Радіоелектроніка для ий міст
У промисловій мережі 220 Вольт використовується змінна напруга з частотою 50 Гц. Чому так? Так все легко і просто-так його легше передавати на відстані і, в разі необхідності, перетворювати.
Однак для радіоаматорського практики (та й у у всіх вузлах побутової радіоапаратури) потрібне постійне напруження: тобто виникає необхідність "випрямлення", і яким чином це робиться ми і розглянемо в даній статті.
Отже, як ми вже знаємо основну властивість напівпровідникового діода це пропускати струм в одну сторону і не пропускати в іншу. Саме ця властивість і використовується для випрямлення електричного струму (перетворення змінного струму в постійний).
Якщо в ланцюг змінного струму включити напівпровідниковий діод, то він пропустить лише одну півхвилю змінного струму і в результаті ми отримаємо картинку як на малюнку:
Цей спосіб перетворити напругу в постійне отримав назву Однополуперіодний випрямляч
(В принципі тут з назви все зрозуміло: один напів-період).
По суті ККД даного випрямляча дуже низький (адже тут один напівперіод втрачається), однак роботі на високих частотах цього виявилося цілком достатньо: в імпульсних джерелах живлення частота змінного струму може досягати десятків (а буває і сотень!) Кілогерц і тому швидка зміна імпульсів компенсує втрати .
Для роботи зі змінним напругою в 50 Гц набагато більшого поширення отримав двонапівперіодний випрямітель- так званий Діодний міст.
Він складається з чотирьох діодів, включених в такий спосіб:
Або його можна намалювати ще ось так:
При такому включенні діодів цей пристрій здатний пропускати обидві напівхвилі змінної напруги (дивимося малюнок)
Діоди тут включені таким чином що виходить можливість розділити негативні і позитивні напівхвилі: позитивна (показана червоним кольором) пройде в сторону виходу "+", а негативна (показана синім кольором) через назад-включений діод в сторону виходу "-".
Дуже часто на схемах всі чотири діода не малюють, а просто позначають діодний місток у вигляді готового вузла
Крім цього самі діодні мости також можуть випускатися у вигляді готового пристрою, що має два входи і два виходи. Наприклад ось такий:
Ну, і нарешті, існує ще один вид двухполуперіодного випрямляча, який також досить широко застосовується в побутовій радіоапаратурі (особливо переносний) ..
Складається він усього з двох діодів, але при цьому трансформатор використовується кілька необичний- з відведенням від середини обмотки. дивимося схему
Принцип випрямлення побудований тут на те, що відносно середнього виводу на обмотках трансформатора завжди протифазне напруга. Тобто коли, наприклад, на верхньому виведення присутній позитивний напівперіод, то на нижньому буде негативний і навпаки.
Що це дає: при одній полуволне позитивний напівперіод буде братися з одного обмотки, при зміні полуперіода- вже з іншого.
Ну ось, тепер ми приблизно (в двох словах так сказати), знаємо яким чином пеерменное напруга можна перетворити в постійне, розглянули що таке діодний міст. проте здеь є ціла купа тонкощів.
Вся справа в тому що при простому використанні діодів (нехай навіть це буде і діодний місток) отримати ідеально випрямлена напруга все-таки не вийде: в ньому в лубом випадку будуть присутні пульсації, і реальне постійна напруга, отримане на виході діодного моста буде приблизно в 1,4 рази нижче ніж амплідута імпульсів на виході (в теорії це називається діюче значення випрямленої напруги) і тому для глажіванія пульсацій на виході випрямляча потрібне застосування конденсаторів. Напруга на виході діодного моста, до речі, при цьому теж збільшиться.
У тому легко переконатися заглянувши в схему будь-якого телевізора: мережеве напруга на виході мережевого випрямляча буде не 220 Вольт, а вже близько 290- 300.
До речі: це саме явище (коли при несправному конденсаторі на виході випрямляча напруга починає падати) дуже допомагає при пошуку несправностей під час ремонту або наладки радіоелектронних виробів.
Ну і "під завісу".
Все що тут Ви прочитали, то. так би мовити, в загальних рисах, для спрощеного розуміння, а якщо Вас цікавлять більш глибокі відомості, наприклад діюче значення випрямленої напруги або трифазний випрямляч то йдемо в окремий розділ: теорія, самостійні розрахунки.