andrey

Путь к Файлу: /2 КУРС / КМЭУ / КМЭУ / Электроника / 03_выпрители.doc

Ознакомиться или скачать весь учебный материал данного пользователя
Скачиваний:   0
Пользователь:   andrey
Добавлен:   05.01.2015
Размер:   77.5 КБ
СКАЧАТЬ

Электронные выпрямители тока

Все электронные устройства питаются постоянным током. Его можно получить от батарей, аккумуляторов или выпрямителей тока.

Выпрямители – приборы, которые преобразуют переменное напряжение (ток) в постоянное (рис. 10).

 

03_выпрители

Рис. 10. Структурная схема выпрямителя тока

 

Наиболее важные параметры выпрямителей: значение выпрямленного напряжения U0, сила выпрямленного тока I0, внутреннее сопротивление Ri и коэффициент пульсации kn = ∆ U0 / U0. У качественных выпрямителей значения Ri и kn малые. Рассмотрим выпрямители, построенные на идеальных диодах.

 

03_выпрители

Рис. 11. Схема однополупериодного выпрямителя тока (а) и диаграммы токов (б)

 

Сетевой трансформатор изменяет амплитуду сетевого напряжения до необходимого значения и разделяет по постоянному току цепи выпрямителя. Для устранения электростатического переброса напряжения первичная и вторичная обмотки трансформатора разделены электростатическим экраном Э (рис. 11, а). полупроводниковый диод Д (или селеновые столбы и др.) обеспечивает одностороннюю проводимость.

Однополупериодный (однотактный) выпрямитель тока (рис. 11, а) используют для выпрямления токов небольшой силы и большого напряжения. К диоду подают переменное напряжение uвх = Um sin ωt от вторичной обмотки сетевого трансформатора. Диод пропускает ток только в прямом направлении. Для рассматриваемой схемы это положительные полупериоды (рис. 11, б). Во время отрицательных полупериодов диод закрыт и ток через него не проходит. Ток I0 на нагрузке R пульсирующий, а форма его “отрезков” синусоидальная. Напряжение U0 = I0 R имеет ту же форму, и пульсации его очень велики. Их можно сгладить включением сглаживающего конденсатора C0 (десятки микрофарад) параллельно нагрузке R. Он подзаряжается быстро, так как внутреннее сопротивление диода невелико ri пр = 1 ÷ 5 Ом, и разряжается медленно через R = 50 ÷ 500 Ом (диод закрыт). В результате получают постоянное пульсирующее напряжение u0.

 

03_выпрители

Рис. 12. Схема двухполупериодного выпрямителя тока (а) и диаграммы токов (б)

 

Двухполупериодные (двухтактные) выпрямители тока используют оба полупериода входного напряжения вследствие наличия в схеме двух диодов (рис. 12, а). Диоды Д1 и Д2 включены так, что пропускают ток в разные полупериоды входного напряжения. В оба полупериода ток в нагрузке R имеет одно и то же направление. В результате общий ток I0 (рис. 12, б), а также U0 менее пульсирующее, чем при однотактном выпрямлении. Для уменьшения пульсаций можно использовать сглаживающий конденсатор C0.

 

03_выпрители

Рис. 13. Мостовая схема выпрямителей тока

Мостовая схема выпрямителя тока является двухполупериодной (рис. 13). В каждом из полупериодов uвх открыта одна пара диодов Д1 и Д3 или Д2 и Д4. Вид электрических величин такой же, как и на рис. 12, б, но в этом случае можно получить более высокое напряжение.

Коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения уменьшают фильтрами.

 

03_выпрители

Рис. 14. Г-образные фильтры

 

Чаще всего используют Г-образные фильтры (рис. 14). RC-фильтрами (рис. 14, а) сглаживают слабые токи (до 50 мА), так как потеря напряжения на резисторе Rф становится более значительной при сильных токах. Для токов более 50 мА используют LC фильтры (рис. 14, б). На вход фильтра подают выпрямленное напряжение U0, изменяется с амплитудой ∆U0.

Сопротивление резистора остается неизменным, а сопротивление фильтрующего конденсатора Cф очень мало для переменного тока и очень большое для постоянного. Распределение составляющих входного напряжения происходит пропорционально сопротивлениям обоих элементов. Переменная составляющая на выходе в несколько раз меньше, следовательно, фильтр “сгладил” входное напряжение. Если подключить еще одно звено, сглаживание увеличивается. Коэффициент сглаживания однозвенного фильтра составляет от 10 до 100.

 

kсгл = kп.вх / kп.вых

 

Один из недостатков выпрямителей тока – это изменение выпрямленного напряжения U0 как при изменении напряжения сети, так и при изменении нагрузки. В ряде случаев это вызывает нарушение нормальной работы электронной аппаратуры, поэтому используют стабилизаторы.

Стабилизаторы переменного напряжения бывают ферромагнитными или электронными. Для постоянного напряжения чаще всего используют стабилизаторы на основе полупроводниковых диодов и транзисторов. Стабилизаторы тока выполняют с электронными приборами, имеющими нелинейную вольт-амперную характеристику, или с усилителем с отрицательной обратной связью по току. Все стабилизаторы имеют определенные границы изменения стабилизируемой величины.

Наверх страницы

Внимание! Не забудьте ознакомиться с остальными документами данного пользователя!

Соседние файлы в текущем каталоге:

На сайте уже 21970 файлов общим размером 9.9 ГБ.

Наш сайт представляет собой Сервис, где студенты самых различных специальностей могут делиться своей учебой. Для удобства организован онлайн просмотр содержимого самых разных форматов файлов с возможностью их скачивания. У нас можно найти курсовые и лабораторные работы, дипломные работы и диссертации, лекции и шпаргалки, учебники, чертежи, инструкции, пособия и методички - можно найти любые учебные материалы. Наш полезный сервис предназначен прежде всего для помощи студентам в учёбе, ведь разобраться с любым предметом всегда быстрее когда можно посмотреть примеры, ознакомится более углубленно по той или иной теме. Все материалы на сайте представлены для ознакомления и загружены самими пользователями. Учитесь с нами, учитесь на пятерки и становитесь самыми грамотными специалистами своей профессии.

Не нашли нужный документ? Воспользуйтесь поиском по содержимому всех файлов сайта:



Каждый день, проснувшись по утру, заходи на obmendoc.ru

Товарищ, не ленись - делись файлами и новому учись!

Яндекс.Метрика