Halvbølge ensretter, dens funktionsprincip og kredsløb

Halvbølge ensretter, dens funktionsprincip og kredsløb
Halvbølge ensretter, dens funktionsprincip og kredsløb
Anonim

Forsyning af elektroniske kredsløb til forskellige formål kræver en konstant spændingskilde. I et konventionelt husholdningsnetværk er strømmen vekslende, dens frekvens er i de fleste tilfælde 50 Hz. Formen af spændingsændringsgrafen er en sinusformet med en periode på 0,02 sekunder, mens den ene halvcyklus er positiv i forhold til neutralen, den anden er negativ. For at løse problemet med at konvertere det til en konstant værdi, bruges AC ensrettere. De kommer i forskellige designs, og deres design kan variere.

halvbølge ensretter
halvbølge ensretter

For at forstå, hvordan den enkleste halvbølge-ensretter virker, skal du først forstå karakteren af elektrisk ledningsevne. Strømmen er den rettede bevægelse af ladede partikler, som kan have modsat polaritet, de er konventionelt opdelt i elektroner og huller, ellers er de donorer og acceptorer med ledningsevner af henholdsvis "n" og "p" typer. Hvis et materiale med n-ledningsevne er forbundet med en anden, p-type, dannes en såkaldt p-n-forbindelse ved deres grænse, hvilket begrænser ladede partiklers bevægelse i én retning. Denne opdagelse tillod brugen af halvlederteknologi,erstatter det meste rørelektronik med det.

AC ensrettere
AC ensrettere

En halvbølge-ensretter indeholder grundlæggende en diode, en enhed med en p-n-forbindelse. Vekselspændingen ved indgangen til kredsløbet indeholder kun halvdelen af den ved udgangen, den der svarer til retningen for at tænde ensretterdioden. Anden del af perioden, som har den modsatte retning, passerer simpelthen ikke og er "afskåret".

enfaset ensretter
enfaset ensretter

Diagrammet viser en enfaset ensretter, der oftest bruges i simple husholdningsapparater og designet til husholdningsformål. I industrielle miljøer bruges ofte et trefaset netværk, så AC-til-DC konverteringskredsløb kan være mere komplicerede. Derudover indgår som regel sikringer og filtre i kredsløbet. En step-down transformer eller anden vekselspændingskilde kan tændes ved indgangen til kredsløbet. Ensretterdioder adskiller sig i deres parametre, hvoraf den vigtigste er mængden af strøm, som dioden er designet til.

halvbølge ensretter
halvbølge ensretter

En halvbølge ensretter har en betydelig ulempe sammenlignet med en fuldbølge. Spændingen efter ensretning er ikke bogstaveligt t alt konstant, den pulserer fra maksimumværdien til nul i en halvsinusform af grafen og har en nulværdi i intervallet mellem impulserne. Denne ujævne forsyning kompenseres norm alt ved at inkludere en udjævningskondensator af en ret stor værdi (nogle gange målt i tusindvis afmikrofarads), designet til en spænding, der ikke er mindre end den, der forekommer ved udgangen af kredsløbet, som regel med en margin. En sådan foranst altning giver heller ikke en ideel ensartethed af grafen, men størrelsen af afvigelser fra den indstillede værdi reduceres betydeligt, hvilket gør det muligt at bruge en halvbølge-ensretter til at drive simple kredsløb, der ikke kræver højspændingsstabilitet.

I mere komplekse tilfælde bruges fuldbølge-korrigeringsskemaer med efterfølgende stabilisering.

Anbefalede: