Πλήρες κύκλωμα ανορθωτή κυμάτων μέσω διόρθωσης γέφυρας: 5 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:38

Η διόρθωση είναι η διαδικασία μετατροπής ενός εναλλασσόμενου ρεύματος σε συνεχές ρεύμα.

Βήμα 1: Συναρμολογημένο διάγραμμα του έργου

Η διόρθωση είναι η διαδικασία μετατροπής ενός εναλλασσόμενου ρεύματος σε συνεχές ρεύμα. Κάθε τροφοδοσία εκτός σύνδεσης έχει το μπλοκ διόρθωσης που μετατρέπει πάντα το εναλλασσόμενο ρεύμα σε συνεχές ρεύμα. Το μπλοκ ανορθωτή είτε ανεβάζει το DC υψηλής τάσης είτε κατεβαίνει την πηγή του δοχείου τοίχου AC στο DC χαμηλής τάσης. Επιπλέον, η διαδικασία συνοδεύεται από φίλτρα τα οποία εξομαλύνουν τη διαδικασία μετατροπής DC. Αυτό το έργο αφορά τη μετατροπή ενός εναλλασσόμενου ρεύματος σε συνεχές με και χωρίς το φίλτρο. Ωστόσο, ο ανορθωτής που χρησιμοποιείται είναι ανορθωτής πλήρους κύματος. Ακολουθεί το συγκεντρωτικό διάγραμμα του έργου.

Βήμα 2: Μέθοδοι διόρθωσης

Υπάρχουν δύο βασικές τεχνικές για την απόκτηση διόρθωσης. Και τα δύο είναι ως εξής:

1. Διόρθωση πλήρους κύματος με πλήκτρα στο κέντρο

2. Διόρθωση γέφυρας χρησιμοποιώντας τέσσερις διόδους

Όταν οι δύο κλάδοι ενός κυκλώματος συνδέονται με τον τρίτο κλάδο σχηματίζει έναν βρόχο και είναι γνωστός ως η διαμόρφωση του κυκλώματος γέφυρας. Σε αυτές τις δύο τεχνικές της διόρθωσης γέφυρας, η προτιμώμενη τεχνική είναι να χρησιμοποιούμε διόδους ανορθωτής γέφυρας, επειδή οι δύο δίοδοι που απαιτούν τη χρήση ενός μετασχηματιστή με κεντρικό άκρο που δεν είναι αξιόπιστος για τη διαδικασία διόρθωσης. Επιπλέον, το πακέτο διόδου είναι άμεσα διαθέσιμο σε μορφή πακέτου, π.χ. GBJ1504, DB102, και KBU1001 κλπ. Το αποτέλεσμα φαίνεται στο παρακάτω σχήμα με ημιτονοειδή τάση 220V με συχνότητα 50/60 HZ.

Απαιτούμενα συστατικά Το έργο μπορεί να ολοκληρωθεί έχοντας μικρό αριθμό εξαρτημάτων. Τα συστατικά που απαιτούνται ως εξής. 1. Μετασχηματιστής (220V/15V AC step down)

2. Αντιστάσεις

3. MIC RB 156

4. Πυκνωτές

5. Δίοδοι (IN4007)

6. Πίνακας ψωμιού

7. Σύνδεση καλωδίων

8. DMM (Digital Multi Meter)

Σημείωση προφύλαξης:

Σε αυτό το έργο για την τάση RMS των 15V, η μέγιστη τάση του θα είναι πάνω από 21V. Επομένως, τα χρησιμοποιούμενα εξαρτήματα πρέπει να είναι σε θέση να αντέξουν 25V ή υψηλότερα.

Λειτουργία του κυκλώματος:

Ενσωματώνεται η χρήση του μετασχηματιστή βαθμίδας που αποτελείται από τις κύριες και δευτερεύουσες περιελίξεις που έχουν πληγεί πάνω από τον επικαλυμμένο πυρήνα του σιδήρου. Οι στροφές της κύριας περιέλιξης πρέπει να είναι υψηλότερες από αυτές των στροφών της δευτερεύουσας περιέλιξης. Κάθε μία από αυτές τις περιελίξεις λειτουργεί ως ξεχωριστοί επαγωγείς και όταν η κύρια περιέλιξη τροφοδοτείται με πηγή εναλλασσόμενου ρεύματος, η περιέλιξη διεγείρεται η οποία με τη σειρά δημιουργεί μια ροή. Ενώ η δευτερεύουσα περιέλιξη αντιμετωπίζει την εναλλασσόμενη ροή που παράγεται από την επαγωγή της κύριας περιέλιξης και το ΗΜΦ κατά μήκος της δευτερεύουσας περιέλιξης. Το EMF που προκαλείται ρέει στη συνέχεια στο εξωτερικό κύκλωμα που είναι συνδεδεμένο με αυτό. Η επαγωγή της περιέλιξης σε συνδυασμό με την αναλογία στροφών καθορίζει την ποσότητα ροής που παράγεται από την κύρια περιέλιξη και το ΗΜΦ που προκαλείται στο δευτερεύον τύλιγμα.

Βήμα 3: Βασικό διάγραμμα κυκλώματος

Το παρακάτω είναι το βασικό διάγραμμα κυκλώματος που εφαρμόζεται σε ένα λογισμικό.

Για το έργο, η εξέταση μιας τάσης εναλλασσόμενου ρεύματος με χαμηλότερο πλάτος έως 15V RMS που είναι σχεδόν 21V κορυφή σε κορυφή διορθώνεται στο συνεχές ρεύμα χρησιμοποιώντας το κύκλωμα γέφυρας. Η κυματομορφή μιας παροχής εναλλασσόμενου ρεύματος μπορεί να χωριστεί σε θετικούς και αρνητικούς μισούς κύκλους. Εδώ το ρεύμα και η τάση μετρώνται με τον ψηφιακό πολύμετρο (DMM) στις τιμές RMS. Ακολουθεί το κύκλωμα που προσομοιώνεται για το έργο.

Όταν ο θετικός μισός κύκλος του εναλλασσόμενου ρεύματος διέρχεται από τις διόδους D2 και D3 θα διεξάγεται ή θα είναι προκατειλημμένος, ενώ οι δίοδοι D1 και D4 θα διενεργούνται όταν ο αρνητικός μισός κύκλος θα περάσει από το κύκλωμα. Επομένως, και στους δύο μισούς κύκλους οι διόδους θα είναι αγώγιμες. Η κυματομορφή στην έξοδο μπορεί να δημιουργηθεί ως εξής.

Η κυματομορφή στο κόκκινο χρώμα στο παραπάνω σχήμα είναι του εναλλασσόμενου ρεύματος, ενώ η κυματομορφή στο πράσινο χρώμα έχει συνεχές ρεύμα που διορθώνεται μέσω ανορθωτών γέφυρας.

Έξοδος με τη χρήση πυκνωτών

Για να μειώσουμε το φαινόμενο κυματισμού στην κυματομορφή ή για να κάνουμε την κυματομορφή συνεχή πρέπει να προσθέσουμε το φίλτρο πυκνωτή στην έξοδο του. Η βασική λειτουργία του πυκνωτή είναι όταν χρησιμοποιείται παράλληλα με το φορτίο για τη διατήρηση σταθερής τάσης στην έξοδο του. Επομένως, αυτό θα μειώσει τους κυματισμούς στην έξοδο του κυκλώματος.

Βήμα 4: Χρήση του πυκνωτή 1uF για φιλτράρισμα

Όταν χρησιμοποιείται πυκνωτής 1uF στο κύκλωμα σε όλο το φορτίο, υπάρχει σημαντική αλλαγή στην ομαλή και ομοιόμορφη έξοδο του κυκλώματος. Ακολουθεί το βασικό διάγραμμα κυκλώματος της τεχνικής.

Η έξοδος φιλτράρεται από τον πυκνωτή 1uF ο οποίος μειώνει το κύμα μόνο σε ορισμένο βαθμό καθώς η αποθήκευση ενέργειας του πυκνωτή είναι μικρότερη από το 1uF. Ακολουθεί το αποτέλεσμα προσομοίωσης του διαγράμματος κυκλώματος.

Καθώς ο κυματισμός φαίνεται ακόμη στην έξοδο του κυκλώματος, επομένως, αλλάζοντας τις τιμές του πυκνωτή, οι κυματισμοί μπορούν εύκολα να αφαιρεθούν. Τα παρακάτω είναι τα αποτελέσματα για τις χωρητικότητες -1uF (Πράσινο), -4.7uF (Μπλε), -10uF (Πράσινο μουστάρδας) και -47uF (Σκούρο πράσινο).

Λειτουργία κυκλώματος με πυκνωτή και υπολογισμός παράγοντα κυματισμού Κατά τη διάρκεια τόσο του αρνητικού όσο και του θετικού μισού κύκλου, οι δίοδοι αντιστοιχίζονται ως πόλωση εμπρός ή αντίστροφα και ο πυκνωτής φορτίζεται και αποφορτίζεται ξανά και ξανά. Κατά τη διάρκεια του διαστήματος όταν η στιγμιαία τάση όταν η αποθηκευμένη ενέργεια είναι μεγαλύτερη από τη στιγμιαία τάση, ο πυκνωτής παρέχει τότε την αποθηκευμένη ενέργεια. Επομένως, όσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητα αποθήκευσης του πυκνωτή, τόσο μικρότερη θα είναι η κυματική του επίδραση στις κυματομορφές εξόδου. Ο συντελεστής κυματισμού μπορεί να υπολογιστεί ως εξής.

Ο παράγοντας κυματισμού αντισταθμίζεται από τις υψηλότερες τιμές του πυκνωτή. Ως εκ τούτου, η απόδοση του ανορθωτή γεφυρών πλήρους κύματος είναι σχεδόν 80 τοις εκατό, το οποίο είναι διπλάσιο από τον ανορθωτή μισού κύματος.

Βήμα 5: Διάγραμμα εργασίας του έργου

Διάγραμμα εργασίας του έργου