AC düzeltmesi nasıl

Bildiğiniz gibi, enerji santralleri alternatif akım üretir. AC kolayca dönüştürür transformatör kullanmak, minimum kayıplı teller yoluyla iletilir, birçok elektrik motoru alternatif akım üzerinde çalışır, sonunda tüm endüstriyel ve ev ağları alternatif akım üzerinde çalışır.

Bununla birlikte, bazı uygulamalar için alternatif akım temel olarak uygun değildir. Piller doğru akımla şarj edilmelidir, elektroliz tesisleri doğru akım ile çalışır, LED'ler doğru akım gerektirir ve başlangıçta kullanılan gadget'lardan bahsetmemek için doğrudan akım olmadan yapılacak daha çok şey vardır. piller. Öyle ya da böyle, bazen bir alternatif akımdan doğru akım dönüştürerek dönüştürmek gerekir, bu sorunu çözmek için alternatif akımı düzeltmeye başvururlar.

Alternatif akım kullanımının düzeltilmesi için diyot doğrultucular. Sadece bir tane içeren en basit doğrultucu devre yarı iletken diyotyarım dalga doğrultucu olarak adlandırılır. Buradaki alternatif akım, ikincil sargısı, terminallerinden biri ile diyotun anoduna ve diğeri ile yük devresine bağlanan transformatörün birincil sargısından geçer, bu da diyotun katoduna bağlanır, transformatörün sekonder devresini kapatır.

Diyotun anoduna katoda göre pozitif bir voltaj uygulandığında, alternatif akımın ilk yarısında etki eden ilk anda ne olacağını düşünün.

Bu anda, elektronlar katottan diyotun anoduna, transformatörün sekonder sargısının telinden, indüktörden ve daha sonra yükten hareket eder - devre bu şekilde kapanır. Ters yarım döngü başladığında, elektronlar anottan katoda nüfuz edemez, bu nedenle bu yarım periyotta devrede akım yoktur. Bir sonraki yarım döngünün başlamasıyla süreç tekrar eder.

Böylece, devredeki akım sadece yarım periyotlardan birinde aktığı için, bu tip düzeltmeye yarım dalga düzeltmesi denir. Ve negatif yarım dönemlerde akımın yük devresine girmemesi nedeniyle, şekli titreşimli olarak ortaya çıkar, çünkü büyüklükte değişmesine rağmen bir yönde hareket eder.

Yükte dalgalanma seviyesini azaltmak ve akımı neredeyse mükemmel sabit hale getirmek için bu devrede bir boğucu (indüktör) ve kapasitörlerden oluşan bir yumuşatma filtresi kullanılır. Filtre devresi pratik olarak filtre bileşeninin yüke geçmesine izin vermez, sadece sabit bileşeni geçirir.

Bobin, akımın frekansına bağlı olan bir endüktif dirence sahiptir ve frekans ne kadar yüksek olursa, bobinin endüktif direnci o kadar büyüktür, bu nedenle bobin titreşimli akımın alternatif bileşenine karşı koyar. Bobin sabit bileşeni kolayca geçirir.

Bununla birlikte, kapasitör değişken bileşeni geçirir, ancak sabiti geçmez ve akımın frekansı ne kadar yüksek olursa, kapasitör o kadar güçlü geçer. Genel olarak, kapasitörün kapasitansı ne kadar büyük olursa ve indüktör bobininin endüktansı o kadar yüksek olursa, özellikle yükten akan doğru akımdaki gereksiz bileşen değişikliği o kadar az olur.

Bu nedenle, devrede pozitif bir yarım dalga akımı olduğunda, ilk kapasitör ikincil sargının alternatif voltajının genliğine yüklenir (eksi diyot boyunca voltaj düşüşü). Negatif yarım dalga hareket ettiğinde, elektrik kapasitöre girmez ve yüke deşarj, içinde sabit bir akım tutar.

Endüktör yoksa, bu işlem sırasında kapasitör üzerindeki voltaj azalacağından, yükteki akım bir şekilde güçlü dalgalanmalara sahip olacaktır. Dalgalanmayı azaltmak için, devreye bir boğucu (bobin) ve hatta arkasında ek bir kondansatör eklenir. İkinci kapasitör, zaten neredeyse hiç dalgalanma içermeyen indüktörden akan akımı devralır.

Dalgalanmayı daha da düzgünleştirmek için yarım dalga doğrultucu kullanın. Yarım dalga doğrultucu iki yoldan biriyle uygulanabilir. Yapılabilir köprüden (dört diyottan oluşur) veya sadece iki diyot içerir, ancak daha sonra transformatörün sekonder sargısında, sarımların yarısı arasındaki dönüş sayısının ve ortadaki çıkışın iki katı olmalıdır.

Bir yarım dalga doğrultucu aşağıdaki gibi çalışır. Yarım periyotlardan biri (örneğin, pozitif) sırasında, akım anottan diyot devresine göre üstteki katoda yönlendirilir ve alt diyot o anda akımı geçmez, kilitlenir (bir yarım dalga doğrultucudaki tek diyot negatif yarım dalga akımı sırasında aynı şekilde davranır. ).

Akım, filtreden, yükten ve daha sonra orta çıkıştan transformatör sargısına kapanır. İkinci yarım döngü meydana geldiğinde, akımın polaritesi, devreye göre alt diyot akımı filtreden ve yükten geçirecek ve üst diyot kilitlenecek şekildedir. Daha sonra işlemler tekrarlanır.

Akım iki dönemin her biri boyunca yüke verildiğinden, bu düzeltmeye yarım dalga doğrultma denir ve doğrultucuya yarım dalga doğrultucu denir. Çıkış darbesi, yarı dalga düzeltmesinden daha duldur, çünkü düzeltilmiş darbelerin frekansı iki kat daha yüksektir, indüktörün endüktansı iki kat daha büyüktür ve kapasitörlerin önemli ölçüde deşarj olma zamanı yoktur.

Daha ayrıntılı olarak, çeşitli doğrultucuların tipik şemaları burada ele alınmaktadır: Tek fazlı doğrultucu şemaları