Схеми випрямлення змінного струму

Спеціальний електронний прилад, що перетворює електричний струм, з змінного в постійний, називають випрямлячем електричного струму. В електронній апаратурі, що працює на напівпровідниках, схеми випрямлення використовують в своїй основі напівпровідникові діоди. Перш ніж докладно зупинятися на випрямленні, слід згадати про електричному змінному струмі.

Суть змінного струму

У найпростішому варіанті, змінний струм є спрямований рух заряджених частинок, постійно міняє свою полярність і амплітуду

за графіком у вигляді правильної синусоїди. При цьому, всі напівперіоди синусоїди умовно поділяються на позитивні і негативні. Напівперіод, розташований вище нульової позначки, вважається позитивним, і позначається червоним кольором. Все напівперіоди, що знаходяться нижче нуля, відносяться до негативних і позначаються синім кольором. Повний період називається хвилею, а половина періоду, в залежності від розташування, носить назву позитивної або негативної напівхвилі.

Основний принцип дії випрямляча полягає в перекиданні або відсіканні будь-якої напівхвилі, при цьому, напрямок струму стає одностороннім. Все випрямлячі умовно розділені на прилади з однієї і трьома фазами, одним або двома напівперіодами.

Випрямлення змінного струму

Як правило, для випрямлення використовується змінний струм, що надходить з вторинної трансформаторної обмотки. Це абсолютно точно, оскільки в усі квартири електричний струм йде через понижуючий трансформатор підстанції. У будь-якій схемі випрямлення основною величиною є напруга. Це пов'язано з тим, що напруга, на відміну від сили струму, абсолютно не залежить від навантаження.

Найпростішим вважається однофазний випрямляч з одним напівперіодом

Відповідно до таку схему, за допомогою діода відсікається негативна полуволна. При перевертанні діода, відбувається зміна місцями висновків - анода і катода. В цьому випадку відбувається відсікання позитивної напівхвилі. Такі випрямлячі застосовують схеми випрямлення, при споживанні слабких струмів і імпульсному живленні. Вони зовсім не підходить для випрямлення напруги з великим значенням.

Найпоширенішим, є однофазний випрямляч на два напівперіоду

Тут електричний струм з вторинної обмотки надходить по маршруту «А - В» і в зворотному напрямку, через певні діоди і навантаження. Напрямок постійно змінюється в такому швидкому темпі, що на виході випрямляча його нульове значення, практично, відсутня.

Для нормального перетворення напруги, крім випрямлячів, використовуються згладжують фільтри харчування, які остаточно усувають різкі коливання вихідної напруги.