Процес перетворення змінного струму в постійний - випрямлення. Будь-який блок живлення в автономному режимі має схему випрямлення, яка перетворює або настінний блок змінного струму на постійний струм високої напруги, або зменшений блок живлення змінного струму на низьковольтний постійний струм. Подальшим процесом буде фільтрація, перетворення постійного та постійного струму тощо. Отже, у цій статті ми будемо обговорювати просту схему мостового випрямляча, яка є найпопулярнішим методом повного випрямлення хвилі.
Потрібні компоненти
- Трансформатор 230VAC / 6VAS - 1nos.
- 1N4007A - 1nos.
- Резистор 1 кОм - 1nos.
- Мультиметр
- Підключення проводів
Що таке випрямляч?
Якщо говорити дуже просто, випрямляч - це схема, яка перетворює сигнал змінного струму (змінний струм) у сигнал постійного струму (постійний струм). Можна також сказати, що випрямляч перетворює двонаправлений струм в односпрямований.
Діоди використовуються для побудови схеми випрямляча через їх однонаправлену властивість провідності. Напівпровідниковий діод проводить лише тоді, коли він зміщений вперед (він поводиться як перемикач із закритим положенням), і він не проводить, коли зміщений у зворотному напрямку (він працює як відкритий вимикач). Ця характеристика діодів є дуже важливою і використовується в конструкції випрямлячів.
Типи випрямляча
Зазвичай випрямляч класифікується на дві категорії
- Напівхвильовий випрямляч
- Повнохвильовий випрямляч
Напівхвильовий випрямляч перетворює лише половину хвилі змінного струму в сигнал постійного струму, тоді як повноволновий випрямляч перетворює весь сигнал змінного струму в постійний.
Повне випрямлення хвиль може бути здійснено двома способами:
- Повнохвильовий випрямляч із центральним ступенем за допомогою двох діодів
- Мостовий випрямляч з використанням чотирьох діодів
Випрямляч Bridger - це найбільш часто використовуваний випрямляч в електроніці, і тут ми будемо вивчати лише той. Якщо ви хочете дізнатись про напівхвильовий випрямляч та повний хвильовий випрямляч, перейдіть за посиланнями.
Схема мостового випрямляча та його робота
Повнохвильовий мостовий випрямляч утворюється шляхом з'єднання чотирьох діодів між собою таким чином, що їх плечі утворюють міст, звідси і назва мостового випрямляча. У мостовому випрямлячі волат може застосовуватися до діодного мосту через трансформатор або безпосередньо через сигнал змінного струму без трансформатора.
Тут ми використовуємо трансформатор 6-0-6 з центральним відводом для подачі змінної напруги на схему мостового випрямляча
Під час позитивного напівцикла діоди D3-D2 зміщуються вперед і діють як закритий вимикач. Діоди D1-D4 і отримують зворотне упередження і не проводять, таким чином, діє як відкритий вимикач. Таким чином, ми отримуємо позитивний півцикл на виході.
Під час негативного напівцикла діоди D1-D4 зміщуються вперед і діють як закритий вимикач. Діоди D3-D2 отримують зворотне зміщення і не проводять, таким чином, діють як відкритий вимикач. Таким чином, ми отримуємо позитивний півцикл на виході.
Нижче хвильова форма показує вхідну і вихідну форму сигналу для схеми мостового випрямляча. Ми бачимо, що негативна частина змінної напруги перетворюється в позитивний цикл після проходження мостової схеми випрямляча.
Ми можемо далі моделювати схему в програмному забезпеченні і бачити результати:
Дізнайтеся більше про випрямлячі Half Wave та Full Wave тут.