Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Science Education Library
Electrical Engineering

A subscription to JoVE is required to view this content.
You will only be able to see the first 20 seconds.

 

Einzelnen Phasen-Gleichrichter

Article

Transcript

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the English version.

Einphasige Gleichrichter sollen zur Versorgungsspannung AC konvertieren und aktuellen DC, je nach Bedarf für die Stromversorgung von Geräten und digitalen elektronischen Geräten. Standard Netzspannung versorgt, Häuser und Gewerbe ist AC. Allerdings sollen die meisten Digitalelektronik mit Gleichstrom ausgeführt. Gleichrichter sind Geräte, die verwendet werden, um kompatibel DC-Versorgung mit AC Strom zu verwandeln. Ein Gleichrichter übergibt aktuelle nur in eine Richtung, damit Umwandlung bipolar AC-Eingang zu einer unipolaren berichtigte Ausgabe. Gleichrichter-Schaltungen verwenden Sie eine oder mehrere Dioden, Pass nur positive oder negative Wechselstrom, in eine pulsierende Quelle, die sich daraus ergebenden dann gefiltert, glatte, einheitliche, DC-Spannung zu erreichen und aktuelle. Dieses Video stellt grundlegende Konzepte der Gleichrichter und Diode Schaltung zeigt mehrere gemeinsame Gleichrichter-Schaltungen und testet die Ausgangsspannung Gleichrichter Schaltungen mit Variationen in Spannungseingang und Beladungskonfiguration.

Gleichrichter sind Geräte, die in elektronischen Schaltungen verwendet, um Strom in einer Richtung passieren und in die andere Richtung zu blockieren. Gleichrichter ermöglichen den Durchtritt von Strom nur dann, wenn eine Schwelle Durchlassspannung übertroffen wird. Dioden Gleichrichter haben zwei Terminals, die Anode und Kathode mit aktuellem von der Anode zur Kathode fließt und von der Kathode zur Anode blockiert. Einphasen-Halbwellen Gleichrichter pass Spannung über über eine einzelne Diode. In dieser Schaltung Eingang nur die positive Hälfte der AC Spannung über der Last Widerstand an den Ausgang überträgt. Wenn die Diode vertauscht wären, scheint nur die negativen Hälfte der AC-Eingangsspannung über den Widerstand. Spannung für die negative Hälfte des AC-Zyklus wird blockiert. Mit nur eine Polarität, die RMS oder Root Mean squared sinkt die Ausgangsspannung im Vergleich zu jener der Bi-polar-Eingangsspannung. Vollweg-Gleichrichter übergeben beide halbe Zyklen der AC-Eingangsspannung über eine Brückenschaltung vier Dioden, wie gezeigt. Die Polarität der negative Hälfte spiegeln und nachgiebig einen höheren durchschnittliche Ausgangsspannung über den Last Widerstand. Gleichrichter führen eine unidirektionale, sondern pulsierend mit der Effekt noch deutlicher in Halbwellen-Gleichrichtern. Der Ausgang des Gleichrichters ist jedoch in der Regel durch die Zugabe einer Induktivität in Reihe mit der Lastwiderstand gefiltert. Im Vollweg-Gleichrichter dient ein Kondensator parallel zu den Last Widerstand montiert dem gleichen Zweck. Dieses Video veranschaulicht die Hälfte und Vollweg-Einphasen Gleichrichter Betrieb mit unterschiedlichen Ausgang Lasten, Diode schalten Sie Eigenschaften und Filterung der DC Ausgangsspannung mit verschiedenen Schaltungen.

Für diese Demonstration der Gleichrichter Betrieb werden zwei verschiedene AC-Quellen verwendet, Hochfrequenz, einem Kilohertz Eingang, entsteht mit einem Funktionsgenerator mit 10 Volt sinusförmigen Spitzenleistung. Niederfrequenz-60 Hertz-Eingang wird durch einen variac geliefert. Berühren Sie keinen Teil der Schaltung während erregt. Wenn Sie die Funktion Generator Quelle verwenden, sind die Schaltungen geerdet, wie gezeigt. Die variac Versorgung darf nicht geerdet werden. Zum Einrichten der Funktionsgenerator für Hochfrequenz-Ausgabe schließen Sie der Differenzialfühler an einem Oszilloskop Kanal eins und ein 10 X Kanal zwei Sonde an. Passen Sie die Skalierungsfaktoren auf den Differenzialfühler 20 X und 10 X 10 X Sonde. Legen Sie in den Bereich Kanal Menüs beide Sonden auf 10 X. Für die Differenzialfühler manuell multiplizieren Sie Messungen mit zwei 20 x gewünschte Ausgabe zu erreichen. Als nächstes verbinden Sie ein BNC mit Alligator-Kabel an den 50 Ohm Ausgang der Funktionsgenerator und schließen Sie die Krokodilklemmen an die 10 x Umfang Sonde. Stellen Sie den Ausgang auf einen Höchststand von 10 Volt und 1.000 Hertz sinusförmigen Wellenform mit Null DC-Offset. Sobald das Signal entsprechend eingestellt ist, trennen Sie die Bnc-Stecker und Umfang Sonde, aber halten Sie den Funktionsgenerator auf seine Einstellungen pflegen. Um die variac für Niederfrequenz Ausgang einzurichten, stellen Sie sicher, dass die Output-Buchse verbunden ist, und dass es aus mit seiner Regler auf Null gesetzt. Langsam stellen Sie als nächstes den variac Knopf auf fünf Prozent Ausgabe 10 Volt Spitze zu erreichen.

Zunächst testen der Einweggleichrichter mit einem Hochfrequenz-Eingangsspannung und eine ohmsche Last. Die Schaltung zu bauen, wie gezeigt, mit einem 51 Ohm Last Widerstand und eine Diode für 50 Volt und zwei Ampere ausgelegt. Diode Polarität ist mit einem Bindestrich-Symbol auf der Kathode Ende beschriftet. Bevor Sie die Differenzialfühler an den Stromkreis anschließen, Klemmen die Sonde zusammen und passen Sie die Wellenform Offset-Spannung auf Null. Schließen Sie anschließend die differentielle Spannung Sonde über der Last Widerstand, die Ausgangsspannung zu beobachten und die 10 X-Sonde auf der AC-Seite, die Eingangsspannung zu beobachten. Stellen Sie als nächstes die Zeitbasis hinsichtlich des anzuzeigenden ein- und Ausgangsspannung für vier Zyklen der Eingangsspannung. Trennen Sie der Funktionsgenerator zu und entfernen Sie die Differenzialfühler aus dem Kreislauf zu, bevor Sie Änderungen vornehmen. Testen Sie danach die Einweggleichrichter mit Hochfrequenz-Eingang und eine ohmsche, induktive Belastung. Wiederverwendung der Schaltung, Hinzufügen einer Induktivität in Reihe mit dem Widerstand, wie gezeigt. Wie bereits beschrieben, Sonden an den Stromkreis anschließen und zeigt Wellenformen von Eingangs- und Ausgangsspannung. Schalten Sie den Funktionsgenerator, trennen Sie die Differenzialfühler und entfernen Sie die Induktivität aus dem Kreislauf zu. Schließlich der Einweggleichrichter mit Niederfrequenz-Eingang und eine ohmsche Last zu testen. Die Differenzialfühler über die variac verbinden und einschalten. Anpassen der variac erhalten eine Spitzenleistung von 10 Volt, dann schalten Sie ohne Änderung der Spannungseinstellung der variac. Befestigen Sie die variac Ausgabe auf die resistive Schaltung, wie abgebildet. Schließen Sie die differentielle Spannung Sonde über der Last Widerstand, die Ausgangsspannung zu beobachten. Schalten Sie die variac. Berühren Sie nicht die Schaltung mit dem variac Stromversorgung angeschlossen und auf. Wie bereits beschrieben, zeigen Sie Wellenformen von Eingangs- und Ausgangsspannung.

Zunächst testen Sie Vollweg-Gleichrichters mit eine ohmsche Last. Bauen Sie die Schaltung zu, wie gezeigt, und verbinden Sie die Sonden und die variac Ausgabe mit der Schaltung. Wie bereits beschrieben, zeigen Sie Wellenformen von Eingangs- und Ausgangsspannung und Messen Sie die Spitze-Spitze-Spannungen zu. Beibehaltung der Sonde Verbindungen, schalten Sie die variac und schließen Sie einen elektrolytischen Kondensator parallel zu der ohmsche Last. Dann beobachten Sie die Input- und Output Spannung.

Die erste Abbildung zeigt vier Zyklen einer Wechselspannung für die Versorgung und die Ausgabe von eine ohmsche Last gekoppelt an eine Halbwelle Gleichrichter. Nur die positive Hälfte Zyklus der Eingang AC Spannung Pässe über die Dioden Gleichrichter. Wenn die Eingangsspannung der Einweggleichrichter Schaltung sinusförmig ist, ist die mittlere Spannung Ausgang für eine einzelne Diode mit eine ohmsche Last die Eingabe Spitzenspannung geteilt durch Pi. Wenn eine Induktivität in Reihe mit der Last Widerstand hinzugefügt wird, wird die Diode schalten Sie Region verzögert. Diese Kombination aus Induktivität und Widerstand ist ein Tiefpass-Filter. Wenn der Wert der Induktivität groß genug ist, wird die oszillierende Komponente des Ausgangs blockiert, verlassen nur die konstante DC-Komponente. Für eine voll-Brückengleichrichter sind die Eingabe positive Hälfte Zyklen durchlaufen die Schaltung und die negative Hälfte Zyklen zu positiven korrigiert. Hinzufügen eines ausreichend großen Kondensators filtert die meisten die Welligkeit der Spannung und stellt die Belastung mit einer konsistenten Gleichspannung.

Dioden Gleichrichter sind in den meisten Netzteile, Ladegeräte, Variable Frequenz-Antriebe und viele Schutzschaltungen. Zunächst sind AC Power Adapter verwendet, um Kraft für Gleichstrommaschinen geliefert oder zum Aufladen DC Batterien enthaltenen Geräte konvertieren. Der Adapter kann so einfach sein wie eine Schaltung, bestehend aus einem Transformator tritt die Spannung von 120 Volt-Wand-Versorgung, eine vier Diode Brückengleichrichter Vollwelle und einem Kondensator um die DC-Ausgangsspannung zu glätten. Thyristoren sind Silikon gesteuerten Gleichrichter allgemein verwendet im Licht-Dimmer, motor Speed Controller und Spannungsregler. Standardmäßig ist der Thyristor für wechselnde Schichten von P und N-Typ-Halbleiter zur Erstellung eine Anode Ende P-Typ hat eine Kathode Ende Typ N und ein Tor-Sprung an der Textebene P neben der Kathode verbunden. Über einem bistabilen Grenzwert schaltet ein Stromimpuls in das Tor der Thyristor aus dem off, auf, so dass nach vorne Stromfluss von der Anode zur Kathode. Dies korrigiert Stromfluss in eine Richtung und regelt die Leistung mit einer integrierten Schaltmechanismus.

Sie habe nur Jupiters Einführung in einphasigen Gleichrichter beobachtet. Sie sollten jetzt wie Einphasen Gleichrichter Arbeit, gemeinsamen Gleichrichter-Schaltungen und ihre Ausgabe und einige gängige Gleichrichter Anwendungen verstehen. Danke fürs Zuschauen.

Read Article

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter