Half circuit rectifier circuit na mayroon at walang filter

Ang proseso ng pag-convert ng alternating kasalukuyang sa direktang kasalukuyang ay pagwawasto. Ang anumang offline na yunit ng suplay ng kuryente ay may bloke ng pagwawasto na nagko-convert sa alinman sa mapagkukunan ng AC pader ng sisidlan sa mataas na boltahe DC o pinababang pinagmulan ng AC pader ng sisidlan sa mababang boltahe DC. Ang karagdagang proseso ay ang pag-filter, pag-convert ng DC-DC, atbp., Kaya, sa artikulong ito tatalakayin namin ang lahat ng mga pagpapatakbo ng Half-wave rectifier na may circuit diagram.

Ang likas na katangian ng boltahe ng AC ay sinusoidal sa dalas ng 50 / 60Hz. Ang waveform ay magiging sa ibaba.

Ang Pagwawasto ay ang proseso ng pag-aalis ng negatibong bahagi ng Alternate Kasalukuyan (AC), kaya't gumagawa ng bahagyang DC. Maaari itong makamit sa pamamagitan ng paggamit ng mga diode. Pinapayagan lamang ng mga diode na dumaloy ang kasalukuyang sa isang direksyon. Para sa pag-unawa maaari nating hatiin ang form ng alon sa positibong kalahating ikot at negatibong kalahating ikot. Kapag ang boltahe sa itaas ay ibinibigay sa pamamagitan ng isang diode, nagaganap ang pagpapadaloy sa positibong kalahating siklo lamang. Kaya, sa ibaba ay ang form ng alon.

Paggawa ng Half Wave Rectifier:

Sa Half wave Rectifier, inaalis namin ang negatibong Half Cycle ng AC wave sa pamamagitan ng paggamit ng isang diode, habang sa Full Wave Rectifier ay binago namin ang negatibong half cycle ng AC sa positibong cycle gamit ang 4 diode. Isaalang-alang natin ngayon ang isang boltahe ng AC na may mas mababang amplitude ng 15Vrms at maitama ito sa dc boltahe gamit ang isang solong diode. Ang diode ay nagsasagawa lamang sa positibong kalahating ikot. Ngunit, ang output ay hindi magpapatuloy na pulsed positibong boltahe ng DC. Kailangan itong karagdagang masala upang gawin itong isang purong DC na may mas kaunting ripple. Ang punto na dapat tandaan ay ang lahat ng boltahe, ang kasalukuyang sinusukat namin sa pamamagitan ng DMM ay likas na likas. Samakatuwid ang pareho ay isinasaalang-alang din sa simulation.

Ang output waveform sa itaas ay tulad ng inaasahan, isang hindi nagpatuloy na pulsed DC waveform. Upang makinis ang waveform o upang gawin itong tuluy-tuloy nagdagdag kami ng isang capacitor filter sa output. Ang pagtatrabaho ng parallel capacitor ay upang mapanatili ang isang pare-pareho boltahe sa output. Napagpasyahan nito ang dami ng ripple na nasa output.

Gamit ang isang 1uF capacitor filter:

Sa ibaba ang waveform ay nagpapakita ng pagbawas sa ripple batay sa halaga ng capacitance ie., Kapasidad ng pag-iimbak ng singil.

Mga format ng alon ng output: Pula - 1uF; Berde ng mustasa - 4.7uF; Asul - 10uF; Madilim na berde - 47uF

Ang operasyon na may kapasitor:

Sa panahon ng positibong kalahating ikot, ang diode ay pasulong na bias at ang capacitor ay nasingil pati na rin ang load ay nakakakuha ng supply. Sa panahon ng negatibong kalahating ikot ng diode ay makakakuha ng reverse bias at ang circuit ay bukas kung saan ang capacitor ay naghahatid ng nakaimbak na enerhiya dito. Ang mas maraming kapasidad sa pag-iimbak ng enerhiya ay mas mababa ang ripple sa output waveform.

Ang kadahilanan ng ripple ay maaaring kalkulahin nang teoretikal ng,

Kalkulahin natin ito para sa anumang halaga ng capacitor at ihambing ito sa mga nakuha sa itaas na mga waveform.

R _load = 1kOhm; f = 50Hz; C _out = 1uF; I _dc = 15mA

Samakatuwid,

Ang form sa itaas ng alon ay may ripple ng 11 Volts na halos pareho. Ang pagkakaiba ay babayaran sa mas mataas na mga halaga ng capacitor. Bukod, ang kahusayan ay ang pangunahing problema sa kalahating alon na tagatuwid na kung saan ay mas mababa kaysa sa buong alon na tagapagtuwid. Pangkalahatan ang kahusayan (ƞ) = 40%.

Praktikal na Half Wave Rectifier Circuit sa Breadboard:

Ang mga sangkap na ginamit sa kalahating alon na rectifier circuit ay:

1. 220V / 15V AC step-down na transpormer.
2. 1N4007 - Diode
3. Resistor
4. Mga capacitor

Dito, para sa isang boltahe ng rms na 15V ang rurok na boltahe ay hanggang sa 21V. Samakatuwid ang mga sangkap na gagamitin ay dapat na ma-rate sa 25V at mas mataas.

Pagpapatakbo ng circuit:

Step-down transpormer:

Ang step down transpormer ay binubuo ng pangunahing paikot-ikot at pangalawang paikot-ikot na sugat sa laminated iron core. Ang bilang ng turn ng pangunahin ay magiging mas mataas kaysa sa pangalawa. Ang bawat paikot-ikot ay gumaganap bilang magkakahiwalay na mga inductor. Kapag ang pangunahing paikot-ikot na ibinibigay sa pamamagitan ng isang alternating mapagkukunan, nasasabik ang paikot-ikot at nabubuo ang pagkilos ng bagay. Nararanasan ng pangalawang paikot-ikot na alternating pagkilos ng bagay na ginawa ng pangunahing paikot-ikot na kung saan induces emf sa pangalawang paikot-ikot. Ang sapilitan emf pagkatapos ay dumadaloy sa pamamagitan ng panlabas na circuit na konektado. Ang turn ratio at inductance ng paikot-ikot na nagpapasya sa dami ng pagkilos ng bagay na nabuo mula sa pangunahin at emf na sapilitan sa pangalawang. Sa transpormer na ginamit sa ibaba

Ang supply ng kuryente na 230V AC mula sa pader ng sisidlan ay na-stepped pababa sa 15V AC rms gamit ang isang step-down transpormer. Pagkatapos ay inilapat ang supply sa kabuuan ng circuit ng rectifier tulad ng nasa ibaba.

Half Wave Rectifier Circuit Nang walang filter:

Ang kaukulang boltahe sa kabuuan ng pag-load ay 6.5V dahil ang average na boltahe ng output ng hindi nagpatuloy na form ng alon ay makikita sa DMM.

Half Wave Rectifier Circuit Na May Filter:

Kapag ang filter ng capacitor ay naidagdag tulad ng sa ibaba,

1. Para sa C _out = 4.7uF, ang ripple ay nababawasan at samakatuwid ang average na boltahe ay tumaas sa 11.9V

2. Para sa C _out = 10uF, ang ripple ay nababawasan at samakatuwid ang average na boltahe ay tumaas sa 15.0V

3. Para sa C _out = 47uF, ang ripple ay nakakakuha ng karagdagang nabawasan at samakatuwid ang average na boltahe ay tumaas sa 18.5V

4. Para sa C _out = 100uF, kaya pagkatapos nito ang porma ng alon ay makinis na kininis at samakatuwid ay mababa ang ripple. Ang average na boltahe ay tumaas sa 18.9V