Однофазный однополупериодный выпрямитель.
Используется для питания устройств малой мощности.
|
При положительной полуволне напряжения U, питающей сети (напряжение U2 так же синусоидально) через нагрузку протекает ток, мгновенное значение которого равно id=U2/Rd. При обратной полярности диод оказывается включенным в обратном направлении и ток в нагрузке оказывается равным нулю. Таким образом через нагрузку будет протекать пульсирующий ток, такой же пульсирующий характер будет иметь и напряжение на нагрузочном резисторе Rd. Поэтому мгновенное значение выпрямленного напряжения равно мгновенному значению напряжения U2, то есть Uдиод=idRd=U2.
Среднее значение выпрямленного напряжения на нагрузке (постоянную составляющую Ud) находят путем интегрирования и последующего усреднения этого интеграла за один период времени тока 2p:
(1)
т.е. действующее напряжение на вторичной обмотке трансформатора U2 в 2,22 раза превышает выпрямленное напряжение на нагрузке.
В непроводящий отрезок времени напряжение на нагрузке равно нулю, и все напряжение вторичной обмотки оказывается приложенным между анодом и катодом диода (Uобр). Максимальное значение обратного напряжения между анодом и катодом диода равно максимальному напряжению Uобр мах= 
U2.
Заменив U2, из (1) получим: Uобр мах= U2=pUd.(2).
Из (2) видно, что максимальное обратное напряжение на диоде в p раз больше выпрямленного напряжения на нагрузке.
i2=id=U2/Rd.
Среднее значение пульсирующего тока соответствует такому значению постоянного тока, при котором за время, равное одному периоду пульсации, по цепи проходит такое же количество электричества, что и при пульсирующем токе. Среднее значение (постоянная составляющая) пульсирующего тока можно вычислить по известным значениям Ud и Rd, то есть Id=Ud/Rd. Это справедливо для всех видов выпрямителей.
Для расчета трансформатора необходимо знать действующее значение тока I2. Так как вентиль пропускает ток в течении половины периода, то квадрат действующего значения переменного тока I2 за этот отрезок времени можно выразить через амплитудные значения тока I2 мах следующим образом:
(3)
Соотношение между Id и I2 max найдем путем интегрирования за период:
(4)
откуда I2max=pId.
Подставляя (4) в (3) получим:
То есть действующее значение тока в вентильной обмотке более чем в полтора раза превышает выпрямленный ток.
Дата добавления: 2015-02-13; просмотров: 1135;