Электроника:Эксперименты/Дискретные полупроводниковые схемы/Двухполупериодный выпрямитель с центральным отводом

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Перевод: Макаров В. (valemak) Контакты:</br>* Habr: @vakemak</br>* Сайт: www.valemak.com</br>Перевёл статей: 656.
Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.


Двухполупериодный выпрямитель с центральным отводом[1]

Оборудование и материалы

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

Цели эксперимента

Принципиальная схема

Рис. 1. Схематическая диаграмма: двухполупериодный мостовой выпрямитель с центральным отводом.
Рис. 1. Схематическая диаграмма: двухполупериодный мостовой выпрямитель с центральным отводом.

Иллюстрации

Рис. 2. Иллюстрация: двухполупериодный мостовой выпрямитель с центральным отводом.
Рис. 2. Иллюстрация: двухполупериодный мостовой выпрямитель с центральным отводом.

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:

Рис. 3. Схематическая диаграмма: добавление переключателя делает полупериодную схему двухполупериодной.
Рис. 3. Схематическая диаграмма: добавление переключателя делает полупериодную схему двухполупериодной.
Рис. 4. Иллюстрация: добавление переключателя делает полупериодную схему двухполупериодной.
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.

Не забудьте использовать разделительный конденсатор последовательно с детектором, чтобы на него поступало только «пульсирующее» напряжение переменного тока, а не постоянное напряжение:

Рис. 5. Конденсатор нужен как фильтр верхних частот.
Рис. 5. Конденсатор нужен как фильтр верхних частот.

Компьютерное моделирование

Схема с номерами узлов SPICE:

Рис. 6. Схема для SPICE: двухполупериодный мостовой выпрямитель с центральным отводом.
Рис. 6. Схема для SPICE: двухполупериодный мостовой выпрямитель с центральным отводом.

Список связей (создайте текстовый файл, содержащий следующий текст, дословно):

Список связей SPICE

Fullwave center-tap rectifier * Двухполупериодный выпрямитель с центральным отводом
v1 1 0 sin(0 8.485 60 0 0)
v2 0 3 sin(0 8.485 60 0 0)
rload 2 0 10k
d1 1 2 mod1
d2 3 2 mod1
.model mod1 d
.tran .5m 25m
.plot tran v(1,0) v(2,0)
.end

См.также

Внешние ссылки