Электроника:Эксперименты/Дискретные полупроводниковые схемы/Двухполупериодный выпрямитель с центральным отводом: различия между версиями
Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску
Valemak (обсуждение | вклад) Нет описания правки |
Нет описания правки |
||
| (не показаны 2 промежуточные версии 2 участников) | |||
| Строка 3: | Строка 3: | ||
{{Myagkij-редактор}} | {{Myagkij-редактор}} | ||
=Двухполупериодный выпрямитель с центральным отводом<ref>[https://www.allaboutcircuits.com/textbook/experiments/chpt-5/full-wave-center-tap-rectifier/ - Full-wave Center-tap Rectifier]</ref>= | =Двухполупериодный выпрямитель с центральным отводом<ref>[https://www.allaboutcircuits.com/textbook/experiments/chpt-5/full-wave-center-tap-rectifier/ www.allaboutcircuits.com - Full-wave Center-tap Rectifier]</ref>= | ||
== Оборудование и материалы == | == Оборудование и материалы == | ||
*Низковольтный источник питания переменного тока (с выходом на 6 вольт) | *Низковольтный источник питания переменного тока (с выходом на 6 вольт) | ||
*Два выпрямительных диода 1N4001 (каталог Radio Shack №276-1101) | *Два [[выпрямительных диода]] [[1N4001]] (каталог Radio Shack №276-1101) | ||
*Небольшой «любительский» двигатель на постоянных магнитах (каталог Radio Shack №273-223 или аналог) | *Небольшой «любительский» двигатель на [[постоянных магнитах]] (каталог Radio Shack №273-223 или аналог) | ||
*Аудио детектор с | *[[Аудио детектор]] с [[наушник]]ами | ||
*Конденсатор 0,1 мкФ | *[[Конденсатор]] 0,1 мкФ | ||
*Один тумблер-переключатель, ОПОХ («однополюсный, одноходовой») | *Один [[тумблер-переключатель]], ОПОХ («однополюсный, одноходовой») | ||
Для этого эксперимента важно, чтобы низковольтный источник питания переменного тока был оснащён центральным отводом. Трансформатор с вторичной обмоткой без отвода для этой схемы просто не подойдёт. | Для этого эксперимента важно, чтобы низковольтный источник питания переменного тока был оснащён центральным отводом. [[Трансформатор]] с вторичной обмоткой без отвода для этой схемы просто не подойдёт. | ||
[[Диод]]ы не обязательно должны быть строго модели [[1N4001]]. Для задачи подходят любые [[выпрямительные диоды]] серии «[[1N400X]]», и их достаточно легко достать. | |||
== Ссылки по теме == | == Ссылки по теме == | ||
| Строка 24: | Строка 24: | ||
== Цели эксперимента == | == Цели эксперимента == | ||
*Ознакомиться со схемой выпрямителя с центральным отводом | *Ознакомиться со [[схемой выпрямителя с центральным отводом]] | ||
*Измерение пульсаций напряжения | *Измерение пульсаций напряжения [[вольтметр]]ом | ||
== Принципиальная схема == | == Принципиальная схема == | ||
| Строка 37: | Строка 37: | ||
== Ход эксперимента == | == Ход эксперимента == | ||
Эта схема выпрямителя называется двухполупериодной, потому что она использует всю форму волны, как положительные, так и отрицательные полупериоды напряжения источника переменного тока для питания нагрузки постоянного тока. В результате на нагрузке наблюдается меньше пульсаций напряжения. | Эта [[схема выпрямителя]] называется двухполупериодной, потому что она использует всю форму волны, как положительные, так и отрицательные полупериоды напряжения источника переменного тока для питания нагрузки постоянного тока. В результате на нагрузке наблюдается меньше пульсаций напряжения. | ||
Среднеквадратичное значение (RMS) выходного сигнала выпрямителя для этой схемы также больше, чем для однополупериодного выпрямителя. Используйте вольтметр для измерения как постоянного, так и переменного напряжения, подаваемого на двигатель. | [[Среднеквадратичное значение]] ([[RMS]]) выходного сигнала выпрямителя для этой схемы также больше, чем для однополупериодного выпрямителя. Используйте [[вольтметр]] для измерения как постоянного, так и переменного напряжения, подаваемого на [[двигатель]]. | ||
Вы должны сразу заметить преимущества двухполупериодного выпрямителя по большему постоянному и меньшему переменному току по сравнению с [[Электроника:Эксперименты/Дискретные полупроводниковые схемы/Двухполупериодный мостовой выпрямитель|предыдущим экспериментом]]. Экспериментальным преимуществом этой схемы является простота её преобразования в однополупериодный выпрямитель: просто отсоедините короткую перемычку, соединяющую катодные концы двух | Вы должны сразу заметить преимущества двухполупериодного выпрямителя по большему постоянному и меньшему переменному току по сравнению с [[Электроника:Эксперименты/Дискретные полупроводниковые схемы/Двухполупериодный мостовой выпрямитель|предыдущим экспериментом]]. Экспериментальным преимуществом этой схемы является простота её преобразования в [[однополупериодный выпрямитель]]: просто отсоедините короткую перемычку, соединяющую катодные концы двух [[диод]]ов на клеммной колодке. | ||
Ещё лучше, для быстрого сравнения полупериодного и двухполупериодного выпрямления вы можете добавить переключатель в схему, чтобы замыкать и размыкать это соединение по желанию: | Ещё лучше, для быстрого сравнения полупериодного и двухполупериодного выпрямления вы можете добавить переключатель в схему, чтобы замыкать и размыкать это соединение по желанию: | ||
| Строка 49: | Строка 49: | ||
[[File:VI-5_5_4.png|400px|center|thumb|'''Рис. 4.''' Иллюстрация: добавление переключателя делает полупериодную схему двухполупериодной.|alt=Рис. 4. Иллюстрация: добавление переключателя делает полупериодную схему двухполупериодной.]] | [[File:VI-5_5_4.png|400px|center|thumb|'''Рис. 4.''' Иллюстрация: добавление переключателя делает полупериодную схему двухполупериодной.|alt=Рис. 4. Иллюстрация: добавление переключателя делает полупериодную схему двухполупериодной.]] | ||
Благодаря возможности быстрого переключения между полупериодным и двухполупериодным выпрямлением вы можете легко провести качественное сравнение между двумя различными режимами работы. Используйте детектор аудиосигнала, чтобы «прослушать» пульсации напряжения, присутствующие между клеммами двигателя для однополупериодного и двухполупериодного режимов выпрямления, отмечая как интенсивность, так и качество тона. | Благодаря возможности быстрого переключения между полупериодным и двухполупериодным выпрямлением вы можете легко провести качественное сравнение между двумя различными режимами работы. Используйте [[детектор аудиосигнала]], чтобы «прослушать» пульсации напряжения, присутствующие между клеммами двигателя для однополупериодного и двухполупериодного режимов выпрямления, отмечая как интенсивность, так и качество тона. | ||
Не забудьте использовать разделительный конденсатор последовательно с | Не забудьте использовать разделительный [[конденсатор]] последовательно с [[детектор]]ом, чтобы на него поступало только «пульсирующее» напряжение переменного тока, а не постоянное напряжение: | ||
[[File:VI-5_5_5.png|400px|center|thumb|'''Рис. 5.''' Конденсатор нужен как фильтр верхних частот.|alt=Рис. 5. Конденсатор нужен как фильтр верхних частот.]] | [[File:VI-5_5_5.png|400px|center|thumb|'''Рис. 5.''' Конденсатор нужен как фильтр верхних частот.|alt=Рис. 5. Конденсатор нужен как фильтр верхних частот.]] | ||
| Строка 57: | Строка 57: | ||
== Компьютерное моделирование == | == Компьютерное моделирование == | ||
Схема с номерами узлов SPICE: | Схема с номерами узлов [[SPICE]]: | ||
[[File:VI-5_5_6.png|400px|center|thumb|'''Рис. 6.''' Схема для SPICE: двухполупериодный мостовой выпрямитель с центральным отводом.|alt=Рис. 6. Схема для SPICE: двухполупериодный мостовой выпрямитель с центральным отводом.]] | [[File:VI-5_5_6.png|400px|center|thumb|'''Рис. 6.''' Схема для SPICE: двухполупериодный мостовой выпрямитель с центральным отводом.|alt=Рис. 6. Схема для SPICE: двухполупериодный мостовой выпрямитель с центральным отводом.]] | ||
| Строка 67: | Строка 67: | ||
=См.также= | =См.также= | ||
=Внешние ссылки= | =Внешние ссылки= | ||
| Строка 73: | Строка 73: | ||
<references /> | <references /> | ||
{{Навигационная таблица/Электроника}} | {{Навигационная таблица/Портал/Электроника}} | ||
[[Категория:SPICE]] | [[Категория:SPICE]] | ||
Текущая версия от 21:54, 22 мая 2023
Перевод: Макаров В. (valemak)
Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.
Двухполупериодный выпрямитель с центральным отводом[1]
Оборудование и материалы
- Низковольтный источник питания переменного тока (с выходом на 6 вольт)
- Два выпрямительных диода 1N4001 (каталог Radio Shack №276-1101)
- Небольшой «любительский» двигатель на постоянных магнитах (каталог Radio Shack №273-223 или аналог)
- Аудио детектор с наушниками
- Конденсатор 0,1 мкФ
- Один тумблер-переключатель, ОПОХ («однополюсный, одноходовой»)
Для этого эксперимента важно, чтобы низковольтный источник питания переменного тока был оснащён центральным отводом. Трансформатор с вторичной обмоткой без отвода для этой схемы просто не подойдёт.
Диоды не обязательно должны быть строго модели 1N4001. Для задачи подходят любые выпрямительные диоды серии «1N400X», и их достаточно легко достать.
Ссылки по теме
- «Уроки по электрическим цепям», том 3 «Полупроводники», глава 3: «Диоды и выпрямители»
Цели эксперимента
- Ознакомиться со схемой выпрямителя с центральным отводом
- Измерение пульсаций напряжения вольтметром
Принципиальная схема
Иллюстрации
Ход эксперимента
Эта схема выпрямителя называется двухполупериодной, потому что она использует всю форму волны, как положительные, так и отрицательные полупериоды напряжения источника переменного тока для питания нагрузки постоянного тока. В результате на нагрузке наблюдается меньше пульсаций напряжения.
Среднеквадратичное значение (RMS) выходного сигнала выпрямителя для этой схемы также больше, чем для однополупериодного выпрямителя. Используйте вольтметр для измерения как постоянного, так и переменного напряжения, подаваемого на двигатель.
Вы должны сразу заметить преимущества двухполупериодного выпрямителя по большему постоянному и меньшему переменному току по сравнению с предыдущим экспериментом. Экспериментальным преимуществом этой схемы является простота её преобразования в однополупериодный выпрямитель: просто отсоедините короткую перемычку, соединяющую катодные концы двух диодов на клеммной колодке.
Ещё лучше, для быстрого сравнения полупериодного и двухполупериодного выпрямления вы можете добавить переключатель в схему, чтобы замыкать и размыкать это соединение по желанию:
Благодаря возможности быстрого переключения между полупериодным и двухполупериодным выпрямлением вы можете легко провести качественное сравнение между двумя различными режимами работы. Используйте детектор аудиосигнала, чтобы «прослушать» пульсации напряжения, присутствующие между клеммами двигателя для однополупериодного и двухполупериодного режимов выпрямления, отмечая как интенсивность, так и качество тона.
Не забудьте использовать разделительный конденсатор последовательно с детектором, чтобы на него поступало только «пульсирующее» напряжение переменного тока, а не постоянное напряжение:
Компьютерное моделирование
Схема с номерами узлов SPICE:
Список связей (создайте текстовый файл, содержащий следующий текст, дословно):
См.также
Внешние ссылки
