- Arbejde af Half Wave-ensretter:
- Betjening med kondensator:
- Praktisk halvbølge-ensretterkreds på brødbræt:
- Drift af kredsløbet:
- Halvbølge-ensretterkreds uden filter:
- Halvbølge-ensretterkreds med filter:
Processen med at konvertere vekselstrøm til jævnstrøm er udbedring. Enhver offline strømforsyningsenhed har blokeringen af berigtigelse, der konverterer enten vekselstrømskilde til højspænding jævnstrøm eller nedskrevet vekselstrømskilde til lavspænding jævnstrøm. Den yderligere proces vil være filtrering, DC-DC-konvertering osv., Så i denne artikel skal vi diskutere alle operationer af Half-wave ensretter med kredsløbsdiagram.
AC-spændingens art er sinusformet med en frekvens på 50 / 60Hz. Bølgeformen vil være som nedenfor.
Nu er berigtigelse processen med at fjerne den negative del af vekselstrømmen (AC), hvorved den delvise DC produceres. Dette kan opnås ved hjælp af dioder. Dioder tillader kun strøm at strømme i en retning. For forståelsen kan vi opdele bølgeformen i positiv halvcyklus og negativ halvcyklus. Når ovennævnte spænding leveres gennem en diode, finder ledningen kun sted under positiv halvcyklus. Således vil bølgeformen være nedenunder.
Arbejde af Half Wave-ensretter:
I halvbølge-ensretter fjerner vi den negative halvcyklus af vekselstrømsbølgen ved hjælp af en diode, mens vi i fuldbølgeregulator konverterer den negative halve cyklus af vekselstrøm til positiv cyklus ved hjælp af 4 dioder. Lad os nu overveje en vekselstrømsspænding med en lavere amplitude på 15Vrms og rette den til jævnspænding ved hjælp af en enkelt diode. Dioden udføres kun under en positiv halvcyklus. Men output vil være diskontinuerlig pulserende positiv jævnstrømsspænding. Det skal filtreres yderligere for at gøre det til en ren jævnstrøm med mindre krusning. Punkt, der skal huskes, er al spænding, strøm, som vi måler gennem DMM, er rms i naturen. Derfor betragtes det samme også i simulering.
Outputbølgeformen ovenfor er som forventet, en diskontinuerlig pulseret DC-bølgeform. For at udglatte bølgeformen eller gøre den kontinuerlig tilføjer vi et kondensatorfilter i udgangen. Arbejdet med parallel kondensator er at opretholde en konstant spænding ved udgangen. Det bestemmer mængden af krusning, der er til stede i output.
Med et 1uF kondensatorfilter:
Nedenstående bølgeform viser reduktionen i krusning baseret på værdien af kapacitans, dvs. ladningslagringskapacitet.
Udgangsbølgeformer: Rød - 1uF; Sennepsgrøn - 4.7uF; Blå - 10uF; Mørkegrøn - 47uF
Betjening med kondensator:
I løbet af den positive halvcyklus er dioden forspændt fremad, og kondensatoren oplades, såvel som belastningen får forsyning. Under negativ halvcyklus bliver dioden omvendt forspændt, og kredsløbet er åbent, hvor kondensatoren leverer den lagrede energi i den. Jo mere energilagringskapacitet jo mindre krusning i outputbølgeformen.
Rippelfaktoren kan beregnes teoretisk ved,
Lad os beregne det for en hvilken som helst kondensatorværdi og sammenligne den med de ovenfor opnåede bølgeformer.
R belastning = 1kOhm; f = 50Hz; C ud = 1 uF; I dc = 15mA
Derfor
Ovenstående bølgeform har en krusning på 11 volt, som er næsten den samme. Forskellen kompenseres ved højere kondensatorværdier. Derudover er effektiviteten det største problem i halvbølge ensretter, som er mindre end fuld bølger ensretter. Generelt er effektiviteten (ƞ) = 40%.
Praktisk halvbølge-ensretterkreds på brødbræt:
Komponenterne, der anvendes i halvbølge ensretter kredsløb er:
- 220V / 15V AC nedadgående transformer.
- 1N4007 - Diode
- Modstand
- Kondensatorer
Her for en rms-spænding på 15V vil spændingen være op til 21V. Derfor skal de komponenter, der skal bruges, klassificeres til 25V og derover.
Drift af kredsløbet:
Step-down transformer:
Trappetransformatoren består af primærvikling og sekundærvikling viklet over lamineret jernkerne. Antallet af primærdrejninger vil være højere end det sekundære. Hver vikling fungerer som separate induktorer. Når primærvikling tilføres via en alternerende kilde, bliver viklingen ophidset, og der genereres flux. Den sekundære vikling oplever den vekslende strøm, der produceres af den primære vikling, som inducerer emf i den sekundære vikling. Denne inducerede emf strømmer derefter gennem det tilsluttede eksterne kredsløb. Drejningsforholdet og induktansen af viklingen bestemmer mængden af flux genereret fra primær og emf induceret i sekundær. I transformatoren brugt nedenfor
230V vekselstrømforsyningen fra stikkontakten trappes ned til 15V vekselstrøm ved hjælp af en nedadgående transformer. Forsyningen påføres derefter på tværs af ensretterkredsløbet som nedenfor.
Halvbølge-ensretterkreds uden filter:
Tilsvarende spænding over belastning er 6,5V, fordi den gennemsnitlige udgangsspænding for den diskontinuerlige bølgeform kan ses i DMM.
Halvbølge-ensretterkreds med filter:
Når kondensatorfilter tilføjes som nedenfor,
1. For C out = 4.7uF reduceres krusningen, og dermed steg den gennemsnitlige spænding til 11,9V
2. For C out = 10uF reduceres krusningen, og den gennemsnitlige spænding steg derfor til 15,0V
3. For C out = 47uF reduceres krusningen yderligere, og den gennemsnitlige spænding steg derfor til 18,5V
4. For C ud = 100 uF, så efter dette er bølgeformen fint udglattet, og derfor er krusningen lav. Den gennemsnitlige spænding steg til 18,9V
