Выпрямитель электрического тока: Выпрямитель тока — это… Что такое Выпрямитель тока?

Содержание

Выпрямитель тока — это… Что такое Выпрямитель тока?

        преобразователь электрического тока переменного направления в ток постоянного направления. Большинство мощных источников электрической энергии вырабатывают ток переменного направления (см. Переменный ток). Однако многие электрические устройства на городском и железнодорожном транспорте, в химической и радиотехнической промышленности, в цветной металлургии и др. работают на токе постоянного направления (см. Постоянный ток) различного напряжения. В простейшем случае переменный ток выпрямляется вентилем электрическим (См. Вентиль электрический), пропускающим ток (например, синусоидальный) только или преимущественно в одном направлении. По видам применяемых вентилей В. т. подразделяют на электроконтактные, кенотронные, газотронные, тиратронные, ртутные, полупроводниковые и тиристорные.

         Различают схемы В. т. однополупериодные, двухполупериодные с нулевым выводом и мостовые. На рис. 1, а приведена однополупериодная схема выпрямителя однофазного тока.

Основные элементы В. т.: трансформатор Тр, вентиль В и сглаживающий фильтр С. Напряжение U1, обычно синусоидальное, от источника переменного тока через трансформатор Тр подаётся на вентиль В. Ток J в нагрузке Rн течёт только при положительной полярности подводимого напряжения, т. е. при открытом состоянии В. Конденсатор С заряжается положительными полуволнами пульсирующего тока, а в паузах, соответствующих по времени отрицательным полуволнам, разряжается на нагрузку. Таким образом, пульсирующий ток сглаживается, усредняется.

         Однополупериодные однофазные схемы В. т. применяют главным образом в маломощных устройствах с ёмкостным или индуктивным сглаживающим фильтром. Основное преимущество — простота и малое число вентилей; недостатки — большие пульсации выпрямленного напряжения и высокое обратное напряжение на вентилях (при ёмкостном фильтре).

         В двухполупериодной схеме В. т. (рис. 1, б) применяют трансформатор со средней точкой во вторичной обмотке. Благодаря такому соединению обмотки с вентилями выпрямленный ток формируется из обеих полуволн тока. Частота пульсаций выпрямленного тока при этом возрастает в два раза по сравнению с однополупериодным В. т. (так, если
U
1 — напряжение промышленной частоты 50 гц, то частота пульсации тока на нагрузке будет 100 гц), что облегчает сглаживание. Мостовая схема В. т. (рис. 1, в) также двухполупериодная, но вторичная обмотка трансформатора выполнена без средней точки и имеет в два раза меньшее количество витков по сравнению со вторичной обмоткой трансформатора на рис. 1, б. Дополнительное сглаживание выпрямленного тока в этих схемах обеспечивается индуктивно-ёмкостными либо резистивно-ёмкостными фильтрами (см. Электрический фильтр). Указанные схемы В. т. применяют обычно в системах питания устройств, у которых потребляемая мощность не превышает нескольких
квт
(радиоприёмники, телевизоры, некоторые устройства автоматики и телемеханики и др. ), и лишь в отдельных случаях для питания мощных (до тысячи квт) устройств (например, двигателей электровозов). Существуют В. т., в которых наряду с выпрямлением тока осуществляется умножение выпрямленного напряжения. Схемы с умножением обычно применяют в высоковольтных установках, предназначенных для испытания электрической изоляции, а также в рентгеновских установках, электронных осциллографах и т.п.          В трёхфазных цепях (См. Трёхфазная цепь) для питания мощных промышленных установок, во избежание несимметричности нагрузки на сеть электроснабжения, применяют схемы трёхфазных В. т. Первичная обмотка трансформатора в таких В. т. соединяется в звезду или треугольник. В зависимости от числа вторичных обмоток трансформатора различают 3-, 6-, 12-, 18-фазные и т.д. однополупериодные и мостовые выпрямители трёхфазного тока. На
рис. 2,
а приведена трёхфазная однополупериодная схема. Первичная обмотка трансформатора соединена треугольником, а вторичная — звездой.
Фазные токи i1, i2, i3 выпрямляются и суммируются, образуя выпрямленный выходной ток J. В мостовой трёхфазной схеме (рис. 2, б) обе обмотки трансформатора соединены звездой. Основные преимущества её такие же, как и у однофазных схем В. т.

         Лит.: Каганов И. Л., Электронные и ионные преобразователи, ч. 1—3, М. — Л., 1950—56.

         М. М. Гельман.

        

        Рис. 1. Схемы выпрямителей однофазного тока: а — однополупериодная; б — двухполупернодная; в — мостовая.

        

        Рис. 2. Схемы выпрямителей трёхфазного тока: а — однополупериодная; б — двухполупериодная мостовая.

Выпрямители переменного тока

Выпрямители переменного тока

Подробности
Категория: Электротехника

Выпрямители переменного тока

Электростанции вырабатывают переменный ток. Однако 25-30% электрической энергии используется в устройствах, работающих на постоянном токе. Для преобразования переменного тока в постоянный ток применяют выпрямители.
Для выпрямления переменного тока раньше использовались электромагнитные преобразователи, ртутные, ионные, электронные лампы

. В настоящее время в основном применяются полупроводниковые выпрямители. Они проще по конструкции, меньше по размерам, надежнее при эксплуатации, удобнее при обслуживании и имеют более высокий КПД.

Полупроводники по электропроводимости занимают промежуточное место между проводниками и изоляторами. Для них характерно наличие двух типов проводимости: электронной, или  n-проводимости, за счет свободных электронов; дырочной, или p-проводимости, за счет валентных электронов (дырок). Введение определенных примесей позволяет получать полупроводники проводимости

n— или p-типа. Если полупроводник имеет две зоны с различными типами проводимости, то на их границе образуется n-p-переход, обладающий односторонней проводимостью электрического тока.

Действительно, при подключении положительного полюса источника к зоне с проводимостью р-типа, а отрицательного — к зоне с проводимостью n-типа дырки будут отталкиваться положительным потенциалом источника тока, а электроны — отрицательным. В результате этого они движутся навстречу друг другу, частично рекомбинируя в зоне перехода, а затем притягиваются к электродам источника питания, обеспечивая прохождение электрического тока через

диод (рис. справа, а). Если же последний подключить иначе (рис. справа, б), то зона перехода обедняется носителями зарядов, а его сопротивление резко возрастает и ток через диод не проходит.


Одностороннюю проводимость диода демонстрируют с помощью установки, схематически изображенной на рис. слева.


Такая конструкция диода имеет специфическую зависимость тока от напряжения и имеет вид «

клюшки». Для резистора вольт-амперная характеристика имеет вид прямой линии.

 

Для наблюдения
осциллограммы вольт-амперной характеристики диода, выражающей зависимость величины проходящего через него тока от приложенного напряжения, собирают установку, изображенную на рис. справа, а. Используя вольт-амперную характеристику диода, можно объяснить его свойство выпрямлять переменный ток, нарисовав графики тока и напряжения (рис. справа, б). Если включить генератор развертки осциллографа в установке, то можно наблюдать осциллограмму выпрямленного тока.

Для проводника развернутая диаграмма тока имеет вид синусоиды. 


С помощью выпрямителей получают пульсирующий ток, направление которого не меняется, а меняется величина.  Для  того, чтобы сгладить   пульсацию   тока, последовательно  с диодом включают дроссель (катушка с сердечником), а параллельно — конденсаторы большой емкости (рис. слева). Дроссель и конденсаторы представляют собой фильтр, который сглаживает пульсацию тока. На выходе выпрямителя получают постоянный ток по величине и направлению.


Для выпрямления переменного тока используют три вида выпрямителей: однополупериодный (рис. справа,

а), двухполупериодный со средней точкой (рис. справа, б) и двухполупериодный по мостовой схеме (рис. справа, в).
Полупроводниковые диоды разнообразны по конструкции и назначению. Для сильных токов применяют плоскостные диоды, а для слабых токов — точечные диоды.

ВЫПРЯМИТЕЛИ l Выпрямитель электрического тока преобразователь электрической

ВЫПРЯМИТЕЛИ l Выпрямитель (электрического тока) — преобразователь электрической энергии; механическое, электровакуумное, полупроводниковое или другое устройство, предназначенное для преобразования переменного входного электрического тока в постоянный выходной электрический ток

Применение Выпрямление электрического тока Выпрямители обычно используются там, где нужно преобразовать переменный ток в постоянный ток. l Сюда относятся выпрямительные установки для: железнодорожной тяги, городского электротранспорта, электролиза (производство алюминия, хлора, едкого натра и др. ), питания приводов прокатных станов, возбуждения генераторов электростанций. l

однофазный выпрямитель Однополупериодный выпрямитель: график напряжения по времени до выпрямления — одна из возможных схем выпрямителя — и график напряжения по времени после выпрямления. Простейшая схема однополупериодного выпрямителя состоит только из одного выпрямляющего ток элемента (диода). На выходе — пульсирующий постоянный ток.

Двухполупериодный выпрямитель с сглаживающим ёмкостным фильтром. Может строиться по мостовой или полумостовой схеме (когда, например, в случае выпрямления однофазного тока, используется специальный трансформатор с выводом от средней точки вторичной обмотки и вдвое меньшим количеством выпрямляющих ток элементов. Такая схема ныне применяется редко, так как более металлоёмка и имеет большее эквивалентное активное внутреннее сопротивление, то есть большие потери на нагрев обмоток трансформатора).

Сглаживающий фильтр l Сглаживающий фильтр — устройство для сглаживания пульсаций после выпрямления переменного тока диодным мостом. Простейшим сглаживающим фильтром является электролитический конденсатор большой ёмкости, установленный на схеме параллельно нагрузке, соблюдая полярность конденсатора. Все сглаживающие фильтры применяются в зависимости от мощности нагрузки.

Управляемые выпрямители l Выпрямители, которые совмещают выпрямление переменного напряжения с управлением выпрямленным напряжением, называют управляющими. Основной элемент управляемого выпрямителя – тиристор. Управление напряжением сводится к управлению во времени моментом отпирания тиристора.

Классификация управляемых выпрямителей l однофазные однополупериодные однофазные мостовые: с полным числом тиристоров и с неполным числом, т. е. 2 тиристора, 2 диода l трехфазные с выводом от средней точки трансформатора и мостовые. l

Трехфазный выпрямитель Наиболее распространены трёхфазные выпрямители по схеме Миткевича В. Ф. (на трёх диодах, предложена им в 1901 г. ) и по схеме Ларионова А. Н. (на шести диодах, предложена в 1923 г. ). Выпрямитель по схеме Миткевича является четвертьмостовым параллельным, по схеме Ларионова — полумостовым параллельным

Выпрямители переменного напряжения используются в блоках питания радиоэлектронных устройств для преобразования переменного напряжения в постоянное. Схема любого выпрямителя состоит из: l Силовой трансформатор – устройство для понижения или повышения напряжения питающей сети и гальванической развязки сети с аппаратурой; l Выпрямительный элемент (вентиль), имеющий одностороннюю проводимость – для преобразования переменного напряжения в пульсирующее; l Фильтр – для сглаживания пульсирующего напряжения.

Классификация выпрямителей: по схеме выпрямления – однополупериодные, двухполупериодные, мостовые, с удвоением (умножением) напряжения, многофазные и др. l По типу выпрямительного элемента – ламповые(кенотронные), полупроводниковые, газотронные и др. l По величине выпрямленного напряжения – низкого напряжения и высокого. l По назначению –для питания анодных цепей, цепей экранирующих сеток, цепей управляющих сеток, коллекторных цепей транзисторов, для зарядки аккумуляторов и др. l

Основные характеристики выпрямителей : l l l l Номинальное напряжение постоянного тока; Номинальный выпрямленный ток I 0; Напряжение сети Uсети; Пульсация; Частота пульсаций; Коэффициент фильтрации; Колебания (нестабильность) напряжения на выходе выпрямителя

Выпрямители электрического тока — Энциклопедия по машиностроению XXL

Выпрямители электрического тока 93, 98, 105, 115—117, 119, 121 Выход человека в открытый космос 448— 450  [c.461]

Необходимое напряжение на клеммах выпрямителя электрического тока будет  [c. 180]


Применение конденсаторов. Конденсаторы как накопители электрических зарядов и энергии электрического поля широко применяются в различных радиоэлектронных приборах и электротехнических устройствах. Они используются для сглаживания пульсаций в выпрямителях переменного тока, для разделения постоянной и переменной составляющих тока, в электрических колебательных контурах радиопередатчиков и радиоприемников, для накопления больших запасов электрической энергии при проведении физических экспериментов в области лазерной техники и управляемого термоядерного синтеза.  [c.146]

Наличие у полупроводников двух типов электропроводности — электронной (п) и электронно-дырочной (р) позволяет получить полупроводниковые изделия с р — -переходом. Сюда относятся различные типы как мощных, так и маломощных выпрямителей, усилителей и генераторов. Полупроводниковые системы могут быть с успехом использованы для преобразования различных видов энергии в энергию электрического тока с такими значениями коэффициента преобразования, которые делают полупроводниковые преобразователи сравнимыми с существующими преобразователями других типов, а иногда и превосходящими их. Примерами полупроводниковых преобразователей могут служить солнечные батареи и термоэлектрические генераторы. При помощи полупроводников можно понизить температуру на несколько десятков градусов. В последние годы особое значение приобрело рекомбинационное свечение при низком напряжении постоянного тока электроннодырочных переходов, которые используются для создания сигнальных источников света и в устройствах вывода информации из вычислительных машин.  [c.230]

Игнитрон. Устройство и работа. Игнитрон —новый тип ртутного выпрямителя. В нём применён вспомогательный электрод из карборунда с примесью металлического кремния, служащий для зажигания выпрямителя с помощью электрического тока и регу-  [c.546]

Если анод лампы присоединить к минусу, а катод (нить) к плюсу, электроны будут отбрасываться электрическим полем обратно на катод, и ток через лампу протекать не будет. Таким образом, двухэлектродная лампа пропускает ток только в одном направлении, т. е. может служить выпрямителем переменного тока 8 постоянный.  [c.361]

Штамповка электроискровым разрядом в жидкости. Сущность этого процесса аналогична гидровзрывной штамповке ему также свойственны высокие давления и большие скорости деформирования. Источником энергии, создающей ударную волну, является высоковольтный разряд в жидкости. На рис. 20 дана схема установки для штамповки с использованием высоковольтного разряда в жидкости [19]. Электрический ток после высоковольтного трансформатора 1 и выпрямителя 2 попадает через сопротивление 3 в разрядный контур, состоящий из емкости 4 (конденсатора), разрядника 6 и рабочего искрового промежутка между электродами 5, положительным и отрицательным электроды помещены в резервуар 9 с водой.  [c.239]


При необходимости измерения более глубоких разрежений применяются термопарные манометры. Чувствительным элементом в этих приборах служит нить накала — тонкая лента или проволока с приваренной к средней части нити термопарой. Нить и термопара помещены в стеклянный баллон, который припаивается или присоединяется через резиновый вакуумный шланг к контролируемой системе. Через нить накала пропускается электрический ток постоянного значения. Температура нити определяется давлением газа, так как в области малых давлений теплопроводность газа зависит от давления. Вторичный прибор включает в себя выпрямитель — источник питания нити накала током до 150 жа и 300 ма (в зависимости от пределов измерения) и милливольтметр для измерения ЭДС термопары. Милливольтметр проградуирован в единицах давления. Промышленность выпускает термопарные лампы типа ЛТ-2 (стеклянная колба), ЛТ-4 (металлическая колба) и вакуумметры ВТ-2, ВТ-3. Диапазон измерений равен 1 — 10- мм рт. ст.  [c.159]

В селеновом выпрямителе положительный электрический ток легко проходит в направлении через основную пластинку, затем через слой селе- на, через выпрямляющий слой и, наконец, через уравновешивающий электрод. Направление легкого перемещения электронов противоположно направлению перемещения положительных зарядов.[c.656]

До сих пор рассматривалась поляризация электродов контактной пары, вызванная протеканием электрического тока, получаемого благодаря их взаимному влиянию. Поляризацию можно также осуществить при помощи внешнего источника постоянного тока, например батареи аккумуляторов, выпрямителя и т. д.  [c.37]

Ламповые генераторы преобразуют электрический ток промышленной частоты в ток высокой частоты, поступающий в индуктор, в котором нагревают паяемые изделия (рис. 2.5). Первичная обмотка 1 трансформатора питается переменным током стандартной частоты напряжением 220 или 380 В. Во вторичной обмотке 2 трансформатора напряжение повышается до 8 кВ. После этого переменный ток проходит через газотронный выпрямитель 3 и преобразуется в постоянный  [c.456]

Полупроводниками называют материалы, занимающие промежуточное положение между проводниками и непроводниками электрического тока. Применяют на башенных кранах селеновые, германиевые и кремниевые выпрямители.[c.143]

На рис. 78, б, в показаны германиевые и кремниевые полупроводниковые выпрямители, применяемые в лифтовой технике. Выпрямители переменного тока в постоянный работают по принципу односторонней проводимости, когда электрический ток протекает по цепи в одну сторону, а в другую —не протекает. Можно сказать также, что выпрямитель имеет незначительное, близкое к нулю сопротивление для электрического тока, протекающего по цепи в одном направлении, и большое, близкое к бесконечности — в другом.  [c.191]

Пуск и работа ртутного выпрямителя протекают так. При нажатой пусковой кнопке 5 наклоняют колбу. При этом ртуть катода 9 соединяется со ртутью пускового электрода 6 и замыкает цепь электрического тока. Пусковой ток направляется из вторичной обмотки через зажим 3, реостат 4, пусковую кнопку 5, мостик из ртути, катод 9, реактивную катушку 8 и через аккумуляторную батарею 7 к средней точке . При разрыве струйки ртути появляется дуговой разряд, на поверхности ртути появляется светящееся пятно, и в работу вступают аноды 3 ш 10, после чего пусковую кнопку выключают. Дальнейшая работа протекает подобно газотрону, т. е. когда работает анод 3, анод 10 бездействует. При перемене направления тока в сети в работу вступает анод 10, а анод 3 бездействует и т. д.  [c.182]

В купроксных выпрямителях таким веществом является закись меди. Выпрямительный элемент состоит из двух шайб — медной и свинцовой. Медная изготовлена из рафинированной (очищенной) меди в результате специальной обработки одна из ее поверхностей покрыта тонким слоем закиси меди. На эту поверхность плотно накатывается свинцовая шайба. В том место, где чистая медь переходит в закись меди, обнаруживаются свойства полупроводника. При пропускании тока от свинцовой шайбы к медной сопротивление электрическому току малое, а при обратном направлении тока оно возрастает в сотни раз, т. е. ток почти не проходит. Таким образом, меднозакисный элемент обладает вентильным свойством, т. е. способностью пропускать ток только  [c.182]


Все потребители электрического тока на автомобиле питаются постоянным током. Поэтому при установке на автомобиль генератора переменного тока ток в сеть поступает через выпрямитель.  [c.120]

В сварочной технике используются твердые выпрямители. Они состоят из трех слоев. Первым слоем служит металл с большим числом свободных электронов. Второй, так называемый запирающий или изоляционный слой, не имеет свободных электронов. Третий слой—полупроводник с небольшим числом свободных электронов. При наличии на крайних слоях разности потенциалов в запирающем слое возникает сильное электрическое ноле, которое способствует вырыванию свободных электронов из прилегающих к нему слоев. Если металлу с большим числом свободных электронов сообщить отрицательный заряд, а металлу с небольшим числом свободных электронов — положительный, то из первого металла будет вырвано значительное число электронов и в цепи станет проходить электрический ток от второго металла к первому. При обратной полярности число электронов, вырванных из второго металла, будет невелико и тока в цепи практически не будет.[c.37]

Источниками электрического тока являются сварочные трансформаторы, выпрямители, преобразователи, передвижные агрегаты и преобразователи повышенной частоты. Основным видом источников питания при местной термической обработке электронагревателями сопротивления и комбинированными служат однофазные однопостовые трансформаторы для ручной сварки. При  [c.210]

Меры борьбы с поражением электрическим током. Для обеспечения условий, предупреждающих поражение электрическим током, необходимо корпуса сварочных преобразователей, трансформаторов и выпрямителей надежно заземлить.  [c.277]

Меры борьбы с поражением электрическим током. Для обеспечения условий, предупреждающих поражение электрическим током, необходимо корпуса сварочных преобразователей, трансформаторов и выпрямителей надежно заземлить. Перед началом работы следует проверить исправность изоляции сварочных проводов электрододержателя и надежность всех контактных соединений вторичной цепи. Сварку следует выполнять только в исправной и сухой спецодежде и обуви, которая не имеет металлических гвоздей. Необходимо всегда помнить, что прикасаться голыми руками к токоведущим частям сварочной машины опасно сварочные провода нужно надежно изолировать от повреждений.  [c.295]

Полупроводниками называются материалы, занимающие промежуточное положение между проводниками и непроводниками электрического, тока. К ним относятся германий, селен, кремний и пр. В схемах башенных кранов применяют селеновые и германиевые выпрямители.  [c.128]

Электролитический метод нанесения металлического покрытия состоит в электролизе растворов, содержащих соль осаждаемого металла. Анодом (за редким исключением) служит металл покрытия, катодом — образец (изделие). Под действием постоянного электрического тока, получаемого от внешнего источника (аккумулятора, выпрямителя и др.), на катоде, куда притекают из внешней цепи электроны, происходит разряд положительно заряженных ионов металла из раствора и образование металлопокрытия. Растворяющийся при электролизе анод посылает в раствор положительно заряженные ионы металла, поддерживая тем самым постоянство их концентрации.  [c.209]

Генератор (рис. 47) состоит из статора 21 и ротора. Статор изготавливают в виде кольца из отдельных тонких стальных пластин, изолированных друг от друга лаком. На внутренней поверхности статора имеется обмотка, состоящая из трех групп катушек, расположенных под углом 120° по отношению друг к другу. Катушки обмотки соединены между собой последовательно, а группы катушек соединены звездой, т. е. одни концы трех групп соединены между собой, а другие — выводятся в цепь. Ротор состоит из вала 11, обмотки возбуждения 25 и шести пар полюсов 24 и 26, создающих магнитное поле. На валу ротора установлены два контактных кольца 22, через которые в обмотку возбуждения подается электрический ток от аккумуляторной батареи. По контактным кольцам скользят щетки 16 и 17. Ротор вращается в шариковых подшипниках, установленных в крышках 10 и 34 статора. На корпусе генератора имеются три клеммы первая + (плюсовая), вторая III от обмотки возбуждения и третья — (минусовая), соединенная на массу (металлическая часть автомобиля). Внутри задней крышки 34 генератора помещен выпрямитель переменного тока в постоянный, состоящий из шести кремниевых диодов. Кремниевый диод изготовляется спаиванием кристалла кремния с пластиной алюминия. Ток в одном диоде может проходить только в одном направлении — от алюминия к кремнию.  [c.72]

Электролитическая коррозия обусловлена протеканием неконтролируемых электрических токов (большей частью постоянного тока или постоянного тока высокого напряжения) от посторонних источников по непредусмотренным путям. Например, плохое заземление электрических машин, выпрямителей и т. п. приводит к утечкам тока через металлические конструкции и другие токопроводящие пути и вызывает коррозию электрически соединенных конструкций и оборудования.  [c.45]

Защитное отключающее устройство защищает обслуживающий персонал от поражения электрическим током при появлении напряжения на корпусе выпрямителя, когда он подключен к передвижной электростанции (ПЭС). При питании выпрямителя от ПЭС с изолированной нейтралью переключатель вида заземления (см. рис. 6.6—6.8) находится в положении Переносное , Реле KV оказывается включенным между незаземленным корпусом выпрямителя и выводом К земле (последний заземлен с помощью заземлителя), Если на корпусе выпрямителя появилось напряжение больше 24 В относительно земли, реле KV срабатывает и своим контактом замыкает цепь катушки промежуточного реле К2. Контакты реле в цепи питания катушки контактора KMI размыкаются и контактор отключается. Загорается лампа Авария . Кнопкой Пр. РБП SBI проверяют реле KV перед включением выпрямителя в работу. Когда выпрямитель подключен к сети с заземленной нейтралью, переключатель находится в положении Стационарное . Корпус через болт заземления подключен к стационарному контуру заземления. В этом случае корпус выпрямителя оказывается заземленным, а реле KV выключено из работы.  [c.113]


Электроимпульсные станки отличаются значительно большей производительностью, чем электроискровые. В них отсутствуют конденсаторы, а необходимые для электрической эрозии импульсные разряды создаются в специальном генераторе. В приведенной схеме (рис. 3) роль генератора импульсов выполняют преобразователь 1 и селеновый выпрямитель 2. Подключив преобразователь к заводской электросети (напряжение 380 В, частота МГц), получают на выходных зажимах преобразователя ток повышенной частоты 490 Гц напряжением 50 В, Селеновый выпрямитель пропускает ток только в одном направлении. Таким образом, в течение одной секунды между электродом 3 и деталью 4 происходит 490 разрядов. Чтобы предохранить электрод от короткого замыкания, детали сообщается колебательное движение.  [c.15]

Для записи роста трещины в зависимости от нагрузки измеряют разность электрических потенциалов и смещение (раскрытие трещины) между двумя точками, расположенными на оси образца по разные стороны от надреза. Разность потенциалов на обе стороны от развивающейся трещины увеличивается (при условии неизменности силы тока). Схема установки показана на рис. 96. К образцу в точках Л и от выпрямителя подводится ток 40 А.  [c.159]

Основные преимущества выпрямителей — небольшая масса и их простота (отсутствие вращающихся частей). Выпрямители собирают из полупроводниковых элементов (селеновых, кремниевых, германиевых), которые обладают свойствами проводимости тока только в одном направлении. В обратном направлении полупроводники практически не пропускают электрический ток.  [c.332]

Питание осциллографа производилось от сети переменного тока напряжением 120/220 в. Все необходимые для работы приборы питались электрическим током от двух выпрямителей, смонтированных внутри осциллографа.  [c.29]

Рассмотрим принципиальную электрическую схему привода крана К-67 (рис. 42). Генератор (рис. 42, а) выполнен по схеме. самовозбуждения через встроенный блок 1 кремниевых выпрямителей. Первоначальный импульс возбуждения подается в генератор от аккумуляторной батареи базового автомобиля. От выпрямителя постоянный ток поступает к обмотке возбуждения ротора генератора, увеличивая магнитный поток ротора 2 и повышая до номинального значения напряжения основной обмотки 3 статора.  [c.75]

В объективных фотометрах помимо приемников света есть приборы, предназначенные для регистрации электрического тока. В качестве таких приборов применяются гальванометры, самописцы, осциллографы и другие приборы. Кроме того, в электросхемы объективных фотометров обычно включается ряд вспомогательных устройств. К таким устройствам относятся различные усилители напряжения и мощности, стабилизаторы тока и напряжения, модуляторы, электромоторы, выпрямители и др.  [c.302]

В табл. 92 и 93 приведены электрические характеристики широко применяемых селеновых выпрямителей на токи от 0,6 а и выше.  [c.249]

При этом аподпый ток приобретает форму импульсов, длительность к-рых характоризз ют т. н. углом отсечки в. Он равен половине продолжительности импульса тока т, выраженной в град (период Т принимается за 360°) или в рад, т. е. 0 = 360° т/Г. Угол О. т. играет важную роль ири расчетах ламповых усилителей, ламповых генераторов, выпрямителей электрического тока и детекторов (см. Детекти-  [c.571]

Фотоэлемент с магниевым катодом, используемый в приборе, обладает высокой чувствительностью к излучению в бактерицидной области спектра. Он способен под влиянием падающей на него лучистой энергии изменять свое сопротивление, усиливая или уменьшая проходящий через его электричеокий ток от присоединенного к нему источника. Таким источникам может быть (рис. 29) или батарея 9 или внешняя электрическая сеть 6 через селеновый выпрямитель 7. Ток от батареи, проходящий через фотоэлемент /, имеет весьма малую силу порядка 10 —10 а. Поэтому.для измерения его может применяться накопление зарядов на конденсаторе 2 с передачей разряда конденсатора на неоновую лампу 3 и телефонную трубку 4.  [c.58]

Зазор между якорем и сердечником может регулироваться при помощи шестерни 6. Якорь подвешен на двух плоских пружинах 7 и при питании обмотки 3 переменным или пульсирующим током может вибрировать. Индикатор помещается в средней части прибора и состоит из телефонного магнита 5 с полюсными наконечниками 9, надетыми на них катушками 10 и якоря II. Якорь индуктора жестко скреплен с вибратором и может вибрировать. При вибрации зазор между якорем II и полюсными наконечниками 9 изменяется, и в катушке 10 индуктируется переменный электрический ток. Этот ток направляется в измерительную часть прибора, где выпрямляется сухим меднозакисным выпрямителем 12 и измеряется магнитно-электрическим милливольтметром 13, имеющим 100 делений. Обмотка вибратора питается переменным током напряжением 36 в нлй постоянным ГОКОМ с напряжением 24 в, причем постоянный ток преобразуется в пульсирующий. При питании прибора постоянным током в цепь включается для преобразования постоянного тока в пульсирувдий  [c.172]

Широкое применение нашли новые полупроводниковые материалы в радиотехнических и электротехнических приборах (диодах, усилителях, силовых выпрямителях и др.), в солнечных батареях (приборах, преобразующих энергию солнечного света в электрическую энергию), термобатареях (приборах, преобразующих тепловую энергию в электрический ток), чувствительных приемниках инфракрасного излучения, фотоэлементах и др.[c.486]

В схеме контактно-транзисторного зажигания, а также в других системах, входящих в электрооборудование автомобилей, применяются полупроводниковые диоды, стабилитроны и транзисторы. Основным элементом перечисленных приборов является кристалл германия или кремния. В кристалле полупроводникового диода имеются две области. Область п характеризуется наличием свободных электронов, а область р наличием так называемых дырок, которые притягивают к себе электроны и могут быть заполнены последними. Эти свойства областей пир достигаются посредством добавления различных присадок в основной материал кристалла. Полупроводниковый переход представляет собой граничный слой между областями кристалла пир. Действие диода в схемах электрооборудования автомобилей основано на свойстве полупроводникового перехода обладать малым сопротивлением при приложении напряжения в прямом направлении (плюс к области р, минус к области п) и большим сопротивлением при приложении напряжения в обратном направлении. Например, сопротивление диода ВА20 яри приложении напряжения в прямом направлении должно быть не более 0,3 Ом, а в обратном направлении не менее 50 000 Ом, Это свойство позволяет применять диод в качестве выпрямителя переменного тока. Проводя аналогию электрического тока с движением жидкости по трубопроводу, можно сравнить диод с клапаном (рис. 38), пропускающим жидкость в прямом направлении и запирающимся при обратном направлении напора.  [c.77]

Сварочные выпрямители — это устройства, преобразующие с помощью полупроводниковых элементов — вентилей — переменный ток в постоянный и предназначенные для питания сварочной дуги. Их действие основано на том, что полупроводниковые элементы проводят ток только в одном направлении в обратном направлении они (полупроводники) практически электрический ток не пропускают.  [c.193]


Введение в струю униполярных ионов осуществлялось обдувом ко-эонирующей иглы 2, на которую подавался потенциал от высоковольтного выпрямителя 4. При = 6.5 кВ электрический ток выноса J в струе составлял 2.5 мкА. Для компенсации тока J использовался активный компенсатор 6, на коронирующую иглу которого подавался потенциал (pk от отдельного выпрямителя 8. В короне компенсатора создавались ионы противоположного по отношению к основному источнику знака, которые втягивались в струю полем объемного заряда. Полная компенсация тока J происходила при ipk 1.2 кВ. Существенно, что в компенсаторе отсутствовал дополнительный проток воздуха, и поэтому газодинамические характеристики струи при работе компенсатора не изменялись. Положительные и отрицательные ионы в эксперименте обладали приблизительно одинаковой массой и эавным (по модулю) зарядом. Вольтметрами 5 и 9 и амперметром 7 эегистрировались ip , ipk J соответственно. Для устранения влияния пульсаций в коронном источнике на пульсационное поле в области ж > О устанавливались экраны 3.  [c.618]

принцип работы, схемы и т.д.

Двухполупериодный выпрямитель — устройство или контур, проводящий ток в течение обеих половин цикла переменного тока. Двухполупериодный выпрямитель состоит из трансформатора с центральным отводом вторичной обмотки, двух диодов и сопротивления нагрузки.

Схема двухполупериодного выпрямителя
Обратите внимание на основы электричества и на приборы электроники.

Принцип действия двухполупериодного выпрямителя

В течение первой половины цикла переменного тока верхний конец вторичной обмотки положителен, а нижний конец вторичной обмотки отрицателен. Диод D1 находится в состоянии прямого подключения, а диод D2 находится в состоянии обратного подключения, поскольку средняя точка отрицательна относительно положительной стороны вторичной обмотки и положительна относительно отрицательной стороны вторичной обмотки. Ток протекает от средней точки через сопротивление нагрузки, через D1 к положительной стороне вторичной обмотки. Падение напряжения на сопротивлении RL представляет собой положительную полуволну.

Путь тока через двухполупериодный выпрямитель: D1 находится в состоянии прямого подключения

В течение второй половины цикла переменного тока верхний конец вторичной обмотки отрицателен, а нижний конец вторичной обмотки положителен. Диод D1 находится в состоянии обратного подключения, а диод D2 находится в состоянии прямого подключения. Как изображено на рисунке 3-7, ток протекает от средней точки через сопротивление нагрузки, через D2 к положительной стороне вторичной обмотки. Падение напряжения на сопротивлении RL снова представляет собой положительную полуволну.

Путь тока в двухполупериодном выпрямителе: D2 находится в состоянии прямого подключения

Поскольку ток протекает через сопротивление RL в одном и том же направлении в течение обеих половин цикла входного напряжения, через RL проходят две полуволны в течение каждого полного цикла. Тем не менее, поскольку у этого трансформатора есть средняя точка, падение напряжения на сопротивлении нагрузки представляет собой лишь

половину того, что могло бы быть, если бы нагрузка была соединена ко всей вторичной обмотке. Форма кривой выходного сигнала двухполупериодного выпрямителя

Выпрямитель тока

Определение «Выпрямитель тока» в Большой Советской Энциклопедии


Выпрямитель тока, преобразователь электрического тока переменного направления в ток постоянного направления. Большинство мощных источников электрической энергии вырабатывают ток переменного направления (см. Переменный ток). Однако многие электрические устройства на городском и железнодорожном транспорте, в химической и радиотехнической промышленности, в цветной металлургии и др. работают на токе постоянного направления (см. Постоянный ток) различного напряжения. В простейшем случае переменный ток выпрямляется вентилем электрическим, пропускающим ток (например, синусоидальный) только или преимущественно в одном направлении. По видам применяемых вентилей Выпрямитель тока подразделяют на электроконтактные, кенотронные, газотронные, тиратронные, ртутные, полупроводниковые и тиристорные.
Различают схемы Выпрямитель тока однополупериодные, двухполупериодные с нулевым выводом и мостовые. На рис. 1, а приведена однополупериодная схема выпрямителя однофазного тока. Основные элементы Выпрямитель тока: трансформатор Тр, вентиль В и сглаживающий фильтр С. Напряжение U1, обычно синусоидальное, от источника переменного тока через трансформатор Тр подаётся на вентиль В. Ток J в нагрузке Rн течёт только при положительной полярности подводимого напряжения, т. е. при открытом состоянии В. Конденсатор С заряжается положительными полуволнами пульсирующего тока, а в паузах, соответствующих по времени отрицательным полуволнам, разряжается на нагрузку. Таким образом, пульсирующий ток сглаживается, усредняется.

Однополупериодные однофазные схемы Выпрямитель тока применяют главным образом в маломощных устройствах с ёмкостным или индуктивным сглаживающим фильтром. Основное преимущество — простота и малое число вентилей; недостатки — большие пульсации выпрямленного напряжения и высокое обратное напряжение на вентилях (при ёмкостном фильтре).


В двухполупериодной схеме Выпрямитель тока (рис. 1, б) применяют трансформатор со средней точкой во вторичной обмотке. Благодаря такому соединению обмотки с вентилями выпрямленный ток формируется из обеих полуволн тока. Частота пульсаций выпрямленного тока при этом возрастает в два раза по сравнению с однополупериодным Выпрямитель тока (так, если U1 — напряжение промышленной частоты 50 гц, то частота пульсации тока на нагрузке будет 100 гц), что облегчает сглаживание. Мостовая схема Выпрямитель тока (рис. 1, в) также двухполупериодная, но вторичная обмотка трансформатора выполнена без средней точки и имеет в два раза меньшее количество витков по сравнению со вторичной обмоткой трансформатора на рис. 1, б. Дополнительное сглаживание выпрямленного тока в этих схемах обеспечивается индуктивно-ёмкостными либо резистивно-ёмкостными фильтрами (см. Электрический фильтр). Указанные схемы Выпрямитель тока применяют обычно в системах питания устройств, у которых потребляемая мощность не превышает нескольких квт (радиоприёмники, телевизоры, некоторые устройства автоматики и телемеханики и др. ), и лишь в отдельных случаях для питания мощных (до тысячи квт) устройств (например, двигателей электровозов). Существуют Выпрямитель тока, в которых наряду с выпрямлением тока осуществляется умножение выпрямленного напряжения. Схемы с умножением обычно применяют в высоковольтных установках, предназначенных для испытания электрической изоляции, а также в рентгеновских установках, электронных осциллографах и т.п.

В трёхфазных цепях для питания мощных промышленных установок, во избежание несимметричности нагрузки на сеть электроснабжения, применяют схемы трёхфазных Выпрямитель тока Первичная обмотка трансформатора в таких Выпрямитель тока соединяется в звезду или треугольник. В зависимости от числа вторичных обмоток трансформатора различают 3-, 6-, 12-, 18-фазные и т.д. однополупериодные и мостовые выпрямители трёхфазного тока. На рис. 2, а приведена трёхфазная однополупериодная схема. Первичная обмотка трансформатора соединена треугольником, а вторичная — звездой. Фазные токи i1, i2, i3 выпрямляются и суммируются, образуя выпрямленный выходной ток J. В мостовой трёхфазной схеме (рис. 2, б) обе обмотки трансформатора соединены звездой. Основные преимущества её такие же, как и у однофазных схем Выпрямитель тока
  Лит.: Каганов И. Л., Электронные и ионные преобразователи, ч. 1-3, М. — Л., 1950-56.
  М. М. Гельман.



Статья про «Выпрямитель тока» в Большой Советской Энциклопедии была прочитана 344 раз

Выпрямители переменного тока и напряжения


   Недостатком гальванических элементов, используемых для питания различной электронной аппаратуры, является ограниченный срок их службы и необходимость периодической замены. Такие неудобства особенно ощутимы, когда нагрузка потребляет токи большой силы, например, при питании электродвигателей постоянного тока, выходных каскадов мощного усилителя и т. п. Поэтому для питания электронной аппаратуры лучше использовать электрическую энергию промышленной сети.
   Однако подключать электронное устройство, рассчитанное на питание от батарей, непосредственно к промышленной сети нельзя. Предварительно переменное напряжение сети необходимо преобразовать в постоянное. Последовательность такого преобразования показана на рисунке.
  

  
  
   Для питания транзисторной аппаратуры в большинстве случаев используются напряжения, меньшие, чем сетевые. Это возможно при применении трансформатора, называемого силовым. Затем переменное напряжение надо преобразовать в постоянное. Постоянное напряжение получают в два этапа.
   На первом этапе переменное напряжение преобразуется в пульсирующее, отличающееся от переменного тем, что оно изменяется только в одну сторону от нулевого значения. Устройство, осуществляющее такое преобразование, называется выпрямителем.
   Второй этап состоит в преобразовании с помощью электрического фильтра выпрямленного (пульсирующего) напряжения в постоянное.


   Для получения пульсирующего напряжения из переменного используют специальные элементы, обладающие односторонней электропроводностью: полупроводниковые и электровакуумные диоды.
   Самый простой выпрямитель можно построить на основе всего лишь одного выпрямительного элемента, например полупроводникового диода.

   При подключении выпрямителя к источнику переменного напряжения UBX в течение положительных полупериодов переменного напряжения диод VD оказывается включенным в прямом направлении, сопротивление его становится очень небольшим и через нагрузку RH протекает ток, вызывающий на ней падение напряжения.
   В течение отрицательных полупериодов диод включается в обратном направлении, его сопротивление становится очень большим, в результате чего ток, протекающий через диод и нагрузку, оказывается весьма малым. Таким образом, благодаря полупроводниковому диоду через нагрузку протекает пульсирующий ток. Поскольку этот ток протекает лишь в положительные полупериоды, а при отрицательных полупериодах очень мал, такой выпрямитель называют однополупериодным. Частота пульсаций однополупериодного выпрямителя равна частоте напряжения, подводимого к выпрямителю.
   Пульсирующий ток, протекая через нагрузку, создает на ней пульсирующее напряжение, которое является источником сильных помех. Если от такого источника напряжения питать, например, радиоприемник, будет слышен сильный неприятный гул, называемый фоном.
Чтобы его уменьшить, следует «сгладить» пульсации напряжения на выходе выпрямителя. Для этого выпрямленное напряжение подают сначала на сглаживающее устройство — фильтр, а уже с фильтра — на нагрузку.
   Простейшим фильтром может служить конденсатор, подключаемый параллельно нагрузке. В течение положительного полупериода входного напряжения ток протекает через нагрузку RH и конденсатор С, заряжая его до некоторого максимального напряжения. В отрицательный полупериод диод закрывается, и конденсатор начинает разряжаться через нагрузку. Таким образом, через нагрузку ток протекает как в положительный, так и в отрицательный полупериоды входного напряжения. Источником тока, протекающего через нагрузку в отрицательный полупериод, является конденсатор. Вследствие того, что по мере разрядки конденсатора напряжение на нем уменьшается, будет уменьшаться и напряжение на нагрузке. Следовательно, напряжение на нагрузке при подключении параллельно ей конденсатора остается пульсирующим, но амплитуда пульсаций Uп меньшая, чем при отсутствии конденсатора. Чем больше емкость конденсатора, тем больший заряд будет накоплен им в положительный полупериод и тем больше времени потребуется для его разрядки. А это значит, что увеличение емкости конденсатора приводит к уменьшению пульсаций.
   Отношение амплитуды пульсаций напряжения Uп к среднему значению выпрямленного напряжения U0 называют коэффициентом пульсаций Кр. Из графиков видно, что подключение к выходу выпрямителя конденсатора приводит к уменьшению коэффициента пульсаций выпрямленного напряжения.
   Однополупериодный выпрямитель прост по конструкции, однако обладает наименьшим по сравнению с другими видами выпрямителей коэффициентом полезного действия (КПД) и повышенными пульсациями выпрямленного напряжения. Амплитуда пульсаций значительно увеличивается при возрастании тока нагрузки, так как при этом увеличивается разрядный ток конденсатора С. Поэтому однополупериодные выпрямители с емкостным фильтром используются для питания маломощных приемников и других устройств с малым током потребления.

 


   Для питания радиоаппаратуры чаще всего используются выпрямители, работающие по двухполупериодной схеме. В одном из таких двухполупериодных выпрямителей применяется средний вывод от вторичной обмотки трансформатора. Выпрямительные диоды VD1 и VD2 подключены к концам вторичной обмотки. Такой выпрямитель представляет собой как бы два однополупериодных выпрямителя, работающих на общую нагрузку RH и фильтр С.
   Действительно, когда на верхнем конце вторичной обмотки возникает положительное напряжение (положительный полупериод), на нижнем конце вторичной обмотки образуется отрицательное напряжение (отрицательный полупериод. Поэтому диод VD1 будет открыт, a VD2 закрыт, и ток нагрузки создается напряжением верхней половины вторичной обмотки трансформатора.
   В следующий полупериод напряжение на верхнем конце вторичной обмотки трансформатора окажется отрицательным, а на нижнем — положительным. Диод VD1 будет закрыт, a VD2 — открыт, ток нагрузки вырабатывается нижней половиной IIб вторичной обмотки трансформатора. Таким образом, в данной схеме диоды VD1 и VD2 работают поочередно, и процесс выпрямления переменного тока идет непрерывно.
   Частота пульсаций на выходе такого выпрямителя в 2 раза больше, чем в однополупериодном выпрямителе. Это приводит к увеличению выпрямленного тока, что облегчает задачу сглаживания пульсаций, так как уменьшается время, в течение которого происходит разрядка конденсатора фильтра.
   Коэффициент пульсаций в такой схеме оказывается в 2 раза меньше, чем в схеме однополупериодного выпрямителя.
   Чаще всего двухполупериодный выпрямитель выполняют по мостовой схеме.

 При этом приходится использовать не два, а четыре диода. Но зато трансформатор для такого выпрямителя изготовить проще: не надо делать дополнительного вывода от середины вторичной обмотки, и сама вторичная обмотка содержит в 2 раза меньшее число витков. Когда на верхнем конце вторичной обмотки образуется положительный полупериод («+»), а на нижнем — отрицательный («—»),ток протекает через диоды VD2, VD3 и нагрузку.
Диоды VD1 и VD4 при этом закрыты. В следующий полупериод переменного напряжения на верхнем конце вторичной обмотки создается отрицательное напряжение, а на нижнем — положительное, и ток протекает через диоды VD1, VD4 и нагрузку , а диоды VD2 и VD3 закрыты.

Выбор диодов для выпрямителя


   Диоды для выпрямителя выбирают по двум основным параметрам постоянному (выпрямленному) току, который должен давать выпрямитель, и обратному напряжению. Эти параметры выпрямительных диодов всегда приводятся в справочниках.
  Выпрямленный ток диода должен быть не меньше полного тока, потребляемого нагрузкой. Чтобы в процессе работы диоды меньше нагревались, желательно применять такие из них, у которых выпрямленный ток был бы в 2..3 раза больше, чем требуемый.
  В течение отрицательного полупериода, соответствующего закрытому состоянию диода, к выпрямительному диоду прикладывается обратное напряжение. Оно складывается из напряжения, действующего на вторичной обмотке, и напряжения на конденсаторе, подключенном к выходу выпрямителя. Так как при малых токах нагрузки конденсатор заряжается до напряжения, почти равного амплитудному на вторичной обмотке, можно считать, что максимальное обратное напряжение, прикладываемое к диоду, равно удвоенному амплитудному напряжению вторичной обмотки. Например, если напряжение вторичной обмотки составляет 30 В, то амплитудное напряжение

Диод, использованный в таком выпрямителе, должен иметь допустимое обратное напряжение не менее 84 В.

 

Что такое выпрямитель? Типы выпрямителей, работа и применение

Различные типы выпрямителей — работа и применение

В электронике схема выпрямителя является наиболее часто используемой схемой, потому что почти каждое электронное устройство работает от постоянного тока (постоянного тока) , но доступность из источников постоянного тока ограничены, например, электрические розетки в наших домах обеспечивают переменного тока (переменного тока) . Выпрямитель — идеальный кандидат для этой работы в промышленности и дома для преобразования переменного тока в постоянный ток .Даже в наших зарядных устройствах для сотовых телефонов используются выпрямители для преобразования AC из наших домашних розеток в DC . Различные типы выпрямителей используются для определенных приложений.

В основном у нас есть два типа напряжения, которые широко используются в наши дни. Они бывают переменного и постоянного напряжения. Эти типы напряжения могут быть преобразованы из одного типа в другой с помощью специальных схем, разработанных для этого конкретного преобразования. Эти преобразования происходят повсюду.

Наши основные источники питания, которые мы получаем от электросетей, имеют переменный характер, и бытовые приборы, которые мы используем в своих домах, обычно требуют небольшого постоянного напряжения. Этот процесс преобразования переменного тока в постоянный получил название выпрямления. Преобразованию переменного тока в постоянный предшествует дальнейший процесс, который может включать в себя фильтрацию, преобразование постоянного тока в постоянный и так далее. Одна из самых распространенных частей электронного блока питания — мостовой выпрямитель.

Для многих электронных схем требуется выпрямленный источник питания постоянного тока для питания различных основных электронных компонентов от доступной сети переменного тока.Простой мостовой выпрямитель используется во множестве электронных силовых устройств переменного тока.

Другой способ взглянуть на схему выпрямителя состоит в том, что можно сказать, что она преобразует токи, а не напряжения. Это имеет более интуитивный смысл, потому что мы больше привыкли использовать ток для определения природы компонента. Вкратце, выпрямитель принимает ток, который имеет как отрицательную, так и положительную составляющие, и выпрямляет его так, чтобы осталась только положительная составляющая тока.

Мостовые выпрямители широко используются в источниках питания, которые обеспечивают необходимое постоянное напряжение для электронного компонента или устройств. Наиболее эффективными коммутационными аппаратами, характеристики которых известны полностью, являются диоды. Теоретически вместо диодов можно использовать любой твердотельный переключатель, которым можно управлять или которым нельзя управлять.

Обычно выпрямители типа s классифицируются в зависимости от их мощности. В этой статье мы обсудим многие типы выпрямителей, такие как:

  • Однофазные выпрямители
  • Трехфазные выпрямители
  • Управляемые выпрямители
  • Неуправляемые выпрямители
  • Полуволновые выпрямители
  • Полноволновые выпрямители
  • Мостовые выпрямители
  • Center -Tapped Rectifiers

Что такое выпрямитель?

Выпрямитель — это электрическое устройство, состоящее из одного или нескольких диодов, которое преобразует переменного тока ( AC ) в постоянного тока ( DC ).Он используется для выпрямления, где процесс ниже показывает, как он преобразует переменный ток в постоянный.

Что такое выпрямление?

Выпрямление — это процесс преобразования переменного тока (который периодически меняет направление) в постоянный ток (поток в одном направлении).

Типы выпрямителей

В основном есть два типа выпрямителей:

  1. Неуправляемый выпрямитель
  2. Управляемый выпрямитель

Мостовые выпрямители бывают многих типов, и оснований для классификации может быть много, чтобы назвать несколько, тип питания, конфигурации мостовой схемы, возможности управления и т. д.Мостовые выпрямители можно в целом разделить на одно- и трехфазные выпрямители в зависимости от типа входа, на котором они работают. Оба этих типа включают следующие дополнительные классификации, которые можно разделить на одно- и трехфазные выпрямители.

Дальнейшая классификация основана на коммутационных устройствах, используемых выпрямителем, а также на типах неуправляемых, полууправляемых и полностью управляемых выпрямителей. Некоторые типы выпрямителей обсуждаются ниже.

В зависимости от типа выпрямительной схемы выпрямители подразделяются на две категории.

  • Полупериодный выпрямитель
  • Двухполупериодный выпрямитель

Полупериодный выпрямитель преобразует только половину волны переменного тока в сигнал постоянного тока, тогда как двухполупериодный выпрямитель преобразует полный сигнал переменного тока в постоянный.

Мостовой выпрямитель — это наиболее часто используемый выпрямитель в электронике, и в этом отчете мы рассмотрим его работу и изготовление. Схема простого мостового выпрямителя — самый популярный метод двухполупериодного выпрямления.

Мы обсудим как управляемые, так и неуправляемые (полуволновые и полнополупериодные мостовые) выпрямители более подробно со схемами и принципами работы, как показано ниже.

Неуправляемый выпрямитель:

Тип выпрямителя, выходное напряжение которого не может контролироваться , называется неуправляемым выпрямителем .

Выпрямитель работает с переключателями. Переключатели могут быть различных типов, в широком смысле, управляемые переключатели и неуправляемые переключатели. Диод — это однонаправленное устройство, которое позволяет току течь только в одном направлении. Работа диода не контролируется, поскольку он будет работать до тех пор, пока он смещен в прямом направлении.

При конфигурации диодов в любом конкретном выпрямителе выпрямитель не полностью находится под контролем оператора, поэтому выпрямители такого типа называются неуправляемыми выпрямителями. Это не позволяет изменять мощность в зависимости от требований к нагрузке. Таким образом, этот тип выпрямителя обычно используется в постоянных или фиксированных источниках питания.

Неуправляемый выпрямитель использует только диоды, и они дают фиксированное выходное напряжение, зависящее только от входа AC .

Типы неуправляемых выпрямителей:

Неконтролируемые выпрямители подразделяются на два типа:

  1. Полуволновый выпрямитель
  2. Полноволновой выпрямитель
Полуволновый выпрямитель:

A Тип выпрямителя, который преобразует только полупериод преобразования переменного тока (AC) в постоянный (DC) известен как полуволновой выпрямитель.

  • Положительный полупериодный выпрямитель:

Полупериодный выпрямитель, который преобразует только положительный полупериод и блокирует отрицательный полупериод.

  • Выпрямитель отрицательной полуволны:

Выпрямитель отрицательной полуволны преобразует только отрицательного полупериода переменного тока в постоянный ток.

Во всех типах выпрямителей однополупериодный выпрямитель — это простейших из всех, так как он состоит только из одиночного диода .

Диод пропускает ток только в одном направлении, известном как вперед смещение . Нагрузочный резистор RL включен последовательно с диодом.

Положительный полупериод:

Во время положительного полупериода вывод диода анод станет положительным, а катод станет отрицательным, известным как прямое смещение . И это позволит протекать положительному циклу.

Отрицательный полупериод:

Во время отрицательного полупериода анод станет отрицательным, а катод станет положительным, что известно как обратное смещение .Таким образом, диод заблокирует отрицательный цикл.

Таким образом, когда источник переменного тока подключен к однополупериодному выпрямителю, через него будет проходить только полупериод , как показано на рисунке ниже.

Выход этого выпрямителя снимается через нагрузочный резистор RL . Если мы посмотрим на график вход-выход , он показывает пульсирующий положительный полупериод входа .

На выходе полуволнового выпрямителя слишком много пульсаций , и использовать этот выход в качестве источника постоянного тока не очень практично.Чтобы сгладил этот пульсирующий выход, через резистор вводится конденсатор . Конденсатор будет заряжаться во время положительного цикла и разряжаться во время отрицательного цикла, чтобы выдать плавный выходной сигнал.

Выпрямители такого типа тратят впустую мощность входного полупериода переменного тока.

Двухполупериодный выпрямитель:

Двухполупериодный выпрямитель преобразует положительных и отрицательных полупериодов переменного (переменного тока) в постоянный (постоянный ток).Он обеспечивает двойное выходное напряжение по сравнению с полуволновым выпрямителем

Двухполупериодный выпрямитель состоит из более чем одного диода.

Существует два типа двухполупериодных выпрямителей.

  1. Мостовой выпрямитель
  2. Выпрямитель с центральным отводом
Мостовой выпрямитель

Мостовой выпрямитель использует четыре диода для преобразования обоих полупериодов входного переменного тока в постоянный выходной.

В этом типе выпрямителя диоды подключаются в особой форме, как указано ниже.

Положительный полупериод:

Во время положительного полупериода входа диод D1 и D2 становится прямым смещением, а D3 и D4 становится обратным смещением. Диод D1 и D2 образуют замкнутый контур, который обеспечивает положительное выходное напряжение на нагрузочном резисторе RL .

Отрицательный полупериод:

Во время отрицательного полупериода диод D3 и D4 становится прямым смещением, а D1 и D2 становится обратным смещением.Но полярность нагрузочного резистора RL остается прежней и обеспечивает положительный выходной сигнал на нагрузке.

Выход двухполупериодного выпрямителя имеет низкие пульсации по сравнению с полуволновым выпрямителем, но, тем не менее, он не является плавным и устойчивым.

Чтобы сделать выходное напряжение плавным и стабильным, на выходе помещается конденсатор , как показано на рисунке ниже.

Заряд и разряд конденсатора, обеспечивающий плавные переходы между полупериодами.

Работа схемы мостового выпрямителя

Из принципиальной схемы видно, что диоды подключены определенным образом. Это уникальное расположение и дало название конвертеру. В мостовом выпрямителе напряжение на входе может быть от любого источника. Это может быть трансформатор, который используется для повышения или понижения напряжения, или сеть нашего домашнего источника питания. В этой статье мы используем трансформатор с ответвлениями 6-0-6 для обеспечения переменного напряжения.

В первой фазе работы выпрямителя, во время положительного полупериода, диоды D3-D2 смещены в прямом направлении и проводят ток. Диоды D1-D4 имеют обратное смещение и не проводят в этом полупериоде, действуя как разомкнутые переключатели. Таким образом, мы получаем на выходе положительный полупериод. И наоборот, в отрицательном полупериоде диоды D1-D4 смещаются в прямом направлении и начинают проводить, тогда как диоды D3-D2 имеют обратное смещение и не проводят в этом полупериоде.

Опять получаем на выходе положительный полупериод.В конце процесса выпрямления отрицательная часть переменного тока преобразуется в положительный цикл. Выходной сигнал выпрямителя — это два полуположительных импульса с той же частотой и величиной, что и входной.

В отличие от работы полуволнового выпрямителя, полный мостовой выпрямитель имеет другую ветвь, которая позволяет ему проводить отрицательную половину формы волны напряжения, чего полумостовой выпрямитель не имел возможности сделать. Таким образом, среднее напряжение на выходе полного мостового выпрямителя вдвое больше, чем у полумостового выпрямителя.

Несмотря на то, что мы используем четыре отдельных силовых диода для изготовления двухполупериодного мостового выпрямителя, готовые компоненты мостового выпрямителя доступны в готовом виде с различными значениями напряжения и тока, которые можно использовать напрямую для обеспечения работоспособности. схема.

Форма волны выходного напряжения после выпрямления не соответствует правильному постоянному току, поэтому мы можем попытаться превратить его в форму волны постоянного тока, используя конденсатор для целей фильтрации. Сглаживающие или накопительные конденсаторы, которые подключены параллельно нагрузке на выходе схемы двухполупериодного мостового выпрямителя, увеличивают средний выходной уровень постоянного тока до требуемого среднего напряжения постоянного тока на выходе, поскольку конденсатор действует не только как фильтрующий компонент, но и также периодически заряжается и разряжается, эффективно увеличивая выходное напряжение.

Конденсатор заряжается до тех пор, пока форма сигнала не достигнет своего пика, и равномерно разряжается в цепи нагрузки, когда форма сигнала начинает снижаться. Таким образом, когда выходной сигнал становится низким, конденсатор поддерживает правильную подачу напряжения в цепи нагрузки, тем самым создавая постоянный ток.

Преимущества мостового выпрямителя:

  1. Низкие пульсации в выходном сигнале постоянного тока
  2. Высокий КПД выпрямителя
  3. Низкие потери мощности

Недостатки мостового выпрямителя:

  1. Мостовой выпрямитель сложнее, чем однополупериодный выпрямитель
  2. Больше потерь мощности по сравнению с двухполупериодным выпрямителем с центральным ответвлением.
Выпрямитель с центральным отводом

Этот тип двухполупериодного выпрямителя использует трансформатор с центральным отводом и два диода.

Трансформатор с центральным ответвлением — это трансформатор с двойным напряжением, который имеет два входа ( I1 и I2 ) и три выходных клеммы ( T1, T2, T3 ). Клемма T2 подключена к центру выходной катушки, которая действует как опорное заземление ( опорного напряжения ).Клемма T1 выдает положительного напряжения , а клемма T3 создает отрицательное напряжение относительно T2 .

Конструкция выпрямителя с центральным отводом приведена ниже:

Положительный полупериод:

Во время входного положительного полупериода T1 выдает положительное напряжение, а T2 — отрицательное напряжение. Диод D1 станет прямым смещением, а диод D2 станет обратным смещением.Это делает закрытый путь от T1 к T2 через нагрузочный резистор RL , как показано ниже.

Отрицательный полупериод:

Теперь во время входного отрицательного полупериода T1 будет генерировать отрицательный цикл, а T2 будет генерировать положительный цикл. Это переведет диод D1 в обратное смещение, а диод D2 в прямое смещение. Но полярность на нагрузочном резисторе RL все еще такая же, поскольку ток проходит от T3 к T1 , как показано на рисунке ниже.

Выход DC выпрямителя с центральным отводом также имеет пульсации, и он не является плавным и устойчивым DC . Конденсатор на выходе устранит пульсации и обеспечит стабильный выход DC .

Управляемый выпрямитель:

Тип выпрямителя, выходное напряжение которого может изменяться или , называется управляемым выпрямителем .

Потребность в управляемом выпрямителе становится очевидной, если мы рассмотрим недостатки неуправляемого мостового выпрямителя.Чтобы превратить неуправляемый выпрямитель в управляемый, мы используем твердотельные устройства с управляемым током, такие как SCR, MOSFET и IGBT. У нас есть полный контроль, когда тиристоры включаются или выключаются в зависимости от импульсов затвора, которые мы применяем к ним. Они обычно более предпочтительны, чем их неконтролируемые аналоги.

Он состоит из одного или более чем одного SCR ( Silicon Controlled Rectifier ).

Тиристор , также известный как тиристор , представляет собой трехконтактный диод.Это анод , катод и управляющий вход, известный как Gate .

Как и простой диод, SCR проводит при прямом смещении и блокирует ток при обратном смещении, но он запускает прямую проводимость только при наличии импульса на входе затвора . Таким образом, выходным напряжением можно управлять с помощью входа затвора.

Типы управляемого выпрямителя

Есть два типа управляемого выпрямителя.

Выпрямитель с полуволновым управлением

Выпрямитель с полуволновым управлением состоит из одного тиристора (выпрямителя с кремниевым управлением).

Полупериодный управляемый выпрямитель имеет ту же конструкцию, что и полуволновой неуправляемый выпрямитель, за исключением того, что мы заменили диод на SCR , как показано на рисунке ниже.

SCR не проводит обратное смещение, поэтому он блокирует отрицательный полупериод.

Во время положительного полупериода SCR будет проводить ток при одном условии, когда на вход затвора подается импульс. Вход затвора, конечно, представляет собой периодический импульсный сигнал, который предназначен для активации SCR в каждом положительном полупериоде.

Таким образом, мы можем контролировать выходное напряжение этого выпрямителя.

Выходной сигнал SCR также является пульсирующим напряжением / током DC . Эти импульсы удаляются с помощью конденсатора , параллельного нагрузочному резистору RL .

Полноволновой управляемый выпрямитель

Тип выпрямителя, который преобразует как положительный, так и отрицательный полупериод переменного тока в постоянный, а также регулирует выходную амплитуду , известен как двухполупериодный управляемый выпрямитель.

Управляемый двухполупериодный выпрямитель, как и неуправляемый выпрямитель, бывает двух типов.

Управляемый мостовой выпрямитель

В этом выпрямителе диодный мост заменен мостом SCR ( Thyristor ) с такой же конфигурацией, как показано на рисунке ниже.

Положительный полупериод:

Во время положительного цикла SCR (тиристор) T1 и T2 будет проводить при подаче импульса затвора. T3 и T4 будут иметь обратное смещение, поэтому они будут блокировать ток. Выходное напряжение будет установлено на нагрузочном резисторе RL , как показано ниже.

Отрицательный полупериод:

Во время отрицательного полупериода тиристоры T3 и T4 будут иметь прямое смещение с учетом входного импульса затвора, а T1 и T2 станут обратным смещением. Выходное напряжение появится на нагрузочном резисторе RL .

В конце вывода конденсатор используется для удаления пульсаций и делает вывод стабильным и плавным.

Управляемый Выпрямитель с центральным отводом:

Как и неуправляемый выпрямитель с центральным отводом, в этой конструкции используются два SCR вместо двух диодов.

Оба эти переключения SCR будут синхронизированы по-разному в зависимости от частоты входа AC .

Его работа такая же, как и у неуправляемого выпрямителя, и его схематическая конструкция приведена ниже.

Однофазные и трехфазные выпрямители

Эта классификация основана на типе входа, на котором работает выпрямитель. Именование довольно простое. Когда вход однофазный, выпрямитель называется однофазным выпрямителем, а когда вход трехфазный, он называется трехфазным выпрямителем.

Однофазный мостовой выпрямитель состоит из четырех диодов, тогда как трехфазный выпрямитель использует шесть диодов, расположенных определенным образом для получения желаемого выхода.Это могут быть управляемые или неуправляемые выпрямители, в зависимости от компонентов переключения, используемых в каждом выпрямителе, таких как диоды, тиристоры и т. Д.

Сравнение

выпрямителей

В следующей таблице показано соответствие между различными типами выпрямителей, такими как однополупериодный выпрямитель, двухполупериодный выпрямитель и выпрямитель с центральным ответвлением.

Применение выпрямителей

В основном, почти все электронные схемы работают от постоянного напряжения.Основная цель использования выпрямителя — выпрямление, то есть преобразование переменного напряжения в постоянное. То есть выпрямители используются почти во всех выпрямительных и электронных устройствах.

Ниже приведен список общих областей применения и использования различных выпрямителей.

  • Выпрямление, т.е. преобразование постоянного напряжения в переменное.
  • Выпрямители используются в электросварке для обеспечения поляризованного напряжения.
  • Применяется также в тяговых двигателях, подвижном составе и трехфазных тяговых двигателях, используемых для движения поездов.
  • Полуволновые выпрямители используются в средствах от комаров и паяльниках.
  • Полуволновой выпрямитель также используется в AM Radio в качестве детектора и детектора пикового сигнала.
  • Выпрямители также используются в умножителях модуляции, демодуляции и напряжения.

Связанные сообщения:

Выпрямители: все, что вам нужно знать

Инженерные обновления

Для клиентов, желающих обновить свое любимое оборудование, Dynapower с гордостью предлагает широкий спектр технических обновлений.Обычно мы работаем с компанией, чтобы сначала определить области их процесса, которые можно улучшить, внося изменения в существующее оборудование. К ним относятся такие элементы, как меры безопасности, чтобы гарантировать, что устройство соответствует требованиям, и что работы по техническому обслуживанию могут быть должным образом выполнены на самом устройстве.

При внедрении наших технических обновлений мы используем наш более чем 50-летний опыт работы в сфере источников питания, чтобы предложить вам самые лучшие обновления для ваших систем. К ним относятся такие усовершенствования, как дополнительные термодатчики, обратные клапаны давления воды, датчики вентилятора, датчики потока, датчики химического загрязнения и многое другое.

В завершение всего этого, Dynapower с гордостью предлагает тачпад, сенсорный экран и контроллеры Mutli-Unit. Наш контроллер сенсорной панели может быть легко интегрирован как в кремниевые выпрямители, так и в импульсные источники питания. Эти контроллеры дают вам возможность точно регулировать напряжение, длительность импульса, время цикла и время задержки.

Если вы ищете самое лучшее с точки зрения инженерных усовершенствований, не ищите ничего, кроме наших контроллеров сенсорного экрана и нашего нового контроллера многоканального выпрямителя.Эти устройства легко интегрируются в выпрямители SCR и предлагают пользователям полный контроль над своими источниками питания. Многоблочный контроллер выпрямителя может управлять от одного до десяти выпрямителей с одного удобного сенсорного экрана. Этот мощный контроллер также имеет систему регистрации данных, которая позволяет вам легко загружать и вести записи, а также автоматизировать рецепты, диагностику неисправностей и регистрацию данных нескольких выпрямителей с одного сенсорного экрана.

Планы профилактического обслуживания и обслуживание на месте

В Dynapower имеется широкий ассортимент запасных частей для выпрямителей для всех ваших потребностей в техническом обслуживании.К ним относятся такие элементы, как платы управления источником питания для регулирования выходного тока и напряжения источника питания, термовыключатели, все типы предохранителей от быстродействующих до низковольтных и различные выпрямительные диоды. Если вы не видите нужную деталь, у нас есть горячая линия по запасным частям (802) 860-7200, чтобы помочь вам найти нужную деталь.

Dynapower также предлагает услуги на месте и профилактическое обслуживание не только оборудования Dynapower и Rapid Power Technologies, но и большинства оборудования других производителей выпрямителей.Наши полевые услуги включают ввод в эксплуатацию, ремонт, текущее обслуживание и оценку оборудования.

Четыре уровня программ профилактического обслуживания Dynapower разработаны для обеспечения того, чтобы ваше оборудование регулярно проверялось и настраивалось, что продлевает надежный срок службы оборудования. Наша цель — предотвратить ненужные отказы оборудования, обеспечить его правильную работу и минимизировать ваши затраты на ремонт и эксплуатацию.

Ремонт выпрямителя

Важно постоянно следить за производительностью и обслуживанием выпрямителя, чтобы предотвратить такие проблемы, как потеря эффективности, сбой системы, травмы или длительные простои.Наша программа ремонта выпрямителя включает в себя полную очистку и повторную сборку всей энергосистемы сверху вниз. Вам не обязательно иметь выпрямитель Dynapower или Rapid Power, чтобы воспользоваться нашей программой ремонта выпрямителя.

Преимущества ремонта выпрямителя

  • Сэкономьте от 30% до 60% при покупке нового, одновременно повышая надежность, эффективность и безопасность.
  • Увеличенный срок службы оборудования, в том числе соблюдение действующих норм и правил безопасности.
  • Интеграция современных деталей и элементов управления для повышения простоты использования.
  • Стандартизированное обслуживание.
  • Меньшее воздействие на окружающую среду.

В то время как мы рады провести оценку выпрямителя на месте, Dynapower также предлагает полный процесс ремонта на месте с использованием нашего современного передового испытательного оборудования. Мы используем разрешение на возврат товара (RMA) для отправки и точно отслеживаем устройство для тестирования на нашем предприятии. В зависимости от процесса и доступности устройств мы также предоставляем выпрямители в аренду клиентам, у которых нет резервных копий.В некоторых случаях мы покрываем расходы на фрахт, и в каждом случае мы предоставляем нашим клиентам сроки и варианты ремонта. Перейдите сюда, чтобы узнать больше о нашей программе ремонта выпрямителей.

Финансирование выпрямителей

Наконец, Dynapower с гордостью предлагает программу финансирования с низкой процентной ставкой для наших систем электроснабжения. Благодаря партнерству с Lease Corporation of America мы можем предоставить вам программу финансирования, которая позволит вам получить необходимое оборудование СЕЙЧАС. А через раздел 179 IRS вы можете увидеть тысячи потенциальных сбережений, вычтя 100% стоимости приобретенного вами оборудования в первый год его использования.

Льготы по финансированию выпрямителя

  • Получите необходимое оборудование СЕЙЧАС — платите за него со временем
  • Сохраните свой оборотный капитал
  • Простой процесс подачи заявки и утверждения
  • Потенциальная экономия на налогах в тысячах долларов в соответствии с разделом 179 IRS
  • Пусть оборудование окупится своим использованием
  • Вариант покупки за 1 доллар позволяет вам владеть оборудованием в конце срока аренды

Для получения дополнительной информации перейдите сюда или свяжитесь с нами сегодня по телефону (802) 860-7200

Power Rectifier — обзор

11.1 Введение

Экспоненциальное улучшение вычислительной мощности за последние 40 лет было достигнуто за счет уменьшения площади устройства в> 100000 раз, с 10 мкм в 1970 году до 25 нм в 2010 году. Стоимость единицы вычислительной мощности снижается аналогичными темпами (рис. 11.1) [2]. Уменьшение размера устройства увеличило скорость обработки за счет уменьшения расстояния, которое носители должны пройти в канале. Он увеличил плотность и количество устройств на кристалле, тем самым увеличив вычислительную мощность и доступную память.Это огромное увеличение рентабельности вычислительной мощности стало основным двигателем повышения производительности мировой экономики. Это также основной драйвер доступных расходных материалов в виде интернет-контента, такого как потоковое воспроизведение фильмов и видеоигр, доступных на портативных устройствах, таких как смартфоны.

Рисунок 11.1. Историческая стоимость бита DRAM [1].

Помимо поддержки многих других отраслей, полупроводниковый бизнес сам по себе очень велик, его выручка в 2010 году превысила 300 миллиардов долларов [3].Полупроводниковые устройства в основном делятся на два основных типа: процессоры и запоминающие устройства. Существует несколько небольших, но важных типов продуктов, таких как светоизлучающие диоды (светодиоды), выпрямители мощности и датчики изображения. В этой главе основное внимание будет уделено применению тонких пленок в полупроводниковой памяти. Тонкие пленки сыграли важную роль в этом значительном улучшении возможностей полупроводников. В этой главе будут рассмотрены два основных типа полупроводниковой памяти, включая прошлую и настоящую архитектуру и интеграцию процессов, роль конкретных тонких пленок в каждой из них и методы осаждения тонких пленок, используемые в промышленности.Он завершится обзором потенциальных будущих устройств памяти и тонкопленочных приложений в них.

Полупроводниковые запоминающие устройства делятся на энергозависимые и энергонезависимые. Энергозависимая память состоит в основном из динамической памяти с произвольным доступом или DRAM и сохраняет информацию только тогда, когда на устройство постоянно подается ток. Еще одно меньшее, но очень важное запоминающее устройство — статическая оперативная память или SRAM. Рынок DRAM намного превышает рынок устройств SRAM, хотя небольшое количество устройств SRAM используется почти во всех логических микросхемах и микросхемах памяти.Полупроводниковые энергонезависимые запоминающие устройства в основном состоят из так называемых «флеш-устройств» и сохраняют свою информацию даже при отключении питания. Другие энергонезависимые полупроводниковые запоминающие устройства включают постоянное запоминающее устройство по маске (MROM), одноразовое программируемое запоминающее устройство (OTP) и электрически стираемое постоянное запоминающее устройство (EEPROM).

Фактически, разделение рынка на отдельные типы памяти, такие как энергозависимая и энергонезависимая, размывается из-за все более сложных архитектур системного уровня, которые используют несколько видов памяти для обеспечения высокоскоростной передачи данных между памятью и процессором.На рис. 11.2 показана типичная система «кэширования», используемая для передачи данных с высокопроизводительных, но медленных запоминающих устройств, таких как магнитные жесткие диски и DRAM, на процессор с высокой скоростью передачи данных [4].

Рисунок 11.2. Иерархия кеш-памяти. Кэш-память L1 и L2 — это встроенные устройства SRAM, тогда как L3 часто является встроенной памятью DRAM [3].

Улучшения масштабирования стали настолько регулярными и ожидаемыми, что отрасль опубликует прогноз размеров и производительности устройств на следующие несколько лет. Международная технологическая дорожная карта для полупроводников (ITRS) публикуется ежегодно и доступна по адресу http: // www.itrs.net. Дорожная карта расширялась каждый год и теперь включает разделы, посвященные проектированию, тестированию, моделированию, транзисторам и межсоединениям, а также другим темам. Выявлены потенциальные препятствия для масштабирования. Дорожная карта оказалась для отрасли полезным инструментом для решения общих задач.

SRAM — это матрица ячеек памяти, которая сохраняет информацию до тех пор, пока подается питание, без «обновления» данных. Ячейка памяти SRAM представляет собой бистабильную схему, состоящую из четырех-шести транзисторов. Структуры ячеек SRAM с четырьмя транзисторами и двумя поликремниевыми нагрузочными резисторами (4T2R) являются общими, как и конструкции с шестью транзисторами.Хотя конструкция с шестью транзисторами занимает больше места, они менее негерметичны и менее подвержены программным ошибкам, чем конструкция 4T2R. В SRAM правят изготовление и материалы, похожие на логику, с улучшением производительности за счет устройств меньшего размера [5]. Поскольку ячейки SRAM используют изготовление и интеграцию логики, они не будут рассматриваться в этой главе.

Огромное снижение стоимости битов и увеличение доступного объема памяти флеш-памяти NAND привело к появлению совершенно новой категории устройств — твердотельных накопителей (SSD).Впервые представленные для портативных компьютеров высокого класса, твердотельные накопители быстро завоевывают популярность. Твердотельные накопители обеспечивают более быструю загрузку, снижают энергопотребление и имеют меньший форм-фактор, чем магнитные жесткие диски. В 2011 году твердотельный жесткий диск на 128 ГБ был широко доступен в рознице по цене <200 долларов США.

Выпрямитель | Инжиниринг | Фэндом

Выпрямитель

Выпрямитель представляет собой электрическое устройство для преобразования переменного тока в постоянный.

Как сделано []

Переменный ток, полуволновые и двухполупериодные выпрямленные сигналы

Это делается с помощью одного или нескольких полупроводниковых устройств (например, диодов), расположенных определенным образом. Когда для выпрямления переменного тока используется только один диод (путем блокировки отрицательной или положительной части формы волны. Разница между термином диод и термином выпрямитель является просто одним из применений, например, термин выпрямитель описывает диод , который используется для преобразования переменного тока в постоянный. Выпрямление — это процесс преобразования переменного тока (AC) в постоянный (DC). Почти все выпрямители состоят из нескольких диодов в определенной конфигурации для более эффективного преобразования переменного тока в постоянный, чем это возможно с одним диодом. Выпрямление обычно выполняется полупроводниковыми диодами. До разработки твердотельных выпрямителей использовались ламповые диоды.

Полупериодное выпрямление []

При полуволновом выпрямлении либо положительная, либо отрицательная половина волны переменного тока проходит легко, другая половина блокируется.Полуволновое выпрямление устраняет половину волны, поэтому оно очень неэффективно. Как следует из названия, полуволновой выпрямитель позволяет только половине входного сигнала достигать выхода. Это может быть положительная или отрицательная половина в зависимости от того, в каком смысле подключен диод. Полуволновое выпрямление может быть достигнуто с помощью одного диода в однофазном питании.

Двухполупериодное выпрямление []

Двухполупериодное выпрямление преобразует обе полярности входного сигнала в постоянный ток и является более эффективным.Однако, в зависимости от конфигурации трансформатора, для него может потребоваться в четыре раза больше выпрямителей, чем для однополупериодного выпрямления. Это связано с тем, что для каждой выходной полярности требуется 2 выпрямителя для каждого, например, один для случая, когда переменный ток «X» положительный, а другой — для положительного полюса переменного тока «Y». Другой выход постоянного тока требует того же самого, что дает четыре отдельных перехода (см. Полупроводники / диод). Расположенные таким образом четыре выпрямителя называются мостовым выпрямителем.

Двухполупериодный выпрямитель преобразует всю форму волны входного сигнала в форму волны постоянной полярности (положительной или отрицательной) на выходе путем изменения отрицательных (или положительных) частей формы волны переменного тока.Таким образом, положительные (отрицательные) части объединяются с перевернутыми отрицательными (положительными) частями для получения полностью положительной (отрицательной) формы волны напряжения / тока.

Для однофазного переменного тока, если переменный ток с центральным отводом, то два диода, соединенные спина к спине (т. Е. Аноды с анодом или катод с катодом), образуют двухполупериодный выпрямитель.

Если нет центрального отвода, то необходимы четыре диода, соединенные мостом.

Для трехфазного переменного тока используются шесть диодов.Обычно используется три пары диодов, но каждая пара не является двойным диодом того же типа, который использовался бы для двухполупериодного однофазного выпрямителя. Вместо этого пары расположены последовательно (от анода к катоду). Как правило, имеющиеся в продаже двойные диоды имеют четыре вывода, поэтому пользователь может настроить их для использования с однофазным разделенным питанием, для полумоста или для трехфазного использования.

Приложения []

Трехфазный мостовой выпрямитель.

Один тип одиночного выпрямителя

переменного тока используется для передачи тока, потому что его можно легко повышать или понижать по напряжению с помощью простого трансформатора.Линии электропередач высокого напряжения передают ту же мощность при более низком токе (что приводит к меньшему нагреву), а затем она понижается трансформаторами подстанции до более управляемых напряжений. Преобразование уровня напряжения постоянного тока намного сложнее. Один из методов состоит в том, чтобы преобразовать напряжение в переменный ток (с помощью устройства, называемого инвертором), использовать трансформатор для изменения напряжения, а затем вернуть его обратно в постоянный ток. Постоянный ток необходим для внутренних цепей многих бытовых электрических и электронных устройств. Компьютеры, телефоны, телевизоры, часы, твердотельное освещение и т. Д., все предназначены для работы на DC.

Сглаживание выхода выпрямителя []

Хотя однополупериодного и двухполупериодного выпрямления достаточно для вывода формы постоянного тока на выходе, ни одно из них не дает постоянного постоянного тока. Для получения «устойчивого» постоянного тока из выпрямленного переменного тока требуется сглаживающая цепь . В простейшей форме это может быть так называемый накопительный конденсатор или сглаживающий конденсатор, размещенный на выходе постоянного тока выпрямителя. По-прежнему останется некоторое количество пульсаций переменного тока, при котором напряжение не будет полностью сглажено.

Для дальнейшего уменьшения этой пульсации можно использовать конденсаторный входной фильтр. Это дополняет накопительный конденсатор дросселем и вторым фильтрующим конденсатором, так что на выводах фильтрующего конденсатора может быть получен устойчивый выход постоянного тока. Дроссель эффективно обеспечивает высокий импеданс для тока пульсаций.

Эффективность выпрямления []

Эффективность выпрямления показывает, насколько эффективно выпрямитель преобразует переменный ток в постоянный. Он определяется как отношение выходной мощности постоянного тока к входной мощности переменного тока, где Выходная мощность постоянного тока является произведением среднего тока и напряжения.Более простой способ рассчитать эффективность — использовать.

Без сглаживания двухполупериодные выпрямители имеют КПД или 81%. Полупериодные выпрямители имеют КПД 40,5%.

См. Также []

Выпрямитель

— Викисловарь

Английский [править]

Этимология [править]

выпрямить + -er

Произношение [править]

Существительное [править]

выпрямитель ( множественное число выпрямители )

  1. Что-то исправляющее.
  2. Устройство, преобразующее переменный ток в постоянный; часто диод.
  3. (морской) Инструмент, используемый для определения и исправления отклонений компаса на борту судна.
  4. (искусственные нейронные сети) Функция активации f (x) = max (0, x) {\ displaystyle f (x) = \ max (0, x)}, где x — это вход для нейрона.
Антонимы [править]
Производные термины [править]
Переводы [править]

Устройство, преобразующее переменный ток в постоянный

См. Также [править]

Анаграммы [править]


Этимология [править]

От старофранцузского выпрямитель , от позднего латинского rectificō, rectificāre («исправлять, регулировать, контролировать»).

Произношение [править]

Глагол [править]

выпрямитель

  1. для исправления
Спряжение [править]
инфинитив простой выпрямитель
соединение эвер + причастие прошедшего времени
причастие настоящего или герундий 1 простой выпрямительный
/ мкк.ti.fjɑ̃ /
соединение аят + причастие прошедшего времени
причастие прошедшего времени выпрямитель
/ʁɛk.ti.fje/
единственное число множественное число
первый секунд третий первый секунд третий
ориентировочный je (j ’) вт il, elle ноус vous ils, elles
(простые
времен)
настоящее время выпрямитель
/ k.ti.fi/
исправляет
/ʁɛk.ti.fi/
выпрямитель
/ʁɛk.ti.fi/
выпрямителей
/ʁɛk.ti.fjɔ̃/
выпрямитель
/ʁɛk.ti.fje/
выпрямитель
/ʁɛk.ti.fi/
несовершенный выпрямителей
/ʁɛk.ti.fjɛ/
выпрямителей
/ʁɛk.ti.fjɛ/
rectifiait
/ʁɛk.ti.fjɛ/
выпрямителей
/ʁɛk.ti.fi.jɔ̃/
выпрямитель
/ʁɛk.ti.fi.je/
выпрямитель
/ k.ti.fjɛ /
прошлое историческое 2 выпрямители
/ʁɛk.ti.fje/
выпрямители
/ʁɛk.ti.fja/
выпрямитель
/ʁɛk.ti.fja/
выпрямителей
/ʁɛk.ti.fjam/
выпрямители
/ʁɛk.ti.fjat/
выпрямительный
/ʁɛk.ti.fjɛʁ/
будущее выпрямитель
/ʁɛk.ti.fi.ʁe/
выпрямители
/ʁɛk.ti.fi.ʁa/
выпрямитель
/ ʁɛk.ti.fi.ʁa /
выпрямители
/ʁɛk.ti.fi.ʁɔ̃/
выпрямитель
/ʁɛk.ti.fi.ʁe/
выпрямитель
/ʁɛk.ti.fi.ʁɔ̃/
условно выпрямитель
/ʁɛk.ti.fi.ʁɛ/
выпрямитель
/ʁɛk.ti.fi.ʁɛ/
выпрямитель
/ʁɛk.ti.fi.ʁɛ/
выпрямители
/ʁɛk.ti.fi.ʁjɔ̃/
выпрямитель
/ʁɛk.ti.fi.ʁje/
выпрямитель
/ʁɛk.ti.fi.ʁɛ/
(составные
времен)
настоящее идеальное настоящее указывает на эуориров + причастие прошедшего времени
pluperfect несовершенный показатель эуорир + причастие прошедшего времени
переднее переднее 2 прошедшее историческое из эров + причастие прошедшего времени
будущее совершенное будущее эров + причастие прошедшего времени
условно идеальный условное от эвер + причастие прошедшего времени
сослагательное наклонение que je (j ’) que tu qu’il, qu’elle que nous que vous qu’ils, qu’elles
(простые
времен)
настоящее время выпрямитель
/ k.ti.fi/
исправляет
/ʁɛk.ti.fi/
выпрямитель
/ʁɛk.ti.fi/
выпрямителей
/ʁɛk.ti.fi.jɔ̃/
выпрямитель
/ʁɛk.ti.fi.je/
выпрямитель
/ʁɛk.ti.fi/
несовершенное 2 выпрямитель
/ʁɛk.ti.fjas/
выпрямители
/ʁɛk.ti.fjas/
выпрямитель
/ʁɛk.ti.fja/
выпрямители
/ʁɛk.ti.fja.sjɔ̃/
rectifiassiez
/ ʁɛk.ti.fja.sje /
выпрямитель
/ʁɛk.ti.fjas/
(составное
времен)
прошлое сослагательное наклонение настоящего времени эвер + причастие прошедшего времени
pluperfect 2 несовершенное сослагательное наклонение эвыр + причастие прошедшего времени
императивный ту ноус vous
простой выпрямитель
/ k.ti.fi/
выпрямителей
/ʁɛk.ti.fjɔ̃/
выпрямитель
/ʁɛk.ti.fje/
соединение простой повелительный наклон эвер + причастие прошедшего времени простой повелительный наклон эвер + причастие прошедшего времени простой повелительный наклон эвер + причастие прошедшего времени
1 Французский герундий можно использовать только с предлогом en .
2 В менее формальном письме или речи прошлые исторические, прошлые передние, несовершенные сослагательные наклонения и плюсоверштенные сослагательные наклонения могут быть заменены указательным совершенным настоящим, указательным плюсовершенным, настоящим сослагательным наклонением и прошлым сослагательным наклонением соответственно (Кристофер Кендрис [1995], Освойте основы: французский , стр. 77, 78, 79, 81).
Производные термины [править]
Связанные термины [править]

См. Также [править]

Дополнительная литература [править]

Анаграммы [править]


Старофранцузский [править]

Этимология [править]

Из поздней латыни rectifico .

Глагол [править]

выпрямитель

  1. для исправления
Спряжение [править]

Этот глагол спрягается как глагол первой группы, оканчивающийся на -er . Старое французское спряжение значительно различается по дате и по региону. Следующее сопряжение следует рассматривать как руководство.

простой соединение
инфинитив выпрямитель Avoir rectifïé
герундий ru выпрямитель Используйте герундий от авторира с последующим причастием прошедшего времени
причастие настоящего выпрямитель
причастие прошедшего времени выпрямитель
человек единственное число множественное число
первый секунд третий первый секунд третий
ориентировочный джо вт il шт. ВОС il
простые
времен
настоящее время выпрямителей выпрямителей выпрямитель выпрямителей выпрямитель выпрямитель
несовершенный выпрямитель, выпрямитель, выпрямитель, выпрямитель выпрямители, выпрямители, выпрямители, выпрямители выпрямитель, выпрямитель, выпрямитель, выпрямитель rectifiiiens, rectifiiens rectifiiiez, rectifiiez выпрямитель, выпрямитель, выпрямитель, выпрямитель
претерит выпрямителей выпрямителей выпрямитель выпрямителей выпрямителей выпрямительный
будущее выпрямителей выпрямителей выпрямителя выпрямителей rectifïeroiz, rectifïereiz, rectifïerez выпрямитель
условно выпрямитель, выпрямитель выпрямителей, выпрямителей выпрямитель, rectifïereit rectifïeriiens, rectifïeriens rectifïeriiez, выпрямители выпрямитель, выпрямитель
составное
времен
настоящее идеальное Используйте настоящее время слова авойр с последующим причастием прошедшего времени
pluperfect Используйте несовершенное время авоир с последующим причастием прошедшего времени
мимо переднего Используйте претеритуальное время слова авойр с последующим причастием прошедшего времени
будущее совершенное Используйте будущее время от авоира с последующим причастием прошедшего времени
условно идеальный Используйте условное время Avoir, за которым следует причастие прошедшего времени
сослагательное наклонение que jo que tu qu’il очередей que vos qu’il
простые
времен
настоящее время выпрямителей выпрямитель выпрямить выпрямителей выпрямитель выпрямитель
несовершенный выпрямление выпрямителей выпрямитель rectifiissons, rectifiissiens rectifiissoiz, rectifiissez, rectifiissiez выпрямитель
составное
времен
прошлое Используйте существительное сослагательное наклонение от авторира, за которым следует причастие прошедшего времени
pluperfect Используйте несовершенное сослагательное наклонение авовира, за которым следует причастие прошедшего времени
императивный вт шт. ВОС
выпрямитель выпрямителей выпрямитель

Вот разница между выпрямителем и регулятором (со сравнительной таблицей)

Как аффилированное лицо Amazon мы можем получать небольшую комиссию за соответствующие покупки.

«Выпрямитель» и «регулятор» — это термины, которые обычно используются как взаимозаменяемые, и кажется, что многие люди не могут определить реальную разницу между выпрямителем и регулятором.

Тем не менее, как вы узнаете из этой статьи, эти два понятия существенно отличаются.

Для начала кратко рассмотрим, что такое выпрямитель.

Что такое выпрямитель?

Выпрямитель — это не что иное, как устройство, преобразующее переменный ток (AC) в постоянный (DC) в процессе, называемом выпрямлением.

Это помогает сделать энергию переменного тока полезной в электронных схемах, требующих постоянного напряжения, в основном таких, как детекторы, некоторые источники питания постоянного тока и даже бытовые приборы, такие как телевизоры, игровые системы и многое другое.

Как правило, выпрямители напряжения используют комбинацию диодов в определенных устройствах для завершения процедуры выпрямления.

Мы углубимся в детали операции выпрямления после того, как представим стабилизатор напряжения, еще одно широко используемое оборудование, которое некоторые ошибочно принимают за выпрямитель.

Что такое регулятор?

Теперь общая проблема, которая возникает с выпрямителями (и парой других электрических систем), заключается в том, что мощность переменного тока обычно испытывает пики и падения.

Как вы, возможно, знаете, это может быть опасно для оборудования, работающего на стабильном и надежном токе, например, компьютерных блоков питания, и даже вывести его из строя.

Таким образом, регулятор становится необходимостью в различных электронных компонентах, требующих сбалансированной и чистой энергии.

И это просто потому, что его основная функция — стабилизация постоянного или переменного напряжения (в зависимости от конструкции регулятора) и установление постоянного уровня напряжения.

Короче говоря, в таких системах регулятор напряжения действует как сглаживающий контур.

Теперь вы понимаете, почему мы продолжаем настаивать на некоторой разнице между выпрямителем и регулятором?

Давайте продолжим, чтобы вы могли ясно это понять.

Режим работы

Можно преобразовать переменный ток в постоянное, если у вас есть диод с PN переходом, одно из самых простых полупроводниковых устройств.

Это даже не сложно, и все, что делает диод с PN-переходом, это пропускает электрический ток в одном направлении (только), что мы называем состоянием прямого смещения.

Во время процесса электрический ток в состоянии обратного смещения блокируется.

По сути, так происходит исправление.

Пришло время узнать, как работает регулятор.

Для поддержания напряжений в диапазонах, которые не будут вредными для электроприборов, использующих это напряжение, в регуляторе используются твердотельные полупроводниковые устройства для уменьшения напряжения и тока.

Для ясности: точный механизм, используемый для сглаживания колебаний, зависит от типа регулятора — некоторые используют переключатели, а другие — дополнительное напряжение (подробнее об этом чуть позже).

Разновидности

Мы не хотим слишком углубляться в технические детали, поэтому для целей этой статьи мы рассмотрим два основных типа выпрямителей, а также два наиболее распространенных типа регуляторов.

Типы выпрямителей

Что касается выпрямителей, то у нас есть однополупериодные и двухполупериодные выпрямители.

Продолжайте читать, чтобы понять, как их различать.

Однополупериодные выпрямители: Здесь используется один диод для преобразования половины подаваемого сигнала переменного тока (технически называемого положительным полупериодом) в выходной сигнал постоянного тока.Другая половина сигнала (называемая отрицательным полупериодом) закрывается.

Полнопериодный выпрямитель: Два полупериода (положительный и отрицательный) преобразуются. По эффективности они превосходят полуволновые выпрямители.

Виды регуляторов

Преобладают два типа: ступенчатые и индукционные регуляторы.

Шаговые регуляторы — В них используются переключатели для выравнивания дисбаланса (переключатели позволяют быстро включать / выключать устройство для изменения выхода).

Индукционные регуляторы — В них используются асинхронные двигатели для подачи вторичного, постоянно регулируемого напряжения для компенсации колебаний тока.

Приложения

В общем, выпрямители имеют множество форм, включая химические ячейки с жидким химическим составом, диоды для вакуумных трубок, ртутно-дуговые клапаны, полупроводниковые диоды и т. Д., И находят бесчисленное множество применений.

Однако, как упоминалось ранее, вы, вероятно, найдете их используемыми в качестве компонентов в источниках питания постоянного тока (например, в ПК), а также в системах передачи электроэнергии постоянного тока высокого напряжения.

Регуляторы жизненно важны в системах, которые легко повредить нестабильное напряжение.

Сюда входят:

  • Крупномасштабные электрораспределительные установки (монтируются на подстанции или на фидерных линиях).
  • Генераторы, используемые в качестве резервных энергосистем или даже на главных электростанциях (автоматические регуляторы напряжения (АРН)).
  • Чувствительное оборудование — вы подключаете небольшие портативные регуляторы к розетке для защиты таких устройств, как холодильники, кондиционеры, телевизоры и т. Д.от колебания входного напряжения.

Какая связь между регулятором и выпрямителем?

В большинстве приложений выходное напряжение выпрямителя обычно сначала сглаживается электронным фильтром (может быть дроссель, конденсатор или даже наборы дросселей, конденсаторов и резисторов).

Но чтобы гарантировать постоянное постоянное напряжение, за фильтром устанавливается стандартный регулятор напряжения, который дополнительно снижает ток.

Сказав это, некоторые машины имеют как регуляторы напряжения, так и схемы выпрямителя, построенные в одном компоненте, каждый из которых выполняет свои определенные функции, как описано выше.

В чем разница между выпрямителем и регулятором? Таблица сравнения

С другой стороны, регуляторы
Выпрямитель Регулятор
Назначение Выпрямитель используется для преобразования переменного тока в постоянный. Поставляется весь выходной ток. Регулятор применяется для регулирования напряжения (и в некоторых случаях действует как ограничитель тока).
Преимущества Самым большим преимуществом выпрямителей является то, что они преобразуют переменный ток в постоянный, что позволяет использовать переменный ток в устройствах, которые полагаются исключительно на постоянный ток.

Некоторые приборы и установки могут выйти из строя без надлежащего регулирования выходного напряжения, и это самое большое преимущество регуляторов.

Процесс Диод с PN переходом облегчает процесс выпрямления.

Затем этот ток регулируется.

Некоторые используют переключатели, а другие — дополнительное напряжение для устранения отклонений.
Использование Выпрямители в основном устанавливаются в электроприборы, такие как полупроводниковые диоды и источники питания постоянного тока. можно легко использовать для наружного применения, например, для распределительных сетей, резервных систем электроснабжения и т. Д.

Заключение

Как вы видели, между выпрямителем и регулятором есть довольно заметная разница.

Напомним, что они различаются по режиму работы, функциям, а также по приложениям, в которых они обычно развертываются.

Возможно, самое важное, что нужно отметить, это то, что выпрямитель преобразует входную мощность переменного тока в электрическую мощность постоянного тока.

С другой стороны, регуляторы

— это системы, сконфигурированные для автоматического поддержания постоянного уровня напряжения для защиты различных устройств от повреждений, которые могут быть вызваны колебаниями напряжения.

Вас может заинтересовать:

Вот почему ваш портативный кондиционер быстро наполняется водой

Что такое выпрямитель? — Определение из Техопедии

Что означает выпрямитель?

Выпрямитель — это электрическое устройство, состоящее из одного или нескольких диодов, которое преобразует переменный ток (AC) в постоянный (DC).Диод похож на односторонний клапан, который пропускает электрический ток только в одном направлении. Этот процесс называется исправлением.

Выпрямитель может иметь форму нескольких различных физических форм, таких как твердотельные диоды, ламповые диоды, ртутные дуговые клапаны, кремниевые выпрямители и различные другие полупроводниковые переключатели на основе кремния.

Выпрямители используются в различных устройствах, в том числе:

  • Источники питания постоянного тока
  • Радиосигналы или детекторы
  • Источник энергии вместо генерирующего тока
  • Системы передачи электроэнергии постоянного тока высокого напряжения
  • Некоторые бытовые приборы используют выпрямители мощности для создания энергии, например ноутбуки или портативные компьютеры, игровые системы и телевизоры.

Techopedia объясняет выпрямитель

Выпрямитель — это электрическое устройство, преобразующее переменный ток в постоянный. Переменный ток регулярно меняет направление, тогда как постоянный ток течет только в одном направлении.

Выпрямление производит тип постоянного тока, который включает в себя активные напряжения и токи, которые затем преобразуются в тип постоянного напряжения постоянного тока, хотя это зависит от конечного использования тока. Ток может течь непрерывно в одном направлении, и ток не может течь в противоположном направлении.

В определенных схемах почти все выпрямители содержат более одного диода. Выпрямитель также имеет разные формы волны, такие как:

  • Полуволна: либо положительная, либо отрицательная волна проходит, а другая волна блокируется. Это неэффективно, потому что только половина входной формы волны достигает выхода.
  • Full Wave: обращает отрицательную часть формы волны переменного тока и объединяет ее с положительной.
  • Однофазный переменный ток: два диода могут образовывать двухполупериодный выпрямитель, если трансформатор с центральным отводом.Если нет центрального отвода, необходимы четыре диода, расположенные в виде моста.
  • Трехфазный переменный ток: обычно используются три пары диодов

Одна из ключевых проблем выпрямителей заключается в том, что мощность переменного тока имеет пики и минимумы, которые могут не обеспечивать постоянное напряжение постоянного тока. Обычно сглаживающая схема или фильтр должны быть соединены с силовым выпрямителем для создания плавного постоянного тока.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.