да тече само у једном смеру. За разумевање можемо поделити таласни облик на позитивни полуциклус и негативни полукруг. Када се горњи напон напаја кроз диоду, проводљивост се одвија само током позитивног полуциклуса. Тако ће доле бити таласни облик.

Рад полуталасног исправљача:

У полуталасном исправљачу уклањамо негативни половични циклус наизменичног таласа помоћу једне диоде, док у полталасном исправљачу конвертујемо негативни полуциклус наизменичног наизменичног у позитивни циклус помоћу 4 диоде. Размотримо сада наизменични напон са нижом амплитудом од 15Врмс и исправимо га у једносмерни напон помоћу једне диоде. Диода проводи само током позитивног полуциклуса. Али, излаз ће бити непрекидни импулсни позитивни једносмерни напон. Мора се даље филтрирати да би постао чисти једносмерни ток са мањим мрешкањем. Тачка коју треба имати на уму је сав напон, струја коју меримо кроз ДММ је ефективна у ефекту. Стога се исто узима у обзир и у симулацији.

Горњи излазни таласни облик је, како се и очекивало, дисконтинуирани импулсни ДЦ таласни облик. Да бисмо уједначили таласни облик или га учинили континуираним, на излаз додајемо кондензаторски филтер. Паралелни кондензатор ради на одржавању константног напона на излазу. Одлучује о количини таласа присутног у излазу.

Са 1уФ кондензаторским филтером:

Испод таласног облика приказано је смањење таласа на основу вредности капацитивности, тј. Капацитета за чување наелектрисања.

Излазни таласни облици: црвени - 1уФ; Сенф зелена - 4,7уФ; Плава - 10уФ; Тамно зелена - 47уФ

Рад са кондензатором:

Током позитивног полуциклуса диода је пристрасна и кондензатор се пуни, као и оптерећење. Током негативног полуциклуса диода постаје уназад пристрасна и круг је отворен током којег кондензатор даје ускладиштену енергију у себи. Што је већи капацитет складиштења енергије, мање је валовање у излазном таласном облику.

Фактор таласа може се теоретски израчунати помоћу,

Израчунајмо га за било коју вредност кондензатора и упоредимо са горе добијеним таласним облицима.

Р _{оптерећење} = 1кОхм; ф = 50Хз; Ц _оут = 1уФ; И _дц = 15мА

Стога,

Горњи таласни облик има мрешкање од 11 волти што је готово исто. Разлика ће се надокнадити при већим вредностима кондензатора. Поред тога, ефикасност је главни проблем полуталасног исправљача, који је мањи од пуног таласног исправљача. Генерално, ефикасност (ƞ) = 40%.

Практични полуталасни исправљачки круг на маски:

Компоненте које се користе у полуталасном исправљачком колу су:

Трансформатор од 220В / 15В АЦ.
1Н4007 - Диода
Отпорник
Кондензатори

Овде ће за ефективни напон од 15В вршни напон бити до 21В. Стога компоненте које треба користити треба да буду оцењене на 25 В и више.

Рад кола:

Степен-трансформатор:

Степени трансформатор се састоји од примарног намотаја и секундарног намотаја намотаног преко ламинираног гвозденог језгра. Број окрета примарног биће већи од секундарног. Сваки намотај делује као одвојене пригушнице. Када се примарни намотај напаја преко наизменичног извора, намотај се побуђује и генерисаће се флукс. Секундарни намотај доживљава наизменични ток који ствара примарни намотај који индукује ЕМС у секундарни намотај. Ова индукована ЕМС затим тече кроз спојени спољни круг. Однос завоја и индуктивност намотаја одлучују о количини флукса генерисаног од примарног и ЕМС индукованог у секундарном. У доњем трансформатору

Напајање 230В наизменичном струјом из зидне утичнице спушта се на 15В ефективног ефективног напона помоћу силазног трансформатора. Затим се напајање примењује преко исправљачког кола као што је приказано доле.

Полуталасни исправљачки круг без филтера:

Одговарајући напон на оптерећењу је 6,5 В, јер се у ДММ може видети просечни излазни напон дисконтинуираног таласног облика.

Полуталасни исправљачки круг са филтером:

Када се дода кондензаторски филтер као доле,

1. За Ц _оут = 4.7уФ, талас се смањује и отуда се просечни напон повећао на 11.9В

2. За Ц _оут = 10уФ, таласање се смањује и отуда се просечни напон повећао на 15,0В

3. За Ц _оут = 47уФ, талас се додатно смањује и отуда се просечни напон повећао на 18,5В

4. За Ц _оут = 100уФ, па се након тога таласни облик фино заглађује и стога је таласање мало. Просечни напон се повећао на 18,9В