- Puoliaallon tasasuuntaajan toiminta:
- Käyttö kondensaattorilla:
- Käytännöllinen puoliaallon tasasuuntaajan piiri piirilevyllä:
- Piirin käyttö:
- Puoliaallon tasasuuntaajapiiri ilman suodatinta:
- Puoliaallon tasasuuntaajan piiri suodattimella:
Vaihtovirran muuntaminen tasavirraksi on oikaisu. Missä tahansa offline-virtalähteessä on korjauslohko, joka muuntaa joko vaihtovirtaseinän lähdelähteen suurjännitteiseksi tasavirtalähteeksi tai pienenneen vaihtovirtaseinälähteen lähteen matalajännitteiseksi tasavirtalähteeksi. Seuraava prosessi on suodatus, DC-DC-muunnos jne., Joten tässä artikkelissa aiomme keskustella kaikista puoliaallon tasasuuntaajan toiminnoista piirikaavion kanssa.
Vaihtojännitteen luonne on sinimuotoinen taajuudella 50 / 60Hz. Aaltomuoto on kuten alla.
Nyt oikaisu on prosessi, jolla poistetaan vaihtovirran (AC) negatiivinen osa, mikä tuottaa osittaisen DC: n. Tämä voidaan saavuttaa käyttämällä diodeja. Diodit antavat virran kulkea vain yhteen suuntaan. Ymmärtämiseksi voimme jakaa aaltomuodon positiiviseksi puolijaksoksi ja negatiiviseksi puolisykliksi. Kun yllä oleva jännite syötetään diodin kautta, johtuminen tapahtuu vain positiivisen puolijakson aikana. Täten alla on aaltomuoto.
Puoliaallon tasasuuntaajan toiminta:
Puoliaallon tasasuuntaajassa poistamme negatiivisen puoliaallon AC-aallon käyttämällä yhtä diodia, kun taas Full Wave Tasasuuntaajassa muunnamme negatiivisen puolisyklin AC positiiviseksi jaksoksi käyttämällä 4 diodia. Tarkastellaan nyt vaihtojännitettä, jonka amplitudi on 15 Vrms, ja tasaamme sen tasajännitteeksi käyttämällä yhtä diodia. Diodi johtaa vain positiivisen puolijakson aikana. Mutta lähtö on epäjatkuva pulssi positiivinen DC-jännite. Se on suodatettava edelleen, jotta siitä tulisi puhdas DC ja pienempi aaltoilu. Pidettävä mielessä kaikki jännitteet, virrat, jotka mitataan DMM: n kautta, ovat luonteeltaan rms. Siksi samaa otetaan huomioon myös simulaatiossa.
Yllä oleva lähtöaaltomuoto on odotettua, epäjatkuva pulssi DC-aaltomuoto. Aaltomuodon tasoittamiseksi tai jatkuvaksi lisäämiseksi kondensaattorisuodatin lähtöön. Rinnakkaiskondensaattorin tehtävänä on ylläpitää jatkuva jännite lähdössä. Se päättää ulostulossa olevan aaltoilun määrän.
1uF-kondensaattorisuodattimella:
Aaltomuodon alapuolella näkyy aaltoilun väheneminen kapasitanssin eli varauksen varastointikapasiteetin arvon perusteella.
Lähtöaaltomuodot: Punainen - 1uF; Sinappivihreä - 4,7uF; Sininen - 10uF; Tummanvihreä - 47uF
Käyttö kondensaattorilla:
Positiivisen puolijakson aikana diodi on esijännitetty ja kondensaattori latautuu sekä kuorma saa virtaa. Negatiivisen puolijakson aikana diodi muuttuu päinvastaiseksi ja piiri on auki, jonka aikana kondensaattori toimittaa siihen varastoidun energian. Mitä enemmän energian varastointikapasiteettia on, sitä pienempi aalto aaltomuodossa.
Ripple factor voidaan laskea teoreettisesti
Lasketaan se mille tahansa kondensaattorin arvolle ja verrataan sitä yllä saatuihin aaltomuotoihin.
R- kuormitus = 1 kOhm; f = 50 Hz; C out = 1uF; I dc = 15 mA
Siten,
Yllä olevan aaltomuodon aaltoilu on 11 volttia, mikä on melkein sama. Ero kompensoidaan korkeammilla kondensaattoriarvoilla. Lisäksi hyötysuhde on suurin ongelma puoliaaltotasasuuntaajassa, joka on pienempi kuin täystaaltosuuntaaja. Yleensä hyötysuhde (ƞ) = 40%.
Käytännöllinen puoliaallon tasasuuntaajan piiri piirilevyllä:
Käytetyt komponentit puoli kokoaaltotasasuuntainpiirin ovat:
- 220 V / 15 V AC -muuntaja.
- 1N4007 - diodi
- Vastus
- Kondensaattorit
Tässä 15 V: n tehollisjännitteelle huippujännite on enintään 21 V. Siksi käytettävien komponenttien tulee olla nimellisarvoltaan 25 V ja enemmän.
Piirin käyttö:
Vaihdemuuntaja:
Vaihemuuntaja koostuu primäärikäämityksestä ja sekundäärikäämityksestä, joka on kääritty laminoidun rautasydämen päälle. Ensisijaisen kierroksen määrä on suurempi kuin toissijainen. Jokainen käämi toimii erillisinä induktoreina. Kun ensiökäämi syötetään vuorottelevan lähteen kautta, käämi innostuu ja virtaus syntyy. Toissijainen käämi kokee primäärikäämityksen tuottaman vaihtuvan vuon, joka indusoi emf: n toissijaiseen käämiin. Tämä indusoitu emf virtaa sitten liitetyn ulkoisen piirin läpi. Käämityksen kääntymissuhde ja induktanssi päättävät primääristä ja sekundäärisesti indusoidun emf: n tuottaman vuon määrän. Alla olevassa muuntajassa
230 V: n vaihtovirtalähde seinäpistorasiasta vähennetään 15 V: n vaihtovirtaan rms käyttämällä alamuuntajaa. Syöttö syötetään sitten tasasuuntaajapiirin läpi kuten alla.
Puoliaallon tasasuuntaajapiiri ilman suodatinta:
Vastaava jännite kuormituksen yli on 6,5 V, koska epäjatkuvan aaltomuodon keskimääräinen lähtöjännite voidaan nähdä DMM: ssä.
Puoliaallon tasasuuntaajan piiri suodattimella:
Kun kondensaattorisuodatin lisätään kuten alla,
1. Jos C out = 4.7uF, aaltoilu pienenee ja siten keskimääräinen jännite kasvaa 11,9 V: iin
2. Jos C out = 10uF, aaltoilu pienenee ja siten keskimääräinen jännite nousee 15,0 V: iin
3. Kun C out = 47uF, aaltoilu pienenee edelleen ja siten keskimääräinen jännite kasvaa 18,5 V: iin
4. Jos C out = 100uF, joten tämän jälkeen aaltomuoto tasoittuu hienoksi ja siten aaltoilu on matala. Keskimääräinen jännite nousi 18,9 V: iin