دائرة مقوم نصف الموجة مع وبدون مرشح

عملية تحويل التيار المتردد إلى تيار مباشر هي التصحيح. تحتوي أي وحدة إمداد طاقة غير متصلة بالإنترنت على كتلة التصحيح التي تقوم بتحويل مصدر وعاء جدار التيار المتردد إلى تيار مستمر عالي الجهد أو تنحى من مصدر وعاء الجدار AC إلى تيار مستمر منخفض الجهد. ستكون العملية الإضافية هي التصفية ، وتحويل DC-DC ، وما إلى ذلك ، لذلك ، في هذه المقالة سنناقش جميع عمليات المعدل نصف الموجي مع مخطط الدائرة.

إن طبيعة جهد التيار المتردد هي جيبية بتردد 50/60 هرتز. سيكون شكل الموجة على النحو التالي.

الآن التصحيح هو عملية إزالة الجزء السالب من التيار البديل (AC) ، وبالتالي إنتاج التيار المستمر الجزئي. يمكن تحقيق ذلك باستخدام الثنائيات. تسمح الثنائيات للتيار بالتدفق في اتجاه واحد فقط. لفهم يمكننا تقسيم شكل الموجة إلى نصف دورة موجبة ودورة نصف سالبة. عندما يتم توفير الجهد أعلاه من خلال الصمام الثنائي ، يحدث التوصيل خلال نصف دورة موجبة فقط وبالتالي ، سيكون الشكل الموجي أدناه.

عمل المعدل نصف الموجي:

في مقوم نصف الموجة ، نقوم بإزالة نصف الدورة السلبية لموجة التيار المتردد باستخدام صمام ثنائي واحد ، بينما في مقوم الموجة الكاملة نقوم بتحويل نصف الدورة السلبية للتيار المتردد إلى دورة موجبة باستخدام 4 صمامات ثنائية. دعونا الآن نفكر في جهد التيار المتردد بسعة أقل تبلغ 15Vrms ونقوم بتصحيحه إلى جهد تيار مستمر باستخدام صمام ثنائي واحد. يتم إجراء الصمام الثنائي فقط خلال نصف دورة موجبة. ولكن ، سيكون الناتج هو جهد DC موجب نبضي متقطع. يجب ترشيحها بشكل أكبر لجعلها DC نقية مع تموج أقل. النقطة التي يجب وضعها في الاعتبار هي كل الجهد ، التيار الذي نقيسه من خلال DMM هو جذر متوسط ​​التربيع في الطبيعة. ومن ثم يعتبر نفس الشيء في المحاكاة أيضا.

شكل الموجة الناتج أعلاه كما هو متوقع ، شكل موجة نبضية DC متقطعة. من أجل تنعيم شكل الموجة أو جعلها مستمرة ، نضيف مرشح مكثف في الإخراج. عمل مكثف متوازي هو الحفاظ على جهد ثابت عند الخرج. يقرر مقدار التموج الموجود في الإخراج.

مع مرشح مكثف 1 فائق التوهج:

يظهر الشكل الموجي أدناه الانخفاض في التموج بناءً على قيمة السعة ، أي سعة تخزين الشحن.

أشكال موجات الإخراج: أحمر - 1 فائق التوهج ؛ الخردل الأخضر - 4.7 فائق التوهج ؛ أزرق - 10 فائق التوهج ؛ أخضر داكن - 47 فائق التوهج

التشغيل بالمكثف:

خلال الدورة النصف الموجبة ، يكون الصمام الثنائي متحيزًا للأمام ويتم شحن المكثف وكذلك يحصل الحمل على الإمداد. خلال نصف الدورة السلبية ، يصبح الصمام الثنائي متحيزًا عكسيًا وتكون الدائرة مفتوحة حيث يقوم المكثف بتزويد الطاقة المخزنة فيه. كلما زادت سعة تخزين الطاقة ، قل التموج في شكل الموجة الناتج.

يمكن حساب عامل التموج نظريًا من خلال ،

دعونا نحسبها لأي قيمة مكثف ونقارنها بأشكال الموجة التي تم الحصول عليها أعلاه.

_تحميل R = 1kOhm ؛ f = 50 هرتز ؛ C _خارج = 1 فائق التوهج ؛ أنا _{العاصمة} = 15mA

بالتالي،

الشكل الموجي أعلاه له تموج 11 فولت وهو نفس الشيء تقريبًا. سيتم تعويض الفرق بقيم مكثف أعلى. إلى جانب ذلك ، فإن الكفاءة هي المشكلة الرئيسية في مقوم نصف الموجة وهو أقل من مقوم الموجة الكاملة. عموما الكفاءة (ƞ) = 40٪.

دائرة المعدل العملي نصف الموجة على اللوح:

المكونات المستخدمة في دائرة المعدل نصف الموجي هي:

1. 220V / 15V AC محول تنحي.
2. 1N4007 - ديود
3. المقاوم
4. المكثفات

هنا ، بالنسبة لجهد جذر متوسط ​​التربيع 15 فولت ، ستصل ذروة الجهد إلى 21 فولت. ومن ثم يجب تصنيف المكونات التي سيتم استخدامها عند 25 فولت وما فوق.

تشغيل الدائرة:

محول تنحى:

يتكون المحول المتدرج من ملف أولي وجرح ثانوي على قلب حديد مصفح. سيكون عدد الدورات الابتدائية أعلى من الثانوي. كل لف يعمل كمحاثات منفصلة. عندما يتم توفير اللف الأولي من خلال مصدر بديل ، فإن اللف يتأثر ويتولد التدفق. اللف الثانوي يختبر التدفق المتناوب الناتج عن اللف الأولي الذي يدفع emf إلى اللف الثانوي. ثم يتدفق هذا emf المستحث عبر الدائرة الخارجية المتصلة. تحدد نسبة المنعطفات والحث للملف مقدار التدفق المتولد من الأولي و emf المستحث في المرحلة الثانوية. في المحولات المستخدمة أدناه

تم تقليل مصدر التيار المتردد بجهد 230 فولت من وعاء الحائط إلى 15 فولت تيار متردد باستخدام محول تنحي. ثم يتم تطبيق العرض عبر دائرة المعدل على النحو التالي.

دائرة المعدل نصف الموجي بدون مرشح:

الجهد المقابل عبر الحمل هو 6.5 فولت لأنه يمكن رؤية متوسط ​​جهد الخرج لشكل الموجة المتقطع في DMM.

دائرة مقوم نصف موجة مع مرشح:

عند إضافة مرشح مكثف على النحو التالي ،

1. لC _من = 4.7uF، تموج يحصل انخفاض، وبالتالي ارتفع متوسط الجهد ل11.9V

2. لC _من = 10uF، ويحصل على تخفيض تموج، وبالتالي ارتفع متوسط الجهد ل15.0V

3. لC _من = 47UF، تموج يحصل على مزيد من التقليص، وبالتالي ارتفع متوسط الجهد ل18.5V

4. لC _من = 100uF، وذلك بعد هذا مملس الموجي بدقة وبالتالي تموج منخفض. زاد متوسط ​​الجهد إلى 18.9 فولت