Исследование однофазного двухполупериодного выпрямителя с нулевой точкой

Цель исследования: Дать характеристику выпрямителю, ознакомиться с его назначением и классификацией, выявить его достоинства и недостатки, а также произвести расчет однофазного двухполупериодного выпрямителя с нулевой точкой.

Задачи: изучить теоретический материал выпрямителя, однофазного двухполупериодного выпрямителя с нулевой точкой; провести расчет по схеме.

Метод исследования:

1. Теоретический

2. Аналитический

Аннотация. В нашей статье говориться однофазном двухполупериодном выпрямителе с нулевой точкой, также мы кратко разобрали выпрямительный диод.

Ключевые слова: Выпрямитель, диод, однофазный двухполупериодный выпрямитель с нулевой точкой.

Актуальность исследования:

В настоящий период времени тема нашего исследования довольно-таки актуальна, поскольку данная тематика популярна среди студентов, проходящих курс «Электроника». Таким образом, нас заинтересовало это исследование, и мы решили доступно объяснить его всем желающим.

Характеристика:

Для начала разберемся что же такое выпрямитель. Выпрямитель- это устройство, преобразующее переменный ток в постоянный или пульсирующий.

Рисунок 1. Выпрямитель

Выпрямители обладает следующими свойствами:

1.Обладают высоким КПД.

2.Имеют высокий срок службы

3.Очень просты

Назначение:

Выпрямительные полупроводниковые диоды предназначены для выпрямления переменного тока в постоянный. Для выпрямительных диодов характерна более высокая по сравнению с базой концентрация примеси и в эмиттерной области. При подключении напряжения внешнего источника к такому несимметричного переходу преобладает инжекция неосновных носителей заряда из эмиттера базу над обратным процессом инжекции из базы в эмиттер. На этом свойстве односторонней проводимости электронно-дырочного перехода основан принцип работы выпрямительных диодов.

Классификация выпрямителей по признакам:

По количеству фаз:

1) Однофазные

2) Двухфазные

3) Трехфазные

По виду выпрямительных элементов:

1) Вакуумные

2) Полупроводниковые

3) Магнитные

По способу управления:

1) Управляемые

2) Неуправляемые

По способу включения выпрямительных элементов:

1) Мостовые

2) С нулевой точкой

По виду нагрузки:

1) Активные

2) Активно-емкостные

3) Активно-индуктивные

Основные параметры выпрямителей:

1) Выпрямительное напряжение и ток (Ud, Id)

2) Действующие значения токов и напряжений первичной и вторичной обмотки трансформатора (I1 и I2, U1 и U2)

3) Типовая мощность трансформатора (Pт)

4) Максимальное обратное напряжение на диоде (Uобр.макс.)

5) Средний и максимальный анодные токи диода (Ia, Ia.макс.)

Однофазный двухполупериодный выпрямитель с нулевой точкой.

В выпрямителе применяются 2 вентиля, имеющие совместную нагрузку и 2 однообразные вторичные обмотки трансформатора (или 1 со средней точкой). Буквально схема дает собой 2 однополупериодных выпрямителя, имеющих 2 различных источника и совместную нагрузку. В одном полупериоде переменного напряжения ток в нагрузку протекает с одной пятидесяти процентов вторичной обмотки сквозь раз вентиль, в ином полупериоде - с иной пятидесяти процентов обмотки, сквозь иной вентиль.

Превосходство: Данная схема выпрямителя содержит в 2 раза меньше вибрации по сопоставлению с однополупериодной схемой выпрямления. Вместимость конденсатора при схожем с однополупериодной схемой коэффициенте вибраций имеет возможность быть в 2 раза меньше.

Дефекты: Больше трудная система трансформатора и нерациональное внедрение в трансформаторе меди и стали.

Расчет:

Мы рассчитали схему однофазного двухполупериодного выпрямителя с нулевой точкой. У нас получилось следующее решение:

Было дано:

=220В, =13.5В,=1.5mA

Необходимо найти: , , , , , ,.

Решение:

=0.9* =0.9*13.5=12.5B

=  /  =220/13.5=16.3B

=(pi)* =3.14*12.5=38.15B

 =0.5* =0.5*(1.5*10^-3=0.00075A

= * =(1.5*10^-3)*12.5=0.018

=1.48* =1.48*0.018=0.027BA

=2/n*m-1<=0.67

=2/1*2-1=2

Сглаживающий фильтр:

=Rd*10=8100*10=81000Om

= / =12.5/(1.5*10^-3)=8100Om

C=1/314*81000=3.93*10^-8Ф или 39.3 мкФ

По таблице электроемкости конденсаторов:

С=103мкФ

Заключение:

Подводя итог нашей работы, мы разобрали тему выпрямительного диода, а также произвели расчет, входе которого мы нашли емкость конденсатора.