Како исправљач ради?

Можда се питате како далеководи шаљу електричне струје на велике даљине у различите сврхе. А постоје и различите „врсте“ електричне енергије. Електрична енергија која напаја електричне железничке системе можда није прикладна за кућанске апарате попут телефона и телевизора. Исправљачи помажу претварањем између ових различитих врста електричне енергије.

Исправљачи вам омогућавају конверзију из наизменичне струје у једносмерну (једносмерну). АЦ је струја која се пребацује између протока уназад и унапред у редовним интервалима док једносмерна струја тече у једном смеру. Они се углавном ослањају на мостовни исправљач или исправљачку диоду.

Сви исправљачи користеП-Н чворови, полупроводнички уређаји који пропуштају електричну струју да тече само у једном смеру од формирања полупроводника п-типа са полупроводницима н-типа. Страница „п“ има вишак рупа (места на којима нема електрона), па је позитивно наелектрисана. Страна „н“ је негативно наелектрисана електронима у својим спољним љускама.

Многа кола са овом технологијом су направљена самостни исправљач. Мостни исправљачи претварају наизменичну у једносмерну струју користећи свој систем диода направљених од полупроводничког материјала у било којем полуталасу метода која исправља један смер наизменичног сигнала или метода пуног таласа која исправља оба смера улаза АЦ.

Полупроводници су материјали који пропуштају струју јер су направљени од метала попут галијума или металоиди попут силицијума који су загађени материјалима попут фосфора као средство за контролу Тренутни. Мостни исправљач можете користити за различите примене код широког спектра струја.

Мостни исправљачи такође имају предност да дају више напона и снаге од осталих исправљача. Упркос овим предностима, мостовни исправљачи пате од потребе да користе четири диоде са додатним диодама у поређењу са другим исправљачима, што доводи до пада напона који смањује излазни напон.

Научници и инжењери углавном користе силицијум чешће од германијума за стварање диода. Силиконски п-н спојеви ефикасније раде на вишим температурама од германијевих. Силиконски полупроводници омогућавају лакшу струју електричне струје и могу се створити уз ниже трошкове.

Ове диоде користе предност п-н споја за претварање наизменичне струје у једносмерну као нека врста електричног „прекидача“ који омогућава струји да тече напред или уназад у смеру на основу п-н споја правац. Предње пристрасне диоде пуштају да струја наставља да тече док их обрнуто пристранске диоде блокирају. То је оно што узрокује да силицијумске диоде имају предњи напон од око 0,7 волти, тако да пуштају струју само ако је већа од волта. За германијумске диоде, предњи напон је 0,3 волта.

Анодни прикључак батерије, електроде или другог извора напона где долази до оксидације у кругу, доводи рупе на катоду диоде формирајући п-н спој. Супротно томе, катода извора напона, где се дешава редукција, даје електроне који се шаљу на аноду диоде.

Можете учити какополуталасни исправљачису повезани у кола да би разумели како раде. Полуталасни исправљачи прелазе са предрасуде на уназад и на основу позитивног или негативног полуцикла улазног наизменичног таласа. Овај сигнал шаље отпорнику оптерећења тако да је струја која пролази кроз отпор пропорционална напону. То се дешава због Охмовог закона који представља напонВ.као производ струјеЈаи отпорР.у

Можете измерити напон на отпорнику оптерећења као напон напајањаВ._с, што је једнако излазном једносмерном напонуВ._напоље. Отпор повезан са овим напоном такође зависи од диоде самог кола. Затим се исправљачки круг пребацује на обрнуто пристрасно у којем траје негативни полуциклус улазног наизменичног сигнала. У овом случају, кроз диоду или коло не струји струја и излазни напон пада на 0. Излазна струја је, према томе, једносмерна.

•••Сиед Хуссаин Атхер

Пуноталасни исправљачи, насупрот томе, користе читав циклус (са позитивним и негативним полуциклима) улазног наизменичног сигнала. Четири диоде у пуном таласном исправљачком колу су распоређене тако да, када је улаз наизменичног сигнала позитиван, струја тече преко диоде одД.₁до отпора оптерећења и назад до извора наизменичне струје крозД.₂. Када је наизменични сигнал негативан, струја узимаД.₃-лоад-Д.₄пут уместо тога. Отпор оптерећења такође даје једносмерни напон из пуним таласног исправљача.

Просечна вредност напона пуног таласног исправљача двоструко је већа од напона таласног исправљача, асредњи квадрат квадратног напона, метода мерења наизменичног напона исправљача са пуним таласом је √2 пута већа од оне са полуталасним исправљачем.

Већина електронских уређаја у вашем домаћинству користи наизменичну струју, али неки уређаји попут преносних рачунара претварају ову струју у једносмерну струју пре него што је употребе. Већина преносних рачунара користи тип напајања са преклопним режимом (СМПС) који омогућава излазном једносмерном напону већу снагу за величину, цену и тежину адаптера.

СМПС раде помоћу исправљача, осцилатора и филтера који контролишу модулацију ширине импулса (метода смањења снаге електричног сигнала), напона и струје. Осцилатор је извор наизменичног сигнала из којег можете одредити амплитуду струје и правац у коме тече. АЦ адаптер лаптопа затим користи ово за повезивање са извором наизменичне струје и претвара високи наизменични напон у низак једносмерни напон, облик који може да користи за напајање током пуњења.

Неки исправљачки системи такође користе заглађујући круг или кондензатор који им омогућава излаз константног напона, уместо оног који се временом мења. Електролитски кондензатор заглађујућих кондензатора може постићи капацитете између 10 и хиљаде микрофарада (µФ). За већи улазни напон потребно је више капацитета.

Остали исправљачи користе трансформаторе који мењају напон помоћу четворослојних полупроводника познатих каотиристорипоред диода. А.исправљач контролисан силицијумом, друго име за тиристор, користи катоду и аноду одвојену капијом и њена четири слоја како би створио два п-н споја распоређена један на другом.

Врсте исправљачких система разликују се у различитим апликацијама у којима треба да промените напон или струју. Поред апликација о којима смо већ разговарали, исправљачи проналазе употребу у опреми за лемљење, електричном заваривању, АМ радио сигналима, импулсним генераторима, мултипликаторима напона и круговима напајања.

Лемилице које се користе за повезивање делова електричних кола заједно користе полуталасне исправљаче за један смер улазног наизменичног напона. Технике електричног заваривања које користе склопове исправљача моста идеални су кандидати за обезбеђивање стабилног поларизованог једносмерног напона.

АМ радио, који модулира амплитуду, може да користи полуталасне исправљаче за откривање промена на улазу електричног сигнала. Склопови за генерисање импулса који генеришу правоугаоне импулсе за дигиталне склопове користе полуталасне исправљаче за промену улазног сигнала.

Исправљачи у круговима напајања претварају наизменичну у једносмерну струју из различитих извора напајања. Ово је корисно јер се једносмерна струја обично шаље на велике удаљености пре него што се претвори у наизменичну за електричну енергију и електронске уређаје у домаћинству. Ове технологије у великој мери користе исправљач моста који може да поднесе промену напона.