luokat: Esitetyt artikkelit » Aloittelijat
Katselukuvien lukumäärä: 10828
Kommentit artikkeliin: 0

Kuinka AC oikaisu?

 

Kuten tiedät, voimalaitokset tuottavat vaihtovirtaa. AC muuntaa helposti muuntajien avulla, se välitetään johtimien kautta minimaalisilla häviöillä, monet sähkömoottorit toimivat vaihtovirralla, lopulta kaikki teollisuus- ja kotitalousverkot toimivat nykyisin vaihtovirralla.

Joissakin sovelluksissa vaihtovirta ei kuitenkaan ole periaatteessa sopiva. Paristot on ladattava tasavirralla, elektrolyysilaitokset saavat virtaa tasavirralla, LEDit vaativat tasavirtaa, ja ilman tasavirtaa on vielä paljon tekemistä, puhumattakaan alun perin käytetyistä laitteista akut. Tavalla tai toisella, joskus on tarpeen saada tasavirta vaihtovirrasta muuntamalla se, tämän ongelman ratkaisemiseksi he turvautuvat vaihtovirran tasasuuntaamiseen.

Puoliaalto AC-tasasuuntauspiiri

Vaihtovirran käytön oikaisemiseksi diodin tasasuuntaajat. Yksinkertaisin tasasuuntaajapiiri, joka sisältää vain yhden puolijohdediodikutsutaan puoliaallon tasasuuntaajaksi. Tässä vaihtovirta kulkee muuntajan ensiökäämin läpi, jonka toisiokäämi on kytketty diodin anodiin yhdessä sen navoista ja kuormapiiriin toisen kanssa, joka puolestaan ​​kytkettynä diodin katodiin sulkee muuntajan toisiopiirin.

Mieti, mitä tapahtuu ensimmäisellä ajanhetkellä, kun diodin anodiin kohdistetaan positiivinen jännite katodiinsa nähden, ja se toimii vaihtovirran ensimmäisen puolijakson aikana.

Tällä hetkellä elektronit liikkuvat katodista diodin anodille muuntajan sekundaarikäämin johtimen läpi, induktorin läpi ja sitten kuorman läpi - näin piiri sulkeutuu. Kun vastakkainen puolijakso alkaa, elektronit eivät pääse tunkeutumaan anodista katodiin, siksi piirissä ei ole virtaa tällä puolijaksolla. Seuraavan puolijakson alkaessa prosessi toistuu.

Joten koska piirissä oleva virta virtaa vain yhden puolijakson aikana, tätä tyyppistä oikaisua kutsutaan puoliaallon oikaisuksi. Ja johtuen siitä, että negatiivisten puolijaksojen aikana virta ei pääse kuormapiiriin, sen muoto osoittautuu sykkiväksi, koska se toimii yhteen suuntaan, vaikka sen suuruus muuttuu.

Ripple-jännite oikaisun jälkeen oskilloskoopilla

Tässä piirissä käytetään kuristimesta (induktorista) ja kondensaattoreista koostuvaa tasoitussuodatinta kuormituksen aaltoilun vähentämiseksi ja virran tekemiseksi melkein vakiona. Suodatinpiiri ei käytännössä anna suodatinkomponentin kulkea kuormaan, se ohittaa vain vakiokomponentin.

Induktiivinen ja kapasitiivinen reaktanssi

Käämillä on induktiivinen resistanssi, joka riippuu virran taajuudesta, ja mitä korkeampi taajuus, sitä suurempi kelan induktiivinen vastus on, joten kela vastustaa sykkivän virran vaihtuvaa komponenttia. Kela kulkee vakiokomponentin helposti.

Kondensaattori kuitenkin ohittaa muuttuvan komponentin, mutta ei läpäise vakiona, ja mitä korkeampi virran taajuus on, sitä voimakkaammin kondensaattori ohittaa sen. Yleensä mitä suurempi kondensaattorin kapasitanssi on ja mitä suurempi induktorikelan induktanssi on, sitä vähemmän komponentin tarpeetonta muutosta erityisesti kuorman läpi virtaavassa tasavirtassa.

Joten kun virran positiivinen puoliaalto toimii piirissä, ensimmäinen kondensaattori ladataan sekundaarikäämin vaihtojännitteen amplitudiin (miinus jännitteen pudotus diodin yli). Kun negatiivinen puoliaalto toimii, sähköä ei tule kondensaattoriin, ja se, kuorman purkautuessa, ylläpitää siinä jatkuvaa virtaa.

Jos induktoria ei olisi, niin koska kondensaattorin ylittävä jännite vähenee tämän prosessin aikana, kuorman virralla on jotenkin voimakkaita värinää. Aaltoilun vähentämiseksi piiriin lisätään rikastin (kela) ja jopa sen takana olevalla ylimääräisellä kondensaattorilla. Toinen kondensaattori ottaa vastaan ​​induktorin läpi virtaavan virran, joka ei sisällä jo melkein mitään aaltoa.

Puoliaalto AC-tasasuuntaus

Tasoita aalto vielä paremmin käyttämällä puoliaallon tasasuuntaajaa. Puoliaalto-tasasuuntaaja voidaan toteuttaa kahdella tavalla. Se voidaan suorittaa sillan yli (koostuu neljästä diodista) tai sisältää vain kaksi diodia, mutta silloin muuntajan toisiokäämillä tulisi olla kaksinkertainen kierrosluku ja lähtö keskipisteessä käämien puoliskojen välillä.

Puoliaalto-tasasuuntaaja toimii seuraavasti. Yhden puolijakson aikana (esimerkiksi positiivinen) virta johdetaan anodista ylemmän diodin katodiin diodipiirin mukaan, ja alempi diodi ei lähetä virtaa kerrallaan, se on lukittu (ainoa diodi käyttäytyy samassa puoliaallon tasasuuntaajassa negatiivisen puoliaallon virran aikana) ).

Virta sulkeutuu suodattimen, kuorman ja sitten keskimmäisen lähdön kautta muuntajan käämitykseen. Kun toinen puolijakso tapahtuu, virran napaisuus on sellainen, että piirin alempi diodi kulkee virran suodattimen läpi ja kuorman läpi ja ylempi diodi lukittuu. Seuraavaksi prosessit toistetaan.

Koska virtaa syötetään kuormaan kummankin jakson aikana, tätä tasasuuntausta kutsutaan puoliaallon tasasuuntaamiseksi ja tasasuuntaajaa kutsutaan puoliaallon tasasuuntaajaksi. Lähtöpulsaatio on leskeä vähemmän kuin puoliaallon tasasuuntauksessa, koska tasasuunniteltujen pulssien taajuus on kaksi kertaa niin suuri, että induktorin induktanssi on kaksi kertaa suurempi ja kondensaattoreilla ei ole aikaa purkautua merkittävästi.

Yksityiskohtaisemmin tässä tarkastellaan erilaisten tasasuuntaajien tyypillisiä kaavioita: Yksivaiheisten tasasuuntaajien järjestelmät

Katso myös osoitteesta i.electricianexp.com:

  • Yksivaiheiset tasasuuntaajat: tyypilliset piirit, aaltomuodot ja mallinnus
  • Kuinka tehdä tasasuuntaaja ja yksinkertainen virtalähde
  • Mikä on induktiivinen ja kapasitiivinen kuorma?
  • DC-lähteet
  • Kuinka laskea ja valita sammutuskondensaattori

  •