Однополупериодные выпрямители

Выпрямителями называются статические преобразователи переменного тока в постоянный ток. Схемы выпрямителей зависят от циклов выпрямления “m” (количества пульсаций за период Т). При однополупериодном выпрямлении m=1.

На рис.8.1 изображена схема однополупериодного выпрямителя, построенного на одном диоде, а на рис.8.2 показаны временные зависимости мгновенного напряжения Однополупериодные выпрямители - student2.ru на входе выпрямителя, а также мгновенных значений напряжения Однополупериодные выпрямители - student2.ru и тока Однополупериодные выпрямители - student2.ru на выходе выпрямителя. Из временных зависимостей видно, что в течение первого полупериода диод VD пропускает только прямое (положительное) мгновенное напряжение, задерживая величину обратного (отрицательного) значения напряжения на входе выпрямителя. При этом по цепи проходит пульсирующий ток Однополупериодные выпрямители - student2.ru .

Вольтметром электромагнитного типа измеряют действующее значение переменного напряжения Однополупериодные выпрямители - student2.ru .

Однополупериодные выпрямители - student2.ru

Рис.8.1. Схема однополупериодного выпрямителя

Однополупериодные выпрямители - student2.ru

Рис.8.2. Временные зависимости мгновенных напряжений и тока

Действующее значение переменного напряжения равно среднеквадратному значению переменного напряжения за перод Т,которое определяется из выражения:

Однополупериодные выпрямители - student2.ru , (8.1)

так как Однополупериодные выпрямители - student2.ru .

Таким образом, действующее значение синусоидального напряжения связано с амплитудным значением напряжения Однополупериодные выпрямители - student2.ru выражением Однополупериодные выпрямители - student2.ru . При этом амплитуды прямого и обратного значений мгновенного синусоидального напряжения равны, то есть Однополупериодные выпрямители - student2.ru .

Для измерения выпрямленных значений напряжения и тока применяются приборы магнитоэлектрического системы, которые показывают средние значения напряжения Однополупериодные выпрямители - student2.ru и тока Однополупериодные выпрямители - student2.ru .

Средними значениями однополупериодного выпрямителя считают его средние значения напряжения и тока за половину периода. Так, среднее значение напряжения определяют по выражению:

Однополупериодные выпрямители - student2.ru (8.2)

Аналогично определяют среднее значение тока:

Однополупериодные выпрямители - student2.ru . (8.3)

Выпрямители характеризуются постоянными составляющими напряжения и тока (средними значениями Однополупериодные выпрямители - student2.ru и Однополупериодные выпрямители - student2.ru ), переменными составляющими, коэффициентом пульсаций и частотой пульсаций.

Кроме постоянных составляющих Однополупериодные выпрямители - student2.ru и Однополупериодные выпрямители - student2.ru , однополупериодные выпрямители имеют переменные составляющие тока Однополупериодные выпрямители - student2.ru и напряжения Однополупериодные выпрямители - student2.ru , равные амплитудам первых гармоник переменного напряжения (тока) на нагрузке, представленных в виде импульсного напряжения (тока), разложенных в ряд Фурье.

Переменные составляющие напряжения и тока при этом определяется выражениями:

Однополупериодные выпрямители - student2.ru ; Однополупериодные выпрямители - student2.ru . (8.4)

Коэффициент пульсаций выпрямителя определяется отношением переменных составляющих напряжения (тока) к их постоянным составляющим. При однополупериодном выпрямлении

Однополупериодные выпрямители - student2.ru Однополупериодные выпрямители - student2.ru , (8.5)

что является недостатком схемы.

Частота пульсаций выпрямителя определяется выражением:

Однополупериодные выпрямители - student2.ru . (8.6)

Для однополупериодного выпрямителя частота пульсаций Однополупериодные выпрямители - student2.ru равна 50 герц.

Наши рекомендации