Halvbølge likeretterkrets med og uten filter

Prosessen med å konvertere vekselstrøm til likestrøm er utbedring. Enhver frakoblet strømforsyningsenhet har korrigeringsblokken som konverterer enten AC-veggkontaktkilden til høyspennings DC eller trappet ned AC-veggkontaktkilden til lavspennings DC. Den videre prosessen vil være filtrering, DC-DC-konvertering, etc., Så i denne artikkelen skal vi diskutere alle operasjonene til Half-wave likeretter med kretsskjema.

AC-spenningens art er sinusformet med en frekvens på 50 / 60Hz. Bølgeformen vil være som nedenfor.

Nå er retting prosessen med å fjerne den negative delen av vekselstrømmen (AC), og derved produsere den delvise DC. Dette kan oppnås ved å bruke dioder. Dioder tillater bare strøm å strømme i en retning. For å forstå kan vi dele bølgeformen i positiv halvsyklus og negativ halvsyklus. Når ovennevnte spenning tilføres gjennom en diode, foregår ledningen bare under positiv halv syklus. Dermed vil bølgeformen være nedenfor.

Arbeid av Half Wave Rectifier:

I Half wave Rectifier fjerner vi den negative halvsyklusen til AC-bølgen ved å bruke en diode, mens vi i Full Wave Rectifier konverterer den negative halvsyklusen til AC til positiv syklus ved hjelp av 4 dioder. La oss nå vurdere en vekselstrømsspenning med lavere amplitude på 15Vrms og rette den opp til likestrøm ved hjelp av en enkelt diode. Dioden utfører bare i løpet av en positiv halv syklus. Men utgangen vil være diskontinuerlig pulsert positiv DC-spenning. Det må filtreres videre for å gjøre det til en ren DC med mindre krusning. Poenget å huske på er all spenningen, strømmen vi måler gjennom DMM er rms i naturen. Derfor blir det samme også vurdert i simulering.

Utgangsbølgeformen ovenfor er som forventet, en diskontinuerlig pulsert DC-bølgeform. For å glatte bølgeformen eller gjøre den kontinuerlig, legger vi til et kondensatorfilter i utgangen. Arbeidet med parallell kondensator er å opprettholde en konstant spenning ved utgangen. Den bestemmer mengden ring som er tilstede i utgangen.

Med et 1uF kondensatorfilter:

Nedenfor viser bølgeformen reduksjonen i rippel basert på verdien av kapasitans, dvs. ladningskapasitet.

Utgangsbølgeformer: Rød - 1uF; Sennepsgrønn - 4.7uF; Blå - 10uF; Mørkegrønn - 47uF

Drift med kondensator:

I løpet av den positive halvsyklusen er dioden forspent og kondensatoren blir ladet så vel som belastningen får forsyning. Under negativ halvsyklus blir dioden forspent, og kretsen er åpen der kondensatoren tilfører den lagrede energien i den. Jo mer energilagringskapasitet, desto mindre er ringvirkningen i utgangsbølgeformen.

Ringfaktoren kan beregnes teoretisk av,

La oss beregne den for en hvilken som helst kondensatorverdi og sammenligne den med de ovennevnte bølgeformene.

R _belastning = 1kOhm; f = 50Hz; C _ut = 1uF; Jeg _likestrøm = 15mA

Derfor,

Ovennevnte bølgeform har en krusning på 11 volt, som er nesten den samme. Forskjellen blir kompensert ved høyere kondensatorverdier. Dessuten er effektiviteten det største problemet i halvbølge likeretter som er mindre enn fullbølge likeretter. Generelt er effektiviteten (ƞ) = 40%.

Praktisk halvbølge-likeretterkrets på brødbrett:

Komponentene som brukes i halvbølge likeretterkrets er:

1. 220V / 15V vekselstrømstransformator.
2. 1N4007 - Diode
3. Motstand
4. Kondensatorer

Her, for en rms-spenning på 15V, vil toppspenningen være opptil 21V. Derfor skal komponentene som skal brukes, klassifiseres til 25V og over.

Drift av kretsen:

Trappetransformator:

Trappetransformatoren består av primærvikling og sekundærvikling viklet over laminert jernkjerne. Antallet svinger av primær vil være høyere enn sekundær. Hver vikling fungerer som separate induktorer. Når primærviklingen tilføres gjennom en vekslende kilde, blir viklingen opphisset og fluks vil bli generert. Sekundærviklingen opplever den vekslende strømmen som produseres av primærviklingen som induserer emk i sekundærviklingen. Denne induserte emf strømmer deretter gjennom den eksterne tilkoblede kretsen. Svingningsforholdet og induktansen til viklingen bestemmer mengden strøm som genereres fra primær og emk indusert i sekundær. I transformatoren brukt nedenfor

230V vekselstrømforsyning fra veggkontakten trappes ned til 15V vekselstrøm ved hjelp av en nedtrappet transformator. Tilførselen påføres deretter over likeretterkretsen som nedenfor.

Half Wave Rectifier Circuit Uten filter:

Tilsvarende spenning over belastning er 6,5V fordi den gjennomsnittlige utgangsspenningen til den diskontinuerlige bølgeformen kan sees i DMM.

Half Wave likeretterkrets med filter:

Når kondensatorfilter legges til som nedenfor,

1. For C _ut = 4.7uF, blir krusningen redusert og dermed økte gjennomsnittsspenningen til 11.9V

2. For C _ut = 10uF blir krusningen redusert og dermed økte gjennomsnittsspenningen til 15,0V

3. For C _ut = 47uF, blir krusningen ytterligere redusert, og dermed økte gjennomsnittsspenningen til 18,5V

4. For C _ut = 100uF, så etter dette blir bølgeformen glattet fint, og dermed er krusningen lav. Gjennomsnittlig spenning økte til 18,9V