- Необходимые компоненты
- Что такое выпрямитель?
- Типы выпрямителя
- Схема мостового выпрямителя и его работа
Процесс преобразования переменного тока в постоянный - это выпрямление. Любой автономный блок питания имеет схему выпрямления, которая преобразует либо настенный источник переменного тока в постоянный ток высокого напряжения, либо пониженный источник питания переменного тока в постоянный ток низкого напряжения. Дальнейшим процессом будет фильтрация, преобразование постоянного тока в постоянный и т. Д. Итак, в этой статье мы собираемся обсудить схему простого мостового выпрямителя, которая является наиболее популярным методом двухполупериодного выпрямления.
Необходимые компоненты
- Трансформатор 230VAC / 6VAS - 1шт.
- 1Н4007А - 1шт.
- Резистор 1 кОм - 1 шт.
- Мультиметр
- Подключение проводов
Что такое выпрямитель?
Проще говоря, выпрямитель - это схема, которая преобразует сигнал переменного тока (переменный ток) в сигнал постоянного тока (постоянный ток). Можно также сказать, что выпрямитель преобразует двунаправленный ток в однонаправленный ток.
Диоды используются для построения схемы выпрямителя из-за их свойства однонаправленной проводимости. Полупроводниковый диод проводит только при прямом смещении (он ведет себя как замыкающий переключатель) и не проводит при обратном смещении (ведет себя как открытый переключатель). Эта характеристика диода очень важна и используется при построении выпрямителей.
Типы выпрямителя
Обычно выпрямители делятся на две категории.
- Полуволновой выпрямитель
- Двухполупериодный выпрямитель
Полупериодный выпрямитель преобразует только половину волны переменного тока в сигнал постоянного тока, тогда как двухполупериодный выпрямитель преобразует полный сигнал переменного тока в постоянный.
Полноволновое выпрямление может быть выполнено двумя способами:
- Двухполупериодный выпрямитель с центральным ответвлением на двух диодах
- Мостовой выпрямитель на четырех диодах
Bridger Rectifier - наиболее часто используемый выпрямитель в электронике, и здесь мы будем изучать только его. Если вы хотите узнать о полуволновом выпрямителе и двухполупериодном выпрямителе с центральным ответвлением, перейдите по ссылкам.
Схема мостового выпрямителя и его работа
Двухполупериодный мостовой выпрямитель формируется путем соединения четырех диодов таким образом, что их плечи образуют мост, отсюда и название мостовой выпрямитель. В мостовом выпрямителе напряжение может подаваться на диодный мост через трансформатор или напрямую через сигнал переменного тока без трансформатора.
Здесь мы используем трансформатор с центральным ответвлением 6-0-6 для подачи переменного напряжения на схему мостового выпрямителя.
Во время положительного полупериода диоды D3-D2 смещаются в прямом направлении и действуют как замкнутый переключатель. Диоды D1-D4 смещены в обратном направлении и не проводят, поэтому действуют как разомкнутый переключатель. Таким образом, мы получаем на выходе положительный полупериод.
Во время отрицательного полупериода диоды D1-D4 смещаются в прямом направлении и действуют как замкнутый переключатель. Диоды D3-D2 имеют обратное смещение и не проводят, поэтому действуют как разомкнутый переключатель. Таким образом, мы получаем на выходе положительный полупериод.
Ниже форма волны показывает форму волны входа и выхода для схемы мостового выпрямителя. Мы видим, что отрицательная часть переменного напряжения преобразуется в положительный цикл после прохождения мостовой схемы выпрямителя.
Мы можем дополнительно смоделировать схему в программном обеспечении и увидеть результат:
Узнайте больше о полуволновых и полноволновых выпрямителях здесь.