Kaip veikia lygintuvas?

Jums gali kilti klausimas, kaip elektros linijos įvairiais tikslais siunčia elektros sroves dideliais atstumais. Ir yra įvairių elektros rūšių. Elektros geležinkelių sistemas valdanti elektra gali būti netinkama buitiniams prietaisams, tokiems kaip telefonai ir televizoriai. Lygintuvai padeda keičiant šias skirtingas elektros rūšis.

Lygintuvai leidžia konvertuoti iš kintamosios srovės (AC) į nuolatinę (DC). AC yra srovė, kuri reguliariai persijungia iš tekėjimo atgal ir į priekį, o nuolatinė srovė teka viena kryptimi. Jie paprastai remiasi tilto lygintuvu arba lygintuvo diodu.

Visi lygintuvai naudojamiP-N sankryžos, puslaidininkiniai įtaisai, leidžiantys elektros srovei tekėti tik viena kryptimi nuo p tipo puslaidininkių su n tipo puslaidininkiais susidarymo. "P" pusėje yra skylių perteklius (vietose, kur nėra elektronų), todėl ji yra teigiamai įkrauta. "N" pusė yra neigiamai įkrauta elektronais, esančiais jų išoriniuose apvalkaluose.

Daugelis šios technologijos grandinių yra pastatytos naudojant a

Puslaidininkiai yra medžiagos, leidžiančios tekėti srovei, nes yra pagamintos iš tokių metalų kaip galis arba metaloidai, pavyzdžiui, silicis, kurie yra užteršti tokiomis medžiagomis kaip fosforas, kaip kontrolės priemonė srovė. Tiltinį lygintuvą galite naudoti įvairioms programoms esant įvairioms srovėms.

Tiltinių lygintuvų pranašumas taip pat yra didesnė nei kitų lygintuvų įtampa ir galia. Nepaisant šių pranašumų, tilto lygintuvams tenka naudoti keturis diodus su papildomais diodais, palyginti su kitais lygintuvais, dėl to sumažėja įtampa ir sumažėja išėjimo įtampa.

Mokslininkai ir inžinieriai kurdami diodus dažniausiai naudoja silicį dažniau nei germanį. Silicio p-n sandūros efektyviau veikia esant aukštesnei temperatūrai nei germanio. Silicio puslaidininkiai leidžia lengviau tekėti elektros srovei ir gali būti sukurti su mažesnėmis sąnaudomis.

Šie diodai naudojasi p-n jungtimi, kad kintamą srovę paverstų nuolatine įtampa kaip tam tikrą elektrinį „jungiklį“. kuris leidžia srovei tekėti į priekį arba atgal, remiantis p-n sandūra kryptis. Į priekį nukreipti diodai leidžia srovei tęsti, o atvirkštiniai diodai ją blokuoja. Tai sukelia silicio diodų priekinę įtampą apie 0,7 voltų, kad jie leistų srovei tekėti tik tuo atveju, jei ji yra didesnė nei voltai. Germanio diodams priekinė įtampa yra 0,3 voltai.

Baterijos, elektrodo ar kito įtampos šaltinio anodo gnybtas, kuriame grandinėje vyksta oksidacija, tiekia skyles į diodo katodą, formuodamas p-n sandūrą. Priešingai, įtampos šaltinio katodas, kuriame vyksta sumažinimas, suteikia elektronus, kurie siunčiami į diodo anodą.

Galite mokytis, kaippusės bangos lygintuvaiyra prijungti grandinėse, kad suprastų, kaip jie veikia. Pusinės bangos lygintuvai persijungia į priekinį ir atvirkštinį, atsižvelgiant į teigiamą arba neigiamą įvesties kintamosios bangos pusės ciklą. Jis siunčia šį signalą į apkrovos rezistorių taip, kad srovė, tekanti per rezistorių, būtų proporcinga įtampai. Tai atsitinka dėl Ohmo dėsnio, kuris atspindi įtampąVkaip srovės sandaugaAšir pasipriešinimasRį

Apkrovos rezistoriaus įtampą galite išmatuoti kaip maitinimo įtampąV_s, kuris yra lygus išėjimo nuolatinei įtampaiV_išėjo. Atsparumas, susijęs su šia įtampa, taip pat priklauso nuo pačios grandinės diodo. Tada lygintuvo grandinė persijungia į atvirkštinį įstrižumą, kai ji užima neigiamą pusės įvesties kintamosios srovės ciklą. Tokiu atveju diodu ar grandine srovė neteka, o išėjimo įtampa nukrinta iki 0. Tada išėjimo srovė yra vienakryptė.

•••Syedas Hussainas Atheris

Pilnos bangos lygintuvai, priešingai, naudoja visą įvesties kintamosios srovės signalo ciklą (su teigiamais ir neigiamaisiais pusės ciklais). Keturi diodai visos bangos lygintuvo grandinėje yra išdėstyti taip, kad, kai kintamosios srovės signalo įėjimas yra teigiamas, srovė teka per diodą išD₁į atsparumą apkrovai ir atgal į kintamosios srovės šaltinįD₂. Kai kintamosios srovės signalas yra neigiamas, srovė imaD₃-įkeltiD₄vietoj to. Atsparumas apkrovai taip pat perduoda nuolatinės srovės įtampą iš visos bangos lygintuvo.

Vidutinė visos bangos lygintuvo įtampos vertė yra dvigubai didesnė nei pusės bangos lygintuvo, ošaknies vidurkio įtampa, visos bangos lygintuvo kintamosios srovės įtampos matavimo metodas yra √2 karto didesnis nei pusės bangos lygintuvo.

Dauguma jūsų namų ūkio elektroninių prietaisų naudoja kintamosios srovės tinklą, tačiau kai kurie įrenginiai, pvz., Nešiojamieji kompiuteriai, prieš naudodami šią srovę paverčia nuolatine srove. Daugumoje nešiojamųjų kompiuterių naudojamas perjungto režimo maitinimo šaltinis (SMPS), kuris išėjimo nuolatinei įtampai suteikia daugiau galios, atsižvelgiant į adapterio dydį, kainą ir svorį.

SMPS dirba naudodamas lygintuvą, osciliatorių ir filtrą, kurie valdo impulso pločio moduliaciją (elektrinio signalo galios sumažinimo metodą), įtampą ir srovę. Osciliatorius yra kintamosios srovės signalo šaltinis, iš kurio galite nustatyti srovės amplitudę ir jo tekėjimo kryptį. Tada nešiojamojo kompiuterio kintamosios srovės adapteris tai naudoja prisijungdamas prie kintamosios srovės šaltinio ir konvertuodamas aukštą kintamosios srovės įtampą paverčia žema nuolatine įtampa, tokią formą jis gali naudoti pats maitindamas.

Kai kuriose lygintuvų sistemose taip pat naudojama išlyginimo grandinė arba kondensatorius, leidžiantis išvesties pastovią įtampą, o ne tą, kuri laikui bėgant kinta. Elektrolitinis išlyginamųjų kondensatorių kondensatorius gali pasiekti talpą nuo 10 iki tūkstančių mikrofaradų (µF). Norint didesnės įėjimo įtampos, reikia daugiau talpos.

Kiti lygintuvai naudoja transformatorius, kurie keičia įtampą, naudodami keturių sluoksnių puslaidininkius, žinomus kaiptiristoriaišalia diodų. Asilicio valdomas lygintuvas, kitas tiristoriaus pavadinimas, vartojant katodą ir anodą, atskirtus vartais ir keturiais jo sluoksniais, sukuriamos dvi p-n sankryžos, išdėstytos viena ant kitos.

Lygintuvų sistemų tipai skiriasi skirtingose ​​programose, kuriose reikia keisti įtampą ar srovę. Be jau aptartų programų, lygintuvus galima naudoti litavimo įrangai, elektriniam suvirinimui, AM radijo signalams, impulsų generatoriams, įtampos daugikliams ir maitinimo grandinėms.

Lituokliai, naudojami elektros grandinių dalims sujungti, naudoja pusės bangos lygintuvus vienai įėjimo AC krypčiai. Elektriniai suvirinimo būdai, naudojantys tilto lygintuvo grandines, yra idealūs variantai užtikrinant pastovią, poliarizuotą nuolatinės srovės įtampą.

AM radijas, kuris moduliuoja amplitudę, gali naudoti pusės bangos lygintuvus elektrinio signalo įvesties pokyčiams aptikti. Impulsų generavimo grandinės, generuojančios stačiakampius impulsus skaitmeninėms grandinėms, naudoja pusės bangos lygintuvus, kad pakeistų įvesties signalą.

Lygintuvai maitinimo grandinėse iš skirtingų maitinimo šaltinių paverčia kintamąja įtampa nuolatine. Tai naudinga, nes nuolatinė srovė siunčiama dideliais atstumais, kol ji paverčiama namų ūkio elektros ir elektroninių prietaisų kintamąja srove. Šios technologijos puikiai naudoja tilto lygintuvą, kuris gali valdyti įtampos pokyčius.