Электроника:Эксперименты/Дискретные полупроводниковые схемы/Двухполупериодный выпрямитель с центральным отводом
Поддержать проект | Содержание | Теория | Практика | Проверка знаний | Рецепты | Резерв | Резерв | Резерв | Резерв | Резерв |
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):