Расчет диодов для диодного моста: Все приборы для измерения влажности воздуха

Содержание

Все приборы для измерения влажности воздуха

Прибор для измерения влажности воздуха для высочайших требований: передовые технологии Testo

Влажность воздуха относится к числу наиболее важных измеряемых параметров. В зависимости от применения к характеристикам прибора для измерения влажности воздуха предъявляются различные требования. Поэтому Testo предлагает уникальный по своему разнообразию ассортимент: от простого прибора для измерения влажности воздуха, термогигрометра и многофункциональных измерительных приборов до логгера данных влажности с программным обеспечением.

Диагностика мест образования плесени с помощью смарт-зондов testo 605i и testo 805i

Гигрометр Testo предлагает пользователю непревзойденные характеристики:

  • Исключительная долгосрочная стабильность сенсоров влажности Testo в любом приборе для измерения влажности воздуха.
  • Высокоточные встроенные или внешние зонды для измерения влажности воздуха даже в сложных средах.
  • Прочные, компактные корпуса с большим дисплеем с подсветкой.
  • Специальные технологии для критических областей применения в промышленности, научно-исследовательской работе и зонах особо высокой влажности.

Термогигрометр

Рассчитывает точку росы и температуру шарика смоченного термометра.

Инфракрасный термометр с модулем влажности

С 4-точечным лазерным целеуказателем и оптикой 50:1 для дистанционного измерения влажности воздуха.

Измерительные приборы со съемными зондами

Измерение влажности воздуха и других параметров ВКВ всего одним прибором.

Анализаторы влажности управляемый со смартфона

Быстрая, цифровая, высокоэффективная и с приложением.
 

Зонд влажности

Широкий выбор подключаемых зондов – для любых задач в области измерения влажности.

Прибор для измерения влажности воздуха замеряет содержание водяного пара в воздухе. Чем теплее воздух, тем больше водяного пара он может абсорбировать до того, как станет насыщенным и достигнет предельной влажности.

  • Относительная влажность воздуха – параметр, который измеряют чаще всего. Она обозначает имеющуюся в помещении влажность воздуха относительно ее максимального значения. Указывается она в процентах относительной влажности (% ОВ). Так, зона комфорта, например, составляет от 30% до 65% ОВ.
  • Абсолютная влажность воздуха, напротив, указывает на массу водяного пара, содержащегося в 1 м³. Она измеряется в граммах на кубический метр (г/ м³), например, для документации удаления влаги из воздуха в процессе сушки.
  • К влажности воздуха относится и точка росы. Она обозначает температуру, до которой необходимо охладить воздух для начала конденсации. Если, например, рабочая температура падает ниже точки росы, образуется конденсат.

Требования к измерению влажности воздуха предъявляются самые разные: будь то измерение скорости и оценка качества воздуха в помещении или холодовая цепь, промышленная среда или чистое помещение.

В зависимости от задачи вам подойдет стандартный прибор для измерения влажности воздуха или комплексная система, которая уверенно и надежно справится с особо сложными работами.

Поэтому идеальный прибор для измерения влажности воздуха не обязательно должен технически превосходить любой другой. Он должен быть оптимальным помощником при решении именно вашей задачи.

Уровень комфорта: Комфорт – важный параметр для настройки систем отопления и вентиляции. А относительная влажность воздуха и температура – критические параметры для контроля уровня теплового комфорта. При этом относительная влажность воздуха внутри помещения должна колебаться в диапазоне от 30% до 65%. 

  • Выявление плесени: Плесень не всегда является следствием повреждения сооружения и может возникать также при неправильном режиме вентиляции. Для измерения плесени подходят удобные термогигрометры и тепловизоры со специальным режимом отображения влажности. Гигрометр с функцией расчета точки росы также позволит локализовать участки, на которых существует опасность выпадения конденсата. 
  • Долгосрочное измерение: Когда речь заходит об архивировании и хранении данных и поддержании уровня комфорта, долговременный контроль влажности воздуха имеет огромное значение. Для долгосрочных измерений подходит логгер влажности компании Testo. Он позволит уверенно решить задачи высокоточного долгосрочного измерения и документирования параметров влажности воздуха.
  • Влажность материала: Очень практичным решением для контроля условий хранения и сушки станет влагомер материала компании Testo. Он делает возможным измерение влажности строительных материалов и древесины неразрушающим способом, с помощью специальных проникающих игл. Некоторые модели дополнительно снабжены функцией измерения влажности воздуха. Это позволяет быстро и эффективно выявить причины высоких показателей влажности.

Влажность воздуха в помещении зависит от нескольких факторов. Для обеспечения оптимальной влажности воздуха в долгосрочной перспективе необходимо учитывать следующие показатели:

  • Выработка влаги в помещении, например, сотрудниками офиса. 
  • Режим проветривания: как часто помещение проветривается и насколько высока влажность и температура циркулирующего наружного воздуха.
  • Влагопоглотительная способность стен и мебели.
  • Проникновение влаги через наружные конструктивные элементы.

Прибор для измерения влажности воздуха Testo отличается простотой управления и высокой точностью. Следуя данным советам, вы используете возможности прибора по максимуму:

  • При измерении соблюдайте дистанцию до холодных поверхностей.
  • Направляйте зонд в середину помещения на высоте примерно 60 см.
  • Во время измерения подвигайте прибор для измерения влажности воздуха в разные стороны для минимизации времени адаптации.
  • Не дышите на сенсор. Теплый выдыхаемый воздух может искажать показания влажности воздуха.

Склад, офис или дом – для измерения влажности воздуха в помещениях наилучшим образом подходят высокоточные логгеры влажности компании Testo. Они также предлагаются в компактном исполнении в виде мини-логгеров для измерения в общественных зданиях, например музеях или библиотеках.

Ищете измерительный прибор, который будет не только определять влажность воздуха, но и замерять, документировать и анализировать все климатические параметры? Тогда рекомендуем обратить внимание на многофункциональные измерительные приборы Testo. Выполняйте все измерения, необходимые для регулировки систем кондиционирования и вентиляции или мониторинга качества воздуха, всего одним прибором. Благодаря широкому выбору зондов вы всегда будете оптимально оснащены для любых измерительных задач.

Определение влажности строительных материалов и древесины входит в ежедневный круг задач многих работников. Надежный влагомер материала позволяет обнаруживать плесень, вызванные влагой повреждения сооружения и древесину ненадлежащего хранения.

Бесконтактное измерение температуры и влажности – с инфракрасным термометром с функцией измерения влажности вы сможете определять температуру, влажность и, в зависимости от модели, прочие параметры, такие как точка росы.

Источник: https://www.testo.ru/ru-RU/pribory/pribor-dlya-izmereniya-vlazhnosti-vozdukha

Приборы для измерения и определения влажности воздуха в помещении

Чтобы в помещении было комфортно, в нем необходим оптимальный микроклимат. Прибор для измерения влажности воздуха поможет поддерживать нужный уровень. Это очень важно для создания нормальных условий в жилом пространстве, поскольку этот показатель влияет на здоровье и самочувствие людей.Недостаток влажности в доме может быть опасным для здоровья

Влажность и самочувствие

Уровень влажности определяется содержанием водяных паров в воздухе. Она бывает абсолютной и относительной. Наше тело почти на 70% состоит из воды. Для поддержания нормального состояния всех жизненно важных процессов в организме необходимо ежедневно употреблять не менее 2 литров чистой воды.

Когда человек находится долгое время в помещении с сухим воздухом, то это негативно сказывается на состоянии кожи, она быстро старится. Во время дыхания легкие выделяют воздух, влажность которого 100%. При глотании пересушенного происходит его увлажнение за счет жидкостей внутри организма.

Как определить влажность воздуха в домашних условиях, вы увидите в этом видео:

Длительный период в помещении с сухим воздухом приводит к высыханию слизистых оболочек. По этой причине нередко у людей возникают следующие симптомы:

  • сухость в ротовой полости и пересыхание губ;
  • заложенность носа;
  • сопение;
  • легкое покашливание;
  • храп в ночное время.

Излишняя влага также пагубно действует на живые организмы. Почти все предметы в жилом пространстве покрываются каплями, приобретают неприятный сырой запах. Такой одеждой и постельным бельем всегда неприятно пользоваться.

Также портятся от чрезмерной влажности продукты питания, после чего их опасно употреблять. Все конструкции постепенно покрываются плесенью, споры которой распространяются повсюду. От этого часто возникает аллергия и снижается иммунитет.

Возникают и другие более опасные заболевания, если условия проживания не улучшаются.

Переизбыток влаги также пагубно сказывается на здоровье человека, вызывает появления плесени и грибка

Приборы для замера

На сегодняшний день придумано немало различных приспособлений, способных измерять уровень влажности воздуха. Такие приборы могут быть специальными и импровизированными. Они помогают определить эти важные показатели. В домашних условиях используются очень простые методы замера степени влаги. Для этой цели подходит обычный термометр или стакан воды, другие предметы.

Для измерения уровня влажности в помещении использую различные приборы

Наиболее распространенные измерители называются гигрометрами и психрометрами. Они выполняют одинаковую функцию, но отличаются принципом работы.

Гигрометр не в состоянии показывать точные данные, поскольку изменения параметров водяного пара незначительные. Однако для домашних условий такой прибор вполне подойдет. Если есть желание иметь более точные замеры в квартире, тогда лучше делать проверку с помощью психрометра.

Применение гигрометра

Этот прибор фиксирует изменения уменьшения либо увеличения паров влаги в воздухе. Это довольно сложные устройства. Они бывают нескольких видов:

  • волосяные;
  • конденсационные;
  • электролитические;
  • весовые;
  • керамические.

Ярким примером может послужить волосяной прибор. В нем используется для измерения влажности воздуха естественный обезжиренный человеческий волос. Он изменяет свою длину в процессе изменений процентов влаги и позволяет получить данные в интервале от 30 до 100%. Однако в нем есть существенный недостаток — большая погрешность замеров. К плюсам относят быстрое реагирование на изменения и высокую степень чувствительности.

Такой прибор для измерения относительной влажности воздуха часто используется в комнатах жилых помещений. Внешне он представляет собой красивое устройство, поэтому иногда служит украшением интерьера.

Широко распространен прибор пленочного типа. Для определения уровня влаги в нем задействован элемент в виде органической пленки. Другие виды гигрометра редко используются в домашних условиях, поскольку они слишком дорогие по цене и сложные в эксплуатации.

Сейчас есть возможность приобрести электронную модель. Цифровое приспособление необходимо подключать к электросети или использовать батарейки. На дисплее отображается температура и время каждые 10−20 секунд. Погрешность показаний составляет около 6%.

Психрометрический метод

В бытовых условиях чаще всего применяют прибор, определяющий влажность воздуха, под названием психрометр. В отличие от гигрометров, он не допускает погрешностей в замерах. Используется в устройстве самого простого типа два датчика:

Испарение воды вызывает охлаждение влажного датчика, а сухой элемент в это время фиксирует показания температуры в пространстве. Все данные об изменениях в показаниях можно наблюдать на специальном микропроцессорном устройстве. Психрометр — прибор для определения влажности воздуха в помещении — имеет свои таблицы.

В домашних условиях чаще всего используют прибор психрометр

Чтобы снять данные, необходимо зафиксировать показатели датчика сухого и затем отнять от него градусы мокрого термометра. С помощью разницы можно определить по горизонтальной шкале значение, которое и будет соответствовать уровню влаги. Устройство для бытовых нужд бывает нескольких типов:

  • стационарными;
  • аспирационными;
  • дистанционными.

Это простые, надежные устройства, позволяющие получить наиболее точные данные об уровне паров воды в жилом доме. Однако они требуют постоянного контроля на наличие влаги во влажном датчике. Именно он позволяет следить за температурной шкалой воздуха и влажностью помещения.

Простые способы

Для определения уровня влажности воздуха дома необязательно покупать специальные приборы. Можно использовать подручные средства, которые всегда найдутся. Точных показателей они не дадут, но с их помощью будет известно, насколько влажно, сухо или нормально в жилом помещении.

Влажность воздуха в комнате можно измерять также подручными средствами

Один из самых простых способов — набрать в стакан воду и поставить в холодильник. Жидкость необходимо охладить до +3оС и затем поставить на стол в комнате. В течение 5 минут надо наблюдать за конденсатом на стенках сосуда. Запотевшее стекло говорит о нормальном содержании водяных паров в воздухе. Если стенки сухие — это недостаток влаги, а когда капли стекают вниз, тогда в комнате повышенная влажность.

Также можно определить показатели влаги в воздухе по состоянию цветов. Они болезненно реагируют на сухость, поэтому кончики листьев начинают сохнуть. Однако такой метод подходит только для тех комнатных растений, которые любят опрыскивание.

Еще один проверенный способ — зажженная свеча. Когда при горении пламя тянется вверх — уровень нормальный. Если оно поднимается в разные стороны с ореолом малинового цвета, тогда водяных паров слишком много.

Оптимальная степень относительной влажности в помещении не должна превышать 30−60%. Исключение составляют регионы, где природная влажность выше и составляет 75%. Осведомленность об уровне влаги в жилом пространстве поможет избежать многих неприятностей, связанных со здоровьем всей семьи.



Источник: https://kaminguru.com/obsluzhivanie/pribory-dlja-izmerenija-vlazhnosti.html

Прибор для измерения влажности: выбор и использование

Влажность воздуха в помещении является одним из важнейших показателей, определяющих микроклимат в доме. Если температуру и скорость воздушных потоков можно приблизительно определить по личным ощущениям, то сказать, сколько воды в объеме комнаты «на глазок» не получится. Как определить влажность воздуха? Для этого используется либо прибор для измерения влажности воздуха в помещении, либо подручные средства.

Все они имеют индивидуальные точности и порядок использования.

Вопрос измерения температуры обсуждался в предыдущей статье.

Физическое понятие

Влажность – это содержание водяных паров в воздухе. Комфортное существование живых организмов, возможность развития живой природы, сохранность материалов возможно только при определенных значениях этого параметра.

Она бывает:

  • абсолютной;
  • относительной.

Абсолютная показывает количество паров воды в определенном объеме. Чаще всего измеряется в г/м3. Практического значения не имеет, так как невозможно определить нормальная влажность или нет, зная, что количество водяных паров 10 г/м3.

Максимальные показатели меняются в зависимости от температуры воздуха. При – 30оС этот параметр равен 0,29 г/м3, при 0оС – 4,8 г/м3, при + 30оС – 30,4 г/м3. Максимальная величина достигается при температуре 100оС (температура кипения воды) и равна 598 г/м3.

Относительная определяется путем деления значения текущей влажности на максимально возможную при определенной температуре, умноженной на 100. Измеряется влажность в процентах. Повсеместно используется в прогнозах погоды, составе продуктов питания, характеристиках производственных, складских и жилых помещений.

Чем опасна недостаточная и избыточная влага

Влагосодержание, необходимое для полноценного функционирования живого организма, сугубо индивидуально и зависит от многих параметров. Существенный избыток или недостаток водяных паров одинаково пагубен для человека, растения, животного, продуктов питания, строительных и отделочных материалов.

По окнам течет

Излишняя влага воздуха в прямом смысле слова плачевно сказывается на состоянии окружающих нас предметах. Внутренняя поверхность окон покрывается каплями влаги, которая стекает на подоконник. Постельное белье, одежда, меховые изделия приобретают неприятный запах сырости, ими неудобно и неприятно пользоваться.

Продукты портятся, употреблять в пищу их невозможно. Ограждающие конструкции и отделка покрываются плесенью. Ее споры распространяются по воздуху и могут стать причиной аллергических реакций и резкого снижения иммунитета. Человек чаще болеет, процесс выздоровления занимает больше времени.

Как в пустыне

Недостаток влаги в воздухе в условиях невысоких температур приводит к переохлаждению и обезвоживания вследствие повышенного потоотделения.

https://www.youtube.com/watch?v=ymaBnQRGUo8

В таком воздухе происходит нарастание уровня статического электричества, повышается количество пыли. Пересыхают слизистые поверхности человеческого организма. Возникает першение в горле, сухость в носовой полости, жжение в глазах.

Используем приборы

Измерить влажность воздуха проще всего прибором. Называется он — гигрометр. По принципу действия он бывает:

  • весовым;
  • волосяным;
  • пленочным;
  • электролитическим;
  • керамическим;
  • конденсационным;
  • электронным;
  • психрометрическим.

В бытовых условиях применяются психрометрические, волосяные, электронные гигрометры. Для получения достоверных результатов знать, как ими измеряют влажность воздуха.

Самый надежный

Определение влажности воздуха с помощью психрометра (от греческого – холодный), не составляет особого труда. Действие прибора основано на том, что наличие влаги понижает температуру. На панели установлены 2 термометра и психрометрическая таблица.

Первый термометр — сухой, второй – влажный. Для измерения необходимо найти разницу показаний температур. В таблице по вертикали указаны температура воздуха, измеряемого сухим термометром, по горизонтали разность показаний.

Пересечением этих двух строчек показывается относительная влажность воздуха в процентах.

Психрометр надежный, достаточно простой прибор для определения влажности, дающий точную информацию. Требует постоянного контроля на наличие воды в емкости влажного термометра. Позволяет одновременно следить за температурой воздуха и его влажностью.

Самый простой

Самый древним и простым прибором для измерения влажности является волосяной гигрометр. Как узнать влажность воздуха с его помощью?

Достаточно просто посмотреть на стрелку, под которой расположена шкала с делениями через 1%. Принцип действия основан на изменении линейных размеров предметов в зависимости от насыщения их влагой. В качестве такого предмета используется обыкновенный обезжиренный волос. Отсюда и пошло название прибора «волосяной».

В качестве недостатка можно отметить большую погрешность измерения (около 10%). Плюсами являются:

  • высокая чувствительность;
  • быстрое реагирование на изменение влажности;
  • большой диапазон измерения — от 30 до 100%.

Используется для определения относительной влажности воздуха в жилых помещениях. Зачастую является красиво оформленным предметом интерьера.

Самый современный

Чем измеряют влажность в интерьерах современной классики и хай-тек? Современный дизайн требует современных приборов. Одним из таких является цифровой (электронный) гигрометр. В основе его лежит измерение сопротивления электрического тока при изменении влажности электролита.

Минусом данного определителя влажности воздуха является необходимость подключения к электрической сети или использование батареек.

Жидкокристаллический дисплей еще отображает время и температуру. Имеется подсветка для использования в ночное время. Частота обновления показаний от 10 до 20 секунд. Погрешность измерения влажности воздуха в помещении составляет 5%.

Сами с усами

Чем измерить влажность, если прибора нет, а покупать его нет необходимости из-за редкого использования? На помощь придут смекалка, опыт поколений, простые предметы, которые есть в каждом доме.

Гори, гори моя свеча

Представляем дедовский способ, как определить влажность в комнате. Для этого достаточно изготовить влагомер из простой свечи и спички. Прежде чем измерять влажность воздуха:

  • закройте двери, ведущие в смежные помещения;
  • обеспечьте отсутствие сквозняков;
  • зажгите свечу;
  • наблюдайте за пламенем.

Если пламя колышется, и цвет ореола имеет малиновую окраску – паров воды в воздухе много. Если горение ровно вертикальное и пламя оранжево-желтого цвета – наличие водяных паров в норме.

Вода, стакан, холодильник

Данный способ дает возможность замерять влажность воздуха в домашних условиях. У этого прибора только три показания наличия влаги:

  • избыточная;
  • нормальная;
  • недостаточная.

Перед тем как проверить влажность в квартире, налейте в стеклянный стакан простой водопроводной холодной воды. Поставьте в холодильник на 5-6 часов. Температура воды должна быть 6 оС.

Измерить можно либо с помощью уличного термометра или термометра для ванной. Затем поставьте стакан на стол в комнате, на расстоянии 1 метра от окон и стен. Через 10 минут оцените результат:

  • конденсат на наружных стенках стакана сконцентрировался в капли, которые стекают на стол – избыточная;
  • физическое состояние конденсата не изменилось – нормальная;
  • конденсат испарился или его стало значительно меньше – недостаточная.

Сделай психрометр сам

Для определения влажности воздуха можно использовать обыкновенный комнатный ртутный термометр. С его помощью можно провести измерение влажности воздуха психрометрическим способом. Перед тем как измерить влажность в помещении приготовьте обыкновенную тряпку и воду.

Порядок проверки наличия паров воды в объеме воздуха своими руками следующий:

  • проведите измерение температуры воздуха в помещении и запишите;
  • оберните ртутную колбу термометра влажной тряпкой;
  • ожидайте 10 минут;
  • снимите и запишите показания термометра;
  • высчитайте разницу сухого и влажного измерения;
  • скачайте психрометрическую таблицу;
  • найдите уровень влажности в помещении.

Такой измеритель влажности воздуха не занимает много места, не требует дополнительных затрат, обеспечивает необходимую точность измерения.

Нормальные показатели

Мало определить влажность воздуха в комнате. Необходимо еще знать, нормальны ли полученные данные. Оптимальное и наиболее комфортное значение в 45%. При этом приемлемым диапазоном изменения влажности воздуха в квартире является 30 – 60%. В разных по своему функциональному назначению помещениях рекомендуется поддерживать разное количество водяных паров:

  • зал, столовая, гостиная, кухня, ванная комната – 40-60%;
  • спальня для взрослых и подростков – 40-50%;
  • детская комната – 45-60%;
  • кабинет – библиотека – 30-40%.

Добиваться разных показателей наличия влаги даже в небольших помещениях достаточно хлопотно. В первую очередь надо обеспечить норму влажности. В большинстве современных жилых помещениях ее не хватает из-за большого количества отопительных и электрических приборов.

От этого ухудшается самочувствие, понижается работоспособность. Больше всего от этого страдают дети.

Доводим до нормы

Для обеспечения комфортного проживания необходимо регулировать относительную влажность воздуха. Для этого необходимо:

  1. Регулярно, не менее двух раз в сутки, проветривать помещения. Лучше всего это делать это после пробуждения и перед сном. Зимой лучше проводить короткие по времени проветривания с широко открытым окном для предупреждения охлаждения стен и пола. Летом, когда количество влаги на улице недостаточно, можно открыть окна не широко на длительное время.
  2. Увеличить количество комнатных растений. Увлажнение происходит за счет испарения влаги с поверхности почвы. Сморщенные, поникшие, засохшие листья будут свидетельствовать о недостатке воздушной влаги.
  3. Установить аквариум. Испарение воды с его поверхности сильно увлажняют воздух. Это заметно даже без проведения измерений. Если нет желания заниматься аквариумистикой, можно расставить в квартире емкости с водой. Не так эстетично, зато очень практично.
  4. Регулярно проводить влажную уборку. Отсутствие пыли позволит большему количеству влаги находиться во взвешенном состоянии.
  5. Приобретите специальный прибор для увлажнения воздуха. Особенно это актуально, если есть дети грудничкового и младшего возраста.
  6. Разбрызгивайте воду с помощью пульверизатора для поливки растений или глажки белья.

АКВАРИУМ И ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА

Выберите ли какой-то один способ или будете использовать комплекс мероприятий, не важно. Главное, чтобы показатели температуры и влажности были в пределах нормы.

Влажность нужная нужна, влажность очень нам важна. Такой главный вывод можно сделать, прочитав статью. Поддерживайте влажность воздуха в квартире в пределах нормы, берегите собственное здоровье.

Источник: https://uteplix.com/obyekty/3-pribora-i-3-prisposobleniya-dlya-izmereniya-vlazhnosti-vozduha-v-pomeshhenii.html

Приборы для измерения влажности воздуха в помещении: разновидности + советы по выбору

Комфортное пребывание в квартире возможно после обеспечения комфортного микроклимата, пригодного для жилых помещений. Климатические условия в комнате зависят от температуры и влажности воздуха, поэтому эти показатели необходимо тщательно контролировать при помощи специальных приборов.

Так, для определения температуры в помещении используется термометр, а прибор для измерения влажности воздуха называется гигрометр. Принцип работы термометра знаком каждому, а как работает влагомер, и как выбрать подходящий вариант, знают далеко не все.

Давайте вместе разберемся с существующими видами этих приборов и особенностями их работы в этом материале. Также давайте поговорим о правилах выбора подходящего гигрометра.

Как измеряется влажность воздуха?

Узнать количество влаги можно с помощью подручных средств: зажженной свечи, еловой шишки, стаканом воды или состоянием листьев домашнего влаголюбивого растения. Такие методы используются давно, но они определяют только приблизительные значения.

Точные показания можно вывести обычным термометром. Этот способ долгий и не очень удобный, так как требует соблюдения определенных инструкций, без которых полученные данные имеют существенную погрешность.

Современные влагомеры безопасны и гармонично вписываются в интерьер. Поэтому могут использоваться в любой комнате, для создания комфортного микроклимата

Для объективного измерения водяных паров в воздухе, используются специальные приборы, преобразующие данные о температуре и концентрации паров.

К таким устройствам относятся:

Приборы с разным принципом работы показывают значения с различной долей погрешности. Некоторые из устройств выдают точные данные о содержании влаги в воздухе, другие допускают погрешность.

Существуют приборы, регистрирующие абсолютные значения, есть измерители, отражающие относительную величину. Поэтому перед выбором гигрометра необходимо изучить принцип работы устройств и учесть условия, в которых будет использоваться прибор.

Абсолютная величина отражает вес водяных паров в кубическом метре воздуха. Значение обозначается в граммах, килограммах на метр в кубе. Такая величина ничего не скажет обычному человеку, поэтому за единицу измерения принято считать относительную влажность воздуха.

Относительная влажность – это соотношение пара и воздуха. Максимально возможное количество пара в воздухе – 100%, остальные значения выводятся относительно максимальной величины.

Для вычисления относительной величины влаги в воздухе, каждый прибор оснащен термодатчиком. Некоторые устройства транслируют дополнительные данные о температуре, что удобно, так как не нужно дополнительно покупать термометр

Согласно СНиП 2.04.05-91 относительная влажность воздуха должна оставаться в пределах 30-60%. В климатически влажных районах, с содержанием паров на открытом воздухе более 75%, значения будут чуть выше.

Принцип работы и виды устройств

Работа гигрометров основана на вариациях физических параметров различных материалов. При изменении количества паров в воздухе, меняются свойства: плотность, вес, длина и другие рабочие параметры веществ. Регистрируя изменения физических характеристик материалов, можно делать выводы о количестве паров в воздухе.

Волосной и пленочный влагомеры

Простейшие механизмы приборов, анализируя физические свойства материалов, позволяют безошибочно определить количество паров в воздухе.

Волосное устройство состоит из синтетического обезжиренного волоса, основания со шкалой, стрелки и шкива. При увеличении или уменьшении паров, сила натяжения волоса меняется, шкив проворачивается, меняя положение стрелки на шкале со значениями.

Раритетные и эксклюзивные модели волосных гигрометров действуют исключительно по законам механики, поэтому не требуют внешнего источника питания

Такой измеритель действует в диапазоне от 30 до 80%. Сейчас он практически не используется, поскольку существуют другие модели, имеющие больший диапазон работы.

В пленочном влагомере в качестве чувствительного элемента выступает органическая пленка, присоединенная к шкиву. При изменении показателя влажности, усиливается или уменьшается натяжение пленки, что приводит к движению шкива, который меняет угол наклона стрелки.

Указатель двигается по дугообразному циферблату, показывая процент влажности воздуха в помещении.

Оба механизма действуют по законам механики, поэтому могут точно измерить влагу в помещениях, где держится низкая температура, до 0 °С.

Весовой и конденсационный измерители

С помощью весового гигрометра можно определить абсолютную влажность воздуха. Такое устройство используется для лабораторных опытов, поэтому для домашнего использования в помещениях не подойдет.

Конденсационный измеритель резюмирует наиболее точные данные. Конструкция такого прибора состоит из плоской поверхности, на которой оседает влага, термометра, определяющего момент образования конденсата и пучка света, улавливающего появление первого конденсата. Рабочий диапазон измерителя от 0 до 100%.

Конденсационный прибор имеет большие габариты. Для приведения устройства в действие, применяется резиновая груша, поэтому такие влагомеры используются только в лабораториях

Данные механизмы генерируют результаты с высокой точностью, что необходимо для исследований, но не в качестве домашних измерителей влажности воздуха.

Механический и электрический приборы

Механический или керамический влагомер работает посредством электрического сопротивления массы. Поскольку в составе керамической массы содержится кремний и каолин с частицами металла, полученная смесь меняет сопротивление после изменения влажности воздуха.

За счет этого при различном содержании пара, стрелка на приборе меняет положение, отражая влажность воздуха.

Данный механизм работы позволяет делать керамические приборы компактными, поэтому они пользуются спросом для измерения влажности воздуха в быту.

Электронный или комнатный гигрометр – современный высокоскоростной прибор для определения влажности воздуха в помещении.

В конструкции могут быть использованы следующие принципы действия:

  • измерение электропроводности окружающего воздуха;
  • оптоэлектронный метод, с измерением точки росы;
  • измерение электрического сопротивления полимеров и солей;
  • анализ емкости конденсата.

Цифровой влагомер работает при помощи микросхем, поэтому расчеты производятся в течение нескольких секунд, а выходные данные имеют минимальную погрешность.

Точные показания электронного гигрометра возможны при отсутствии сквозняка. Некоторые модели допускают колебания до 2 м/с, чтобы это учесть, необходимо предварительно ознакомиться с технической документацией

При определении влажности воздуха устройствами данного типа, необходимо учитывать температуру окружающей среды. Малейшие отклонения от стационарных условий влияют на конечные показатели, поэтому перед непосредственным измерением уличные двери должны быть закрыты в течение 15 минут.

Кроме температурных колебаний на работу устройств влияет близость нагревательных приборов. Поэтому при размещении гигрометров любого типа учитывайте близость радиаторов и размещайте их на противоположной стене или столике, расположенном на значительном расстоянии от обогревателей.

Принцип действия психометра

Еще одним прибором для измерения влажности воздуха в помещениях является психометр. Механизм работы психрометрических устройств основан на использовании физико-химических свойств жидкостей.

Для измерения на приборе установлены две градусные трубки с жидкостью, одна из которых обмотана мокрой тканью. При испарении влаги температурный показатель на обмотанной трубке ниже, чем на сухой.

В качестве жидких материалов для наполнения термометров психрометра используют ртуть и толуол. Прибор с толуолом менее опасен для применения в быту

Для получения результата необходимо посмотреть температуру воздуха на термометре, не обмотанном тканью, вычислить разницу показателей жидкости между обеими трубками.

Далее, в первом столбце таблицы значений найти температуру воздуха согласно градуснику. В верхней строке найти разницу значений. Цифра на пересечении столбца и строки является показателем влажности.

Психрометры бывают трех видов:

  1. Стационарный. Простой прибор, состоящий из двух градусников, заключенных в метеорологическую колбу. Один из термометров взаимодействует с влажной тканью, в связи с чем, жидкость меняет физико-химические свойства и появляется разница в градусах. Результаты вычисляются по таблице.
  2. Аспирационный психрометр похож на стационарный, разница заключается в том, что защитном корпусе установлен вентилятор-аспиратор, для перемещения сжатого газа. Своеобразный вакуум создает условия для получения максимально точных показателей.
  3. Дистанционный прибор может быть манометрическим или электрическим. В конструкции присутствуют манометрические термометры или термисторы, которые изменяют сопротивление в зависимости от состояния внешней среды. Готовые результаты выводятся на цифровое табло прибора.

Психрометрические устройства проходят стандартизацию и поверку, поэтому выходные значения можно считать наиболее точными.

Стационарные приборы для измерения количества влаги в воздухе бывают навесными и настольными, поэтому гармонично впишутся в любой интерьер

На что смотреть при покупке?

К комнатным моделям приборов для измерения количества влаги в воздухе, относятся механические и электронные гигрометры. Они имеют компактную конструкцию, безопасны для окружающих и выдают минимальную погрешность в расчетах. Для поддержания дизайнерской мысли, современные устройства имеют лаконичный дизайн.

Критерий #1 — принцип работы

Механические и цифровые гигрометры имеют ряд преимуществ, которые могут повлиять на выбор прибора.

К плюсам механических моделей влагомеров можно отнести то, что:

  • работа прибора не зависит от внешних источников питания;
  • они просты в использовании, поскольку требуется минимальная дополнительная подстройка необходимых рабочих параметров;
  • стоимость механического гигрометра, несколько ниже электронного.

Цифровые модели выполняются в виде складных, портативных гаджетов.

Кроме этого к преимуществам электронных моделей относятся:

  • высокая скорость выдачи результата;
  • меньшая погрешность показаний, по сравнению с механическим прибором;
  • выходные данные подлежат дальнейшей обработке, в связи с наличием встроенной внутренней памяти.

Некоторые электронные влагомеры совмещают в себе сразу несколько приборов: гигрометр, часы, календарь, термометр, барометр, измеритель точки росы. Поэтому, если устройство выполняет несколько климатических функций – это стационарная метеостанция.

Некоторые влагомеры имеют встроенную систему оповещения, которая срабатывает, когда уровень пара снижается или повышается до отметки в 30 и 60%. Такой прибор должен быть в домах, где климатические условия региона, предполагают повышенную влажность или сухость воздуха

Для комфорта ребенка и родителей гигрометр может быть встроен в радионяню. Такой прибор имеет большой функционал и систему оповещения.

Самые последние модели оснащаются Wi-Fi модулем, для вывода на экран сведений о погоде в регионе, посредством получения данных через сеть Интернет.

Современные модели гигрометров рассчитаны на определенную специфику работы, поэтому для того чтобы точно измерить влажность воздуха в комнате, квартире или других помещениях необходимо понимать, как будет использоваться прибор. Тогда купленный влагомер будет полностью соответствовать необходимым требованиям.

Критерий #2 — диапазон влажности

Оптимальная влажность воздуха определяется назначением помещений. В спальнях, гостиной нормальные значения влагомера от 20 до 80%. Возле балкона, в холле, чердаке и на кухне от 10 до 90%. Подробнее о нормах влажности воздуха в квартире рекомендуем прочесть в этом материале.

Во влагонаполненных помещениях диапазон рабочих значений может достигать 100%. Чем шире размах значений, улавливаемых прибором, тем выше цена на него. Поэтому, при выборе гаджета для спален, холла и чердачного пространства можно остановить выбор на устройствах с малым диапазоном значений.

При покупке гигрометра изучите рабочие характеристики, указанные в паспорте изделия. Важно, чтобы параметры прибора, включали верхние значения диапазона предполагаемых рабочих температур

Для некоторых влагомеров важен максимальный порог нагрева. Так, прибор для бани или сауны должен включать в диапазон рабочих температур значения до 120 °С. Поэтому в помещения, где температура и влажность могут достигать довольно высоких значений следует приобретать специальные приборы для измерения паров в воздухе.

Критерий #3 — точность измерения

Для оборудования специальных хранилищ, требуются приборы с наименьшей погрешностью показаний.

Так, в домашней винотеке влажность циркулируемого воздуха должна держаться на уровне 65-75%, а содержание паров воды в библиотеке не должно быть ниже 50 и выше 60%.

Поэтому, для измерения влаги в воздухе в таких помещениях, следует использовать психрометр или высокоточный электронный гигрометр, который измеряет количество водяных паров путем изменения электропроводности воздуха.

Погрешность психрометра колеблется в пределах от 1 до 5%, погрешность цифрового устройства от 5 до 10%. Поэтому они могут быть использованы в помещениях, где влажность воздуха должна придерживаться точно заданных значений

Если уровень влажности не соответствует нормам, но понадобится прибор для его повышения – увлажнитель воздуха.

Выводы и полезное видео по теме

В видеоролике речь пойдет о принципах работы стационарных психрометров, будет приведено сравнение полученных результатов с показателями цифровых гигрометров:

Оптимальная влажность воздуха в комнатах уменьшает риск возникновения хронических заболеваний, облегчает симптомы течения существующих бронхолегочных болезней, снижает проявление аллергических реакций.

Количество влаги в воздухе влияет на работоспособность, внешность и здоровье человека. Поэтому измерение водяного пара в помещении должно стать полезной привычкой в каждой семье.

У вас остались вопросы по выбору гигрометра? Или хотите дополнить нашу публикацию полезными замечаниями? Пишите свои комментарии под этим материалом.

Если у вас дома есть гигрометр и вы хотите рассказать о его плюсах и минусах, напишите об этом внизу под статьей.

Источник: https://sovet-ingenera.com/tech/klimat/pribor-dlya-izmereniya-vlazhnosti-vozduxa.html

Расчёт диодного моста

Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Электроника Блок питания. Интересную тему подняли, тут помимо действующего значения напряжения и максимально амплитудного, есть ещё и обратная ЭДС с источником Гц, так как если после диодного моста низкочастотный фильтр из конденсаторов нужно рассчитывать по току, да и в добавок ко всему если тока источника не будет хватать на пусковой ток, то из за просадок будем иметь дело ещё и с обратным ЭДС, и если без диодов то ток источника питания, должен превышать рабочий ток и ток обратного ЭДС. Так как обратная ЭДС будет давать напряжение обратной полярности со значением превышающим значение напряжения источника напряжения. Чтобы это избежать нужно ставить шунтирующие диоды, паралельно индуктивной нагрузки, так же последовательно один диод, который не будет пропускать остаточных 0,75В обратной ЭДС в сеть. Написано более двух лет назад.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: На какой ток и напряжение должен быть рассчитан диодный мост, диоды для выпрямителя

Диодный мост


Такое выпрямление называется двухполупериодным [1]. Выполняется по мостовой схеме Гретца. Изначально она была разработана с применением радиоламп , но считалась сложным и дорогим решением, вместо неё применялась схема Миткевича со сдвоенной вторичной обмоткой в питающем выпрямитель трансформаторе.

Сейчас, когда полупроводники очень дёшевы, в большинстве случаев применяется мостовая схема. На вход Input схемы подаётся переменное напряжение не обязательно синусоидальное.

В результате, на выходе DC Output получается напряжение, пульсирующее с частотой, вдвое большей частоты питающего напряжения:. Эта же схема может быть использована при питании ответственных нагрузок постоянным током в целях их защиты от переполюсовки. Практически, для получения постоянного а не пульсирующего напряжения, схему надо дополнить фильтром на конденсаторе , а также, возможно, дросселем и стабилизатором напряжения. Двухполупериодное выпрямление с помощью моста по сравнению с однополупериодным позволяет:.

Мосты могут быть изготовлены из отдельных диодов, и могут быть выполнены в виде монолитной конструкции диодная сборка. Диоды в ней подобраны на заводе и наверняка имеют одинаковые параметры и при работе находятся в одинаковом тепловом режиме.

Сборку проще монтировать. В монолитной конструкции при выходе из строя одного диода приходится менять весь монолит. В конструкции из отдельных диодов может меняться только один диод.

При выпрямлении больших токов на диодах рассеивается значительная тепловая энергия, поэтому применяются дискретные диоды средней или большой мощности, допускающие установку на внешний теплоотвод.

Материал из Википедии — свободной энциклопедии. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии , проверенной 24 сентября ; проверки требуют 19 правок. У этого термина существуют и другие значения, см.

Мост электротехника. Основная статья: Выпрямитель. В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема , иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.

Эта отметка установлена 27 января года. Полупроводниковые диоды. Суперлюминесцентный диод Органический светодиод Синий светодиод Белый светодиод. Селеновый выпрямитель Медно-закисный выпрямитель. Лавинно-пролётный диод Туннельный диод Диод Ганна. Стабилитрон Со скрытой структурой Лавинный диод Стабистор. Лямбда-диод Кристаллический детектор Диодный мост p-n -переход. Категории : Схемотехника Электротехника Полупроводниковые диоды Источники питания Силовая электроника Базовые электронные узлы Радиотехника.

Скрытые категории: Википедия:Статьи без ссылок на источники с января года Википедия:Статьи без источников тип: не указан. Пространства имён Статья Обсуждение. В других проектах Викисклад. Эта страница в последний раз была отредактирована 5 апреля в Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike ; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия.

Подробнее см. Условия использования. Политика конфиденциальности Описание Википедии Отказ от ответственности Свяжитесь с нами Разработчики Заявление о куки Мобильная версия.

Выпрямление положительной полуволны. Выпрямление отрицательной полуволны.


Как рассчитать емкость гасящего конденсатора простого блока питания

Диодный мост — другими словами, двухполупериодный выпрямитель, который предназначен для того, что бы преобразовывать переменный сигнал в пульсирующий постоянный, иными словами, производить выпрямление сигнала. Диодный мост очень распространённый элемент, который присутствует во всех блоках питания. Основной функцией диодного моста является выпрямление переменного сигнала напряжение, ток и тд. Недостатком диодной сборки есть то, что при поломке одного из диодов приходится менять весь элемент, что иногда является экономически не выгодным, но учитывая данные цены на полупроводниковую продукцию, этот вопрос более не актуален. Схема диодного моста это соединение 4 диодов, или же могут использоваться другие типы вентилей. Рисунок 1 — Схема диодного моста. Так же, в схемах он бывает представлен в виде указанном на рисунке 2.

Что такое диодный мост и зачем он нужен? Как он изображается на схеме? Как можно применить диодную сборку? Об этом читайте здесь.

Упрощенный расчет выпрямителя

В подавляющем большинстве блоков питания для выпрямления переменного электрического тока используются диодные мосты. Рассмотрим диодный мост, схема включает в себя только 4 диода. На принципиальной схеме, диодный мост обозначают как квадрат повернутый на 45 градусов в центре квадрата на одной из диагоналей чертят диод, катод ближе к положительному выходу моста, анод ближе к отрицательному выходу моста. Оставшиеся две вершины квадрата являются входами переменного напряжения. Тоже и с отрицательным выходом, только к выходу подключаются аноды диодов. Представим, что на вход диодного моста подается переменное напряжение и в текущий момент на верхнем по рисунку входе присутствует положительный потенциал, то диоды VD2 и VD3 откроются так как к к ним приложено положительное напряжение на рисунке путь тока показан линией красного цвета , а VD1 и VD4 будут заперты обратным напряжением. При обратной полярности входного напряжения ток потечет от нижнего входа через VD4, нагрузку и VD1 на рисунке путь тока показан синим цветом , а VD2 и VD3 будут заперты обратным напряжением. Получается положительный выход будет соединен с тем входом диодного моста, на котором в данный момент присутствует положительный потенциал, а отрицательный выход с тем входом на котором отрицательный потенциал. Рассмотренный нами диодный мост используется для однофазного выпрямления, его и называют однофазным мостом. Для выпрямления переменного электрического тока в трехфазных сетях используют трехфазный диодный мост.

Правильный выпрямитель

Радиотехника начинающим перейти в раздел. Букварь телемастера перейти в раздел. Основы спутникового телевидения перейти в раздел. Каталог схем перейти в раздел.

Блок питания — важнейшая часть усилителя.

Какие диоды нужны для диодного моста? Как правильно подобрать диоды для выпрямления.

Канал ЭлектроХобби на YouTube. Порой, когда дело приходится иметь с блоками питания их ремонтом, сборкой своими руками сталкиваешься с его выпрямительной частью, которая из переменного напряжения делает постоянное. Эта часть есть не что иное как диодный выпрямительный мост. Для технарей электротехников известно, что это такое и какова функция этого элемента электрических схем. Для непосвященных поясню — большинство электротехники содержат в своих схемах блок питания, который понижает сетевое напряжение вольт в меньшее, что используется устройствами 3, 5, 9, 12, 24 вольта, это наиболее распространенные величины пониженных напряжений. В сети используется переменный ток, а практически все электронные схемы работают на постоянном.

Что такое диодный мост схема устройства

Широкое распространение в радиотехнике получил диодный мост. Он используется в блоках питания и выполняет функцию выпрямления переменного напряжения. Таким образом, с помощью выпрямителя входной переменный электрический ток преобразуется на выходе в постоянный ток. Ведущую роль в этом процессе играет схема диодного моста выпрямителя. В результате на выходе происходит образование пульсирующего напряжения. Его частота в два раза превышает входную, однако полярность отличается высокой стабильностью. Для того, чтобы понять, как работает данный элемент, нужно точно знать, каким образом осуществляется сам процесс преобразования. Полупроводниковый диод обладает важным свойством, которое заключается в его способности пропускать электрический ток только в одну сторону.

Бросок тока при включении может сжечь диодный мост. конденсатор в блоке питания, расчет конденсатора перед диодным мостом.

Задача (диодный мост) выпрямитель

Перейти к содержимому. Пройдя короткую регистрацию , вы сможете создавать и комментировать темы, зарабатывать репутацию, отправлять личные сообщения и многое другое! Отправлено 02 August —

Расчет мостового выпрямителя

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: ЧТО ТАКОЕ ДИОДНЫЙ МОСТ

By koly , December 17, in Начинающим. Есть зарядка для авто какая-то полу профи что ли, судя по амперметру, зарядка может аж 25 ампер выдавать, какой-то умелец выдернул отудова диодный мост, собственно вопрос. Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6. Конденсаторы Panasonic. Часть 4.

Коллеги, помогите пожалуйста разобраться детским для электронщика, но сложным для меня вопросом, а то у меня, похоже, с законом Ома проблемы. Напряжения посчитал «Electonics Workbench».

Диодный мост схема, принцип работы

Что вам в них? Схемы принципиальные Библиотечка литературы Радиолюбительская хрестоматия Новости электроники Карта сайта Магазинчик на сайте Загрузка Топ 10! На растущий спрос рынка компания Tessera Электронный ключ Для управления сигнализацией обычно служит система состоящая из брелка- передатчика, в котором размещен цифровой кодер и передатчик, и приемного узла, в составе которого приемник и декодер. Кодер и Таблица расчета сопротивления двух параллельно соединенных резисторов

Выпрямитель, схема диодного моста

Вернуться в Электроника, электротехника. Сейчас этот форум просматривают: GoGo. Ru [Bot] , Google [Bot] и гости: 1. Диодный мост, как правильно подобрать номинал конденсаторов Резисторы, транзисторы, конденсаторы, микросборки, чип компоненты


Диодный мост расчёт

Одной из важнейших частей электронных приборов питающихся от сети переменного тока вольт является так называемый диодный мост. Диодный мост — это одно из схемотехнических решений, на основе которого выполняется функция выпрямления переменного тока. Как известно, для работы большинства приборов требуется не переменный ток, а постоянный. Поэтому возникает необходимость в выпрямлении переменного тока. Например, в составе блока питания , о котором уже заходила речь на страницах сайта, присутствует однофазный полномостовый выпрямитель — диодный мост.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Изготовление двуполярного блока питания

Расчет выпрямителя


Перейти к содержимому. Пройдя короткую регистрацию , вы сможете создавать и комментировать темы, зарабатывать репутацию, отправлять личные сообщения и многое другое! Отправлено 02 August — Вопщем покупаем 4 нужных нам диода можно выпаять с сгоревшой зарядки и впаеваем на плату таким образом : Как знать какой стороной впаять диод? Порядок работы На вход Input схемы подаётся переменное напряжение обычно, но не обязательно синусоидальное. Отправлено 08 August — Отправлено 28 October — Отправлено 11 November — Отправлено 14 November — Отправлено 28 December — Отправлено 29 December — Отправлено 05 February — Отправлено 08 March — Система для сообществ IP.

Board sam0delka. Электрические самоделки Радиоэлектроника для начинающих Правила форума Просмотр новых публикаций. У админа появился крутой канал на YouTube по тематике самоделок и экспериментов! Закрыть Открыть. Группа: Пользователи Сообщений: Регистрация: 22 July Репутация: Отправлено 02 August — Дио? Такое выпрямление называется двухполупериодным. Группа: Пользователи Сообщений: Регистрация: 25 October Отправлено 02 August — источник укажи!! Отправлено 08 August — Источник я , а картинки и ещё немного я с википедии взял.

Группа: Пользователи Сообщений: 86 Регистрация: 18 January Отправлено 28 October — стандартный диодный мостик! Группа: Пользователи Сообщений: 24 Регистрация: 07 October Отправлено 11 November — Харэ флудить и ставить дофига смайлов! Лови предупреждение. Группа: Пользователи Сообщений: Регистрация: 22 September Отправлено 14 November — FaMaS , да, есть советские квадратики коричневые и новый на микры похожи. Группа: Пользователи Сообщений: Регистрация: 26 December Репутация: 9.

Отправлено 28 December — а диоды любые можно? Группа: Пользователи Сообщений: Регистрация: 08 October Отправлено 28 December — И ток постоянный, а не пульсирующий. И энергию сэкономишь. Отправлено 28 December — maks , смотря какой ток и напряжение. И чтобы все одинаковые! Группа: Пользователи Сообщений: Регистрация: 08 August Отправлено 28 December — Igor , ток то какраз пульсирующий, а после фильтра с капов он стайет похож на постоянный..

Группа: Пользователи Сообщений: Регистрация: 07 October Группа: Пользователи Сообщений: 94 Регистрация: 30 August Отправлено 05 February — это реально очень полезная штука. Группа: Модераторы Сообщений: Регистрация: 25 January Отправлено 05 February — Полезная, только нужно знать и уметь применять. Вот на картинке показан простейший блок питания. Часто мост рисуется упрощённо, как я нарисовала.

Ко вторичной обмотке понижающего трансформатора подключается мост, после моста ставится электролитический конденсатор большой ёмкости и на выходе блока питания получаем постоянное напряжение. Следует сказать о величине напряжения, которые мы получим. Пусть на вторичной обмотке трансформатора будет 9 В переменного напряжения. Тогда постоянное напряжение получится около 12 с небольшим вольт.

Многие удивляются и говорят, что конденсатор «усиливает» напряжение. Нет, конденсатор ничего усиливать не может. Дело в том, что при измерении переменного напряжения, мы измеряем эффективное значение переменного напряжения.

А на конденсаторе получается амплитудное значение переменного напряжения. Оно выше эффективного на? Умножаем 9 В на 1,41 и получим 12,7 В. Часть напряжения упадёт на диодах моста и, поэтому, на выходе нашего блока будет напряжение около 12 В. Группа: Пользователи Сообщений: 91 Регистрация: 16 November Репутация: 5.

Отправлено 05 February — А ещё паралельно фильтрующему конденсатору нужно ставить керамический 0, Группа: Пользователи Сообщений: 24 Регистрация: 12 February Репутация: 0. Отправлено 08 March — короче чего тупить!!!!! Группа: Пользователи Сообщений: 41 Регистрация: 06 March Отправлено 08 March — А диоды обязательно должны быть полностью одинаковыми? Из этих спаять можно? Отправлено 08 March — Они примерно одинаковые, можно смело ставить. Прямой ток только у них небольшой, всего 0,3 А.

Отправлено 08 March — Косо, криво, но спаял. Группа: Пользователи Сообщений: Регистрация: 20 November Думаю поймёшь. Удалить сообщение Удалить из просмотра Сообщение будет видно только модераторам Причина: Удалить из темы Сообщение будет полностью удалено. Вход здесь Имя пользователя: Пароль: Я забыл свой пароль.


Какие диоды нужны для диодного моста? Как правильно подобрать диоды для выпрямления.

Почему это имеет важное значение мы как раз и поговорим в этой статье. Диодный мост на схемах выглядит подобным образом:. Как мы с вами видим, схема состоит из четырех диодов. Для того, чтобы она работала корректно, мы должны правильно соединить диоды и правильно подать на них переменное напряжение.

Диодный мост. Диодный мост – это небольшая схема, составленная из 4-х диодов и Напряжение короткого замыкания трансформатора формула.

Выпрямитель, схема диодного моста. Напряжение на выходе диодного моста

В данной статье мы постараемся дать ответ, что же это, диодный мост схема его и каково предназначение. И действительно, главный компонент диодного моста это диоды, для которых основное свойство пропускать напряжение только в одном направлении. Именно по этой характеристике определяют работоспособность диодов. Схема диодного моста состоит из правильно соединенных четырех диодов, а чтобы эта схема была работоспособной, к ней нужно правильно подключить переменное напряжение. А с двух других проводов или выходов, плюса и минуса, снимается постоянное напряжение. Теоретически, сделать из переменного напряжения постоянное можно и одним диодом, но для практики такое выпрямление не желательно. Как известно диод пропускает напряжение, только превышающее ноль, в противоположном случае диод заперт, а переменное напряжение изменяет свою величину в течение времени. Вроде бы все понятно.

Диодный мост 2W10 2A 1000V

Такое выпрямление называется двухполупериодным [1]. Выполняется по мостовой схеме Гретца. Изначально она была разработана с применением радиоламп , но считалась сложным и дорогим решением, вместо неё применялась схема Миткевича со сдвоенной вторичной обмоткой в питающем выпрямитель трансформаторе. Сейчас, когда полупроводники очень дёшевы, в большинстве случаев применяется мостовая схема.

Блок питания — важнейшая часть усилителя.

Задача (диодный мост) выпрямитель

Здравствуйте уважаемые читатели сайта sesaga. Продолжаем знакомиться с полупроводниковыми диодами. В предыдущей части статьи мы с Вами разобрались с принципом работы диода, рассмотрели его вольт-амперную характеристику и выяснили, что такое пробой p-n перехода. В этой части мы рассмотрим устройство и работу выпрямительных диодов. Выпрямительный диод — это полупроводниковый диод, предназначенный для преобразования переменного тока в постоянный.

Высокоэффективный подход к построению входных диодных мостов

С появлением устройств электронного управления в повседневной жизни используется все меньше приборов, напрямую подключенных к сетям питания переменного напряжения. Как правило, переменное напряжение преобразуется в постоянное, а последнее используется для питания электронных приборов или электродвигателей с преобразователями, которые приходят на смену старомодным индукционным электродвигателям переменного напряжения. Кроме того, в тех случаях, когда это возможно, используется активная, а не пассивная компенсация коэффициента мощности конденсаторная батарея. Это означает, что входной диодный мост устанавливается всегда, независимо от того, используется в системе каскад PFC или нет. Распространенная схема реализации этого принципа показана на рис.

а вообще диодный мост ооч полезная штука. есть во всех зарядках и преобразователях.. кому сложно тто такие мосты продаются со всеми.

Форум самодельщиков: Диодный мост (выпрямитель) — Форум самодельщиков

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие.

Диодный мост 2W10 2A V зачастую удобнее применять вместо отдельных 4 диодов в схемах двухполупериодного выпрямления переменного напряжения до V и токе нагрузки до 2A. Диодный мост 2W10 2A V используется в схемах двухполупериодного выпрямления переменного напряжения. В отличие от однополупериодной схемы выпрямления совместно с использованием конденсаторного фильтра питания, применение диодного моста обеспечивает низкий коэффициент пульсаций при значительном токе нагрузки. При такой схеме подключения появляется возможность использования электролитического конденсатора меньшей емкости.

Вернуться в Электроника, электротехника. Сейчас этот форум просматривают: Google [Bot] и гости: 3.

Диодный мост — другими словами, двухполупериодный выпрямитель, который предназначен для того, что бы преобразовывать переменный сигнал в пульсирующий постоянный, иными словами, производить выпрямление сигнала. Диодный мост очень распространённый элемент, который присутствует во всех блоках питания. Основной функцией диодного моста является выпрямление переменного сигнала напряжение, ток и тд. Недостатком диодной сборки есть то, что при поломке одного из диодов приходится менять весь элемент, что иногда является экономически не выгодным, но учитывая данные цены на полупроводниковую продукцию, этот вопрос более не актуален. Схема диодного моста это соединение 4 диодов, или же могут использоваться другие типы вентилей. Рисунок 1 — Схема диодного моста. Так же, в схемах он бывает представлен в виде указанном на рисунке 2.

Широкое распространение в радиотехнике получил диодный мост. Он используется в блоках питания и выполняет функцию выпрямления переменного напряжения. Таким образом, с помощью выпрямителя входной переменный электрический ток преобразуется на выходе в постоянный ток.


Диодный мост — Help for engineer

Диодный мост

Диодный мост – другими словами, двухполупериодный выпрямитель, который предназначен для того, что бы преобразовывать переменный сигнал в пульсирующий постоянный, иными словами, производить выпрямление сигнала. Диодный мост очень распространённый элемент, который присутствует во всех блоках питания.

Основной функцией диодного моста является выпрямление переменного сигнала(напряжение, ток и тд.), в результате которого выходной сигнал будет иметь частоту в двое больше от входной, но всегда будет иметь положительную полярность.

Диодный мост наиболее распространён в виде «диодная сборка», что позволяет более легко устанавливать его в схему, или он может быть представлен в виде отдельных диодов. Недостатком диодной сборки есть то, что при поломке одного из диодов приходится менять весь элемент, что иногда является экономически не выгодным, но учитывая данные цены на полупроводниковую продукцию, этот вопрос более не актуален.

Схема диодного моста это соединение 4 диодов, или же могут использоваться другие типы вентилей.


Рисунок 1 – Схема диодного моста

Так же, в схемах он бывает представлен в виде указанном на рисунке 2. Рисунок 2 – Схема диодного моста

Принцип работы

Принцип работы заключается в том, что когда на вход проходит положительная полуволна, открыты лишь 2 диода, остальные 2 закрыты.

Рисунок 3 – Выпрямление положительной полуволны


Рисунок 4 – Выпрямление положительной полуволны

Когда на входе появляется отрицательная полуволна, открываются 2 других диода.


Рисунок 5 – Выпрямление отрицательной полуволны


Рисунок 6 – Выпрямление отрицательной полуволны

Тогда в конечном результате на выходе мы получим выходной сигнал который у которого частота в двое больше чем у входного. Такое выпрямление называется двухполупериодное выпрямление. В случае выхода из строя одного из диодов, выпрямитель не перестанет работать, но теперь он будет проводить лишь одну полуволну, такое выпрямление будет называться однополупериодное выпрямление.

Разницу между одно- и двухполупериодным выпрямлением вы можете посмотреть на рисунке 5.


Рисунок 7 – Разница одно- и двух- полупериодного выпрямлением с одинаковым входным сигналом

Тут вы можете посмотреть обзор контактов реле времени для схемных решений необходимых для вашей ситуации.

Недостаточно прав для комментирования

назначение и изготовление своими руками. Особенности диодных мостов и их применение

Диодный мост — простейшая схема, которая преобразует переменный ток в постоянный. Она используется практически во всей современной электронике, поэтому грамотный мастер должен понимать и уметь его ремонтировать. В российских розетках частота тока 50 Герц, и чтобы выровнять его для работы оборудования и применяют это нехитрое устройство.

Давайте разберем, как работает данное устройство. Оно собирается из диодов — элементов, пропускающих ток в одну сторону. Современные диоды являются полупроводниковыми устройствами небольшого размера — в этой статье мы не будем разбирать их особенности и маркировку, а поговорим только о том, как работает диодный мост.

Состав и принцип работы диода

У диода имеется два контакта — анод и катод. Ток течет от анода к катоду практически с нулевым сопротивлением. Но если ситуация меняется и ток подается на катод, то противоположное сопротивление не дает ему пробиться через элемент (ток практически равен нулю и в большинстве случаев им можно пренебречь). Схему работы вы можете увидеть на приведенном выше рисунке.

Упрощенная схема

Вы уже знаете, что такое диодный мост, поэтому рассмотрим простейший принцип его работы. Когда переменный ток попадает на анод Uвх, оно проходит через положительные полупериоды, тогда как отрицательные полностью удаляются. При этом выходное напряжение, обозначенное с правой стороны под аббревиатурой Uвых, не является выпрямленным, хоть и проходит в одном направлении. Его частота равна тем же 50 Герц, или 50 пикам в секунду.

Чтобы сгладить эти пики к схеме подключается конденсатор высокой емкости. Получается выпрямительный диодный мост —на пике конденсатор заряжается, а на падении отдает заряд в сеть. Это позволяет частично сгладить график частоты и выровнять его, выведя на постоянное значение.

Подобная схема соединения диода и конденсатора носит название однополупериодной и не является достаточной для выравнивания тока в современных устройствах. У нее есть серьезные недостатки:

  1. Нормально выровнять пульсации до настоящей прямой невозможно.
  2. У схемы довольно малый коэффициент полезного действия.
  3. Нерациональное использование трансформатора, чересчур большой вес устройства.

Эти системы сегодня практически не используют или применяют их для маломощных устройств. Более логичные и надежные схемы называются двухполупериодными. Их основное достоинство — возможность инвертировать нижние волны в верхние. Именно подобные системы и называют диодным мостом.

Классический диодный мост

Стандартная содержит в себе вместо одного диода и конденсатора четыре диода, объединенных изображенным на рисунке способом. Его можно условно разбить на два полупериода. В каждом полупериоде находится два диода, работающих в одном направлении, и два — запрещающих проход тока. Положительное напряжение приходит на анод VD1, отрицательное на катод VD3. Данные диоды открываются, а VD2 и VD4 — закрываются.

Когда положительный полупериод заменяется на отрицательный, происходит смена работоспособности. Положительное напряжение приходит на анод VD2, отрицательное — на катодный выход VD4. Происходит смена направлений, но ток идет в нужном направлении. Получается, что в подобной схеме частота возрастает в два раза, за счет чего удается добиться лучшего сглаживания, используя идентичный с первой схемой конденсатор. Благодаря этому возрастает коэффициент полезного действия устройства и падают возможные потери.


Принцип работы классического моста

Изучая, не забывайте о том, что не обязательно спаивать его из четырех микроэлементов и подбирать соответствующий конденсатор. В большинстве случаев можно приобрести готовое решение в магазине, с подобранными параметрами и известными характеристиками. Достоинства подобной сборки в маленьких размерах, единых тепловых режимах и небольшом весе. Основной недостаток в том, что если выходит из строя один элемент, то приходится менять весь узел .

Трехфазный мост

Теперь, когда вы знаете, для чего нужен диодный мост и что он собой представляет, рассмотрим более сложную трехфазную схему, выдающую пульсирующий ток. Он максимально близок к постоянному и подходит для использования в приборах, требующих стабильную подачу. Вход этой системы присоединяется к источнику, подающему трехфазное питание (разумеется речь идет о переменном токе). Это может быть трансформатор или генератор. На выходе системы оказывается практически идеальный постоянный ток, который можно легко сгладить.


Схема выпрямителя

Чтобы сделать качественный двухполупериодный выпрямитель из схемы подключения диодного моста с конденсатором, изучите наш рисунок. В данном случае выпрямляется ток, который снимается с понижающей трансформаторной обмотки. Выравнивание происходит за счет электролитического конденсатора на 5-10 тысяч микрофарад, заряжающегося и отдающего заряд в сеть. В схему также введен дополнительный резистор, который выпрямляет ток при холостой работе. Чем выше нагрузка, тем меньше напряжение на выходе, поэтому к нему подсоединяют стабилизатор на классических транзистора х.

Диодный мост — электрическая схема, предназначенная для преобразования переменного тока в постоянный импульсный. Изобретение схемы в 1897 году приписывается немецкому физику Лео Гретцу, хотя англоязычные источники утверждают, что ещё в 1895 году диодный мост создал «польский Эдисон» — электротехник Карол Поллак. Наибольшее распространение схема получила после широкого внедрения полупроводниковых диодов.

Принцип действия этого типа выпрямительного устройства основан на свойстве полупроводникового диода пропускать электроток в одном направлении и не пропускать в другом. Так, если мы правильно подключим плюс и минус, через устройство пойдёт ток. Поменяем плюс и минус местами — движения не будет.

Переменный ток отличается тем, что в течение одного полупериода он движется в одном направлении, а в течение второго — в противоположном. И если просто включить в цепь один диод, то он будет работать «с пользой» только в течение одного полупериода. А если соединить диоды так, чтобы использовать оба полупериода? Благодаря этой идее и появились мостовые выпрямители.

Схема диодного моста—выпрямителя довольно проста и может быть собрана своими руками. Он состоит из четырёх диодов, соединённых в виде квадрата. На два противолежащих угла подаётся переменный ток от генератора. С двух других противолежащих углов снимается постоянный. В первый полупериод открываются два диода, выпрямляя полуволну переменного тока. Во второй полупериод открываются два других диода, преобразуя вторую полуволну. В итоге на выходе получается постоянный ток с частотой импульсов в два раза выше, чем частота переменного тока.

Преимущества и недостатки схемы

  1. Для использования выпрямленного тока импульсная составляющая должна быть сглажена с помощью фильтра—конденсатора. Чем выше частота, тем лучше проходит процесс сглаживания. Поэтому удвоение частоты в мостовой схеме является преимуществом.
  2. Двухполупериодное выпрямление позволяет лучше использовать мощность питающего трансформатора и за счёт этого уменьшить его размеры.

Недостатки .

  1. Удвоенное падение напряжения по сравнению с однополупериодным выпрямителем.
  2. Удваиваются потери мощности на рассеяние тепла. Для снижения потерь в мощных низковольтных схемах используются диоды Шоттки с малым падением напряжения.
  3. При выходе из строя одного из диодов моста выпрямительное устройство будет работать, однако его параметры будут отличаться от нормальных. Это, в свою очередь, может негативно сказаться на работе систем, запитанных от выпрямителя.

Использование и применение

Сегодня мосты широко применяются во всех случаях, когда используется постоянный ток — от мобильных телефонов, до автомобилей. Промышленность выпускает большое количество выпрямительных устройств, выполненных по мостовой схеме. Поэтому подобрать нужный мостик не составляет труда при условии ясного понимания, зачем он приобретается и какие функции будет выполнять.

Конструктивно выпрямители могут быть выполнены на отдельных диодах либо в виде единого блока. В первом случае при повреждении одного из диодов можно произвести замену. Для этого надо знать, как прозвонить диодный мост. Проверка проводится в виде последовательного перебора всех диодов на пропускание тока в прямом и обратном направлении. В качестве индикатора можно использовать как обычную лампочку, так и прибор, измеряющий силу тока или сопротивление.

Несмотря на доступность фабричных выпрямителей, многих интересует, как сделать диодный мост на 12 вольт самостоятельно. Дело в том, что 12 вольт — наиболее распространённое напряжение для питания многих устройств, например, персональных компьютеров. А стремление собрать выпрямитель самостоятельно зачастую вполне оправданно. Ведь большинство недорогих блоков питания, которые можно приобрести, не соответствуют заявленным параметрам по току и мощности.

Конечно, самодельный блок вряд ли будет выглядеть как фабричный, зато позволит произвести подключение устройств в полном соответствии с нужными параметрами.

Несмотря на то что выпрямительный мостик не является сложной схемой, его сборка требует не только умения спаять детали, но и правильно рассчитать их параметры. Прежде всего потребуется силовой трансформатор, понижающий напряжение до 10 вольт. Дело в том, что выходное напряжение моста выше входного примерно на 18 процентов. Поэтому если подать на выпрямитель 12 вольт переменного тока, то получим 14−15 вольт постоянного тока, а это может быть опасным для устройств, рассчитанных на 12 вольт.

Далее, нужно подобрать диоды, рассчитанные на двукратный запас по току. Так, если предполагается, что выпрямитель должен обеспечить ток силой в 5 ампер, то диоды должны выдерживать не менее 10 ампер. Двукратный запас должен иметь и конденсатор, но по напряжению. А для того чтобы лучше сглаживать выпрямленный ток, он должен иметь большую ёмкость. Поэтому оптимальным является электролитический конденсатор, рассчитанный на напряжение 25 вольт, ёмкостью от 2000 микрофарад. Все эти детали остаётся правильно соединить и проверить выходные параметры с помощью приборов.

Мост бывает через реку, через овраг, а также через дорогу. Но приходилось ли Вам слышать словосочетание «диодный мост»? Что за такой мост? А вот на этот вопрос мы с вами попробуем найти ответ.

Словосочетание «диодный мост» образуется от слова «диод». Получается, диодный мост должен состоять из диодов. Но если в диодном мосту есть диоды, значит, в одном направлении диод будет пропускать , а в другом нет. Это свойство диодов мы использовали, чтобы определить их работоспособность. Кто не помнит, как мы это делали, тогда вам сюда. Поэтому мост из диодов используется, чтобы из переменного напряжение получать постоянное напряжение .

А вот и схема диодного моста:

Иногда в схемах его обозначают и так:

Как мы с вами видим, схема состоит из четырех диодов. Но чтобы схемка диодного моста заработала, мы должны правильно соединить диоды, и правильно подать на них переменное напряжение. Слева мы видим два значка «~». На эти два вывода мы подаем переменное напряжение, а снимаем постоянное напряжение с других двух выводов: с плюса и минуса.

Для того, чтобы превратить переменное напряжение в постоянное можно использовать один диод для выпрямления, но не желательно. Давайте рассмотрим рисунок:

Переменное напряжение изменяется со временем. Диод пропускает через себя напряжение только тогда, когда напряжение выше нуля, когда же оно становится ниже нуля, диод запирается. Думаю все элементарно и просто. Диод срезает отрицательную полуволну, оставляя только положительную полуволну, что мы и видим на рисунке выше. А вся прелесть этой немудреной схемки состоит в том, что мы получаем постоянное напряжение из переменного. Вся проблема в том, что мы теряем половину мощности переменного напряжения . Ее тупо срезает диод.

Чтобы исправить эту ситуацию, была разработана схемка диодного моста. Диодный мост «переворачивает» отрицательную полуволну, превращая ее в положительную полуволну. Тем самым мощность у нас сохраняется. Прекрасно не правда ли?

На выходе диодного моста у нас появляется постоянное пульсирующее напряжение с частой в два раза больше, чем частота сети: 100 Гц.

Думаю, не надо писать, как работает схема, Вам все равно это не пригодится, главное запомнить, куда цепляется переменное напряжение, а откуда выходит постоянное пульсирующее напряжение.

Давайте же на практике рассмотрим, как работает диод и диодный мост.

Для начала возьмем диод.

Я его выпаял из блока питания компа. Катод можно легко узнать по полоске. Почти все производители показывают катод полоской или точкой.

Чтобы наши опыты были безопасными, я взял понижающий трансформатор, который из 220 Вольт трансформирует 12 Вольт. Кто не знает как он это делает, можете прочитать статью устройство трансформатора.

На первичную обмотку цепляем 220 Вольт, со вторичной снимаем 12 Вольт. Мультик показывает чуть больше, так как ко вторичной обмотке не подцеплена никакая нагрузка. Трансформатор работает на так называемом «холостом ходу».

Давайте же расмотрим осциллограмму, которая идет со вторичной обмотки транса. Максимальную амплитуду напряжение нетрудно посчитать. Если не помните как расчитать, можно глянуть статейку Осциллограф. Основы эксплуатации. 3,3х5= 16.5В — это максимальное значение напряжения. А если разделить максимальное значение амплитуда на корень из двух, то получим где то 11.8 Вольт. Это и есть действующее значение напряжения. Осцилл не врет, все ОК.

Еще раз повторюсь, можно было использовать и 220 Вольт, но 220 Вольт — это не шутки, поэтому я и понизил переменное напряжение.

Припаяем к одному концу вторичной обмотки транса наш диод.

Цепляемся снова щупами осцилла

Смотрим на осцилл

А где же нижняя часть изображения? Ее срезал диод. Диод оставил только верхнюю часть, то есть та, которая положительная. А раз он срезал нижнюю часть, то он следовательно срезал и мощность.

Находим еще три таких диода и спаиваем диодный мост.

Цепляемся ко вторичной обмотке транса по схеме диодного моста.

С двух других концов снимаем постоянное пульсирующее напряжение щупами осцилла и смотрим на осцилл.

Вот, теперь порядок, и мощность у нас никуда не пропала:-).

Чтобы не замарачиваться с диодами, разработчики все четыре диода вместили в один корпус. В результате получился очень компактный и удобный диодный мост. Думаю, вы догадаетесь, где импортный, а где советский))).

А вот и советский:

А как Вы догадались? 🙂 Например, на советском диодном мосте, показаны контакты, на которые надо подавать переменное напряжение (значком » ~ «), и показаны контакты, с которых надо снимать постоянное пульсирующее напряжение («+» и «-«).

Давайте проверим импортный диодный мост. Для этого цепляем два его контакта к переменке, а с двух других контактов снимаем показания на осцилл.

А вот и осциллограмма:

Значит импортный диодный мостик работает чики-пуки.

В заключении хотелось бы добавить, что диодный мост используется почти во всей радиоаппаратуре, которая кушает напряжение из сети, будь то простой телевизор или даже зарядка для сотового телефона. Проверяются диодный мост исправностью всех его диодов.

Итак, дорогие мои, мы собрали нашу схемку и пришло время ее проверить, испытать и нарадоваться сему счастью. На очереди у нас — подключение схемы к источнику питания. Приступим. На батарейках, аккумуляторах и прочих прибамбасах питания мы останавливаться не будем, перейдем сразу к сетевым источникам питания. Здесь рассмотрим существующие схемы выпрямления, как они работают и что умеют. Для опытов нам потребуется однофазное (дома из розетки) напряжение и соответствующие детальки. Трехфазные выпрямители используются в промышленности, мы их рассматривать также не будем. Вот электриками вырастете — тогда пожалуйста.

Источник питания состоит из нескольких самых важных деталей: Сетевой трансформатор — на схеме обозначается похожим как на рисунке,

Выпрямитель — его обозначение может быть различным. Выпрямитель состоит из одного, двух или четырех диодов, смотря какой выпрямитель. Сейчас будем разбираться.

а) — простой диод.
б) — диодный мост. Состоит из четырех диодов, включенных как на рисунке.
в) — тот же диодный мост, только для краткости нарисован попроще. Назначения контактов такие же, как у моста под буквой б).

Конденсатор фильтра. Эта штука неизменна и во времени, и в пространстве, обозначается так:

Обозначений у конденсатора много, столько же, сколько в мире систем обозначений. Но в общем они все похожи. Не запутаемся. И для понятности нарисуем нагрузку, обозначим ее как Rl — сопротивление нагрузки. Это и есть наша схема. Также будем обрисовывать контакты источника питания, к которым эту нагрузку мы будем подключать.

Далее — пара-тройка постулатов.
— Выходное напряжение определяется как Uпост = U*1.41. То есть если на обмотке мы имеем 10вольт переменного напряжения, то на конденсаторе и на нагрузке мы получим 14,1В. Примерно так.
— Под нагрузкой напряжение немного проседает, а насколько — зависит от конструкции трансформатора, его мощности и емкости конденсатора.
— Выпрямительные диоды должны быть на ток в 1,5-2 раза больше необходимого. Для запаса. Если диод предназначен для установки на радиатор (с гайкой или отверстие под болт), то на токе более 2-3А его нужно ставить на радиатор.

Так же напомню, что же такое двуполярное напряжение. Если кто-то подзабыл. Берем две батарейки и соединяем их последовательно. Среднюю точку, то есть точку соединения батареек, назовем общей точкой. В народе она известна так же как масса, земля, корпус, общий провод. Буржуи ее называют GND (ground — земля), часто ее обозначают как 0V (ноль вольт). К этому проводу подключаются вольтметры и осциллографы, относительно нее на схемы подаются входные сигналы и снимаются выходные. Потому и название ее — общий провод. Так вот, если подключим тестер черным проводом в эту точку и будем мерить напряжение на батарейках, то на одной батарейке тестер покажет плюс1,5вольта, а на другой — минус1,5вольта. Вот это напряжение +/-1,5В и называется двуполярным. Обе полярности, то есть и плюс, и минус, обязательно должны быть равными. То есть +/-12, +/-36В, +/-50 и т.д. Признак двуполярного напряжения — если от схемы к блоку питания идут три провода (плюс, общий, минус). Но не всегда так — если мы видим, что схема питается напряжением +12 и -5, то такое питание называется двухуровневым, но проводов к блоку питания будет все равно три. Ну и если на схему идут целых четыре напряжения, например +/-15 и +/-36, то это питание назовем просто — двуполярным двухуровневым.

Ну а теперь к делу.

1. Мостовая схема выпрямления.
Самая распространенная схема. Позволяет получить однополярное напряжение с одной обмотки трансформатора. Схема обладает минимальными пульсациями напряжения и несложная в конструкции.

2. Однополупериодная схема.
Так же, как и мостовая, готовит нам однополярное напряжение с одной обмотки трансформатора. Разница лишь в том, что у этой схемы удвоенные пульсации по сравнению с мостовой, но один диод вместо четырех сильно упрощает схему. Используется при небольших токах нагрузки, и только с трансформатором, намного большим мощности нагрузки, т.к. такой выпрямитель вызывает одностороннее перемагничивание трансформатора.

3. Двухполупериодная со средней точкой.
Два диода и две обмотки (или одна обмотка со средней точкой) будут питать нас малопульсирующим напряжением, плюс ко всему мы получим меньшие потери в сравнении с мостовой схемой, потому что у нас 2 диода вместо четырех.

4. Мостовая схема двуполярного выпрямителя.
Для многих — наболевшая тема. У нас есть две обмотки (или одна со средней точкой), мы с них снимаем два одинаковых напряжения. Они будут равны, пульсации будут малыми, так как схема мостовая, напряжения на каждом конденсаторе считается как напряжение на каждой обмотке помножить на корень из двух — всё, как обычно. Провод от средней точки обмоток выравнивает напряжения на конденсаторах, если нагрузки по плюсу и по минусу будут разными.

5. Схема с удвоением напряжения.
Это две однополупериодные схемы, но с диодами, включенными по разному. Применяется, если нам надо получить удвоенное напряжение. Напряжение на каждом конденсаторе будет определяться по нашей формуле, а суммарное напряжение на них будет удвоенным. Как и у однополупериодной схемы, у этой так же большие пульсации. В ней можно усмотреть двуполярный выход — если среднюю точку конденсаторов назвать землей, то получается как в случае с батарейками, присмотритесь. Но много мощности с такой схемы не снять.


6. Получение разнополярного напряжения из двух выпрямителей.
Совсем не обязательно, чтобы это были одинаковые блоки питания — они могут быть как разными по напряжению, так и разными по мощности. Например, если наша схема по +12вольтам потребляет 1А, а по -5вольтам — 0,5А, то нам и нужны два блока питания — +12В 1А и -5В 0,5А. Так же можно соединить два одинаковых выпрямителя, чтобы получить двуполярное напряжение, например, для питания усилителя.


7. Параллельное соединение одинаковых выпрямителей.
Оно нам дает то же самое напряжение, только с удвоенным током. Если мы соединим два выпрямителя, то у нас будет двойное увеличение тока, три — тройное и т.д.

Ну а если вам, дорогие мои, всё понятно, то задам, пожалуй, домашнее задание. Формула для расчета емкости конденсатора фильтра для двухполупериодного выпрямителя:

Для однополупериодного выпрямителя формула несколько отличается:

Двойка в знаменателе — число «тактов» выпрямления. Для трехфазного выпрямителя в знаменателе будет стоять тройка.

Во всех формулах переменные обзываются так:
Cф — емкость конденсатора фильтра, мкФ
Ро — выходная мощность, Вт
U — выходное выпрямленное напряжение, В
f — частота переменного напряжения, Гц
dU — размах пульсаций, В

Для справки — допустимые пульсации:
Микрофонные усилители — 0,001…0,01%
Цифровая техника — пульсации 0,1…1%
Усилители мощности — пульсации нагруженного блока питания 1…10% в зависимости от качества усилителя.

Эти две формулы справедливы для выпрямителей напряжения частотой до 30кГц. На бОльших частотах электролитические конденсаторы теряют свою эффективность, и выпрямитель рассчитывается немного не так. Но это уже другая тема.

Во многих электронных приборах, работающих при переменном токе в 220 вольт устанавливаются диодные мосты. Схема диодного моста на 12 вольт позволяет эффективно выполнять функцию по выпрямлению переменного тока . Это связано с тем, что для работы большинства приборов используется постоянный ток.

Как работает диодный мост

Переменный ток, имеющий определенную меняющуюся частоту, подается на входные контакты моста. На выходах с положительным и отрицательным значением образуется однополярный ток, обладающий повышенной пульсацией, значительно превышающей частоту тока, подаваемого на вход.

Появляющиеся пульсации нужно обязательно убрать, иначе электронная схема не сможет нормально работать. Поэтому, в схеме присутствуют специальные фильтры, представляющие собой электролитические с большой емкостью.

Сама сборка моста состоит из четырех диодов с одинаковыми параметрами. Они соединены в общую схему и размещаются в общем корпусе.

Диодный мост имеет четыре вывода. К двум из них подключается переменное напряжение, а два остальных являются положительным и отрицательным выводом пульсирующего выпрямленного напряжения.


Выпрямительный мост в виде диодной сборки обладает существенными технологическими преимуществами. Таким образом, на печатную плату устанавливается сразу одна монолитная деталь. Во время эксплуатации, для всех диодов обеспечивается одинаковый тепловой режим. Стоимость общей сборки ниже четырех диодов в отдельности. Однако, данная деталь имеет серьезный недостаток. При выходе из строя хотя-бы одного диода, вся сборка подлежит замене. При желании, любая общая схема может быть заменена четырьмя отдельными деталями.

Применение диодных мостов

В любых приборах и электронике, для питания которых используется переменный электрический ток, присутствует схема диодного моста на 12 вольт. Ее используют не только в трансформаторных, но и в импульсных выпрямителях. Наиболее характерным импульсным блоком является блок питания компьютера.

Кроме того диодные мосты применяются в люминесцентных компактных лампах или в энергосберегающих лампах . Они дают очень хороший эффект при использовании их в пускорегулирующих электронных аппаратах . Широко применяются и во всех моделях современных аппаратов.

Как сделать диодный мост

Преобразовать переменный ток в постоянный поможет диодный мост — схема и принцип действия этого устройства приводятся ниже. В обычной осветительной цепи течет переменный ток, который 50 раз в течение одной секунды меняет свою величину и направление. Его превращение в постоянный — достаточно часто встречающаяся необходимость.

Принцип действия полупроводникового диода

Рис. 1

Название описываемого устройства ясно указывает, что эта конструкция состоит из диодов — полупроводниковых приборов, хорошо проводящих электричество в одном направлении и практически не проводящих его в противоположную сторону. Изображение этого прибора (VD1) на принципиальных схемах приведено на рис. 2в. Когда ток по нему течет в прямом направлении — от анода (слева) к катоду (справа), сопротивление его мало. При изменении направления тока на противоположное сопротивление диода многократно возрастает. В этом случае через него течет мало отличающийся от нуля обратный ток.

Поэтому при подаче на цепочку, содержащую диод, переменного напряжения U вх (левый график), электричество через нагрузку течет только в течение положительных полупериодов, когда к аноду приложено положительное напряжение. Отрицательные полупериоды «срезаются», и ток в сопротивлении нагрузки в это время практически отсутствует.

Строго говоря, выходное напряжение U вых (правый график) является не постоянным, хотя и течет в одном направлении, а пульсирующим. Нетрудно понять, что количество его импульсов (пульсаций) за одну секунду равно 50. Это не всегда допустимо, но пульсации можно сгладить, если подсоединить параллельно нагрузке конденсатор, имеющий достаточно большую емкость. Заряжаясь во время импульсов напряжения, в промежутках между ними конденсатор разряжается на сопротивление нагрузки. Пульсации сглаживаются, а напряжение становится близким к постоянному.

Изготовленный в соответствии в этой схемой выпрямитель называется однополупериодным, поскольку в нем используется лишь один полупериод выпрямленного напряжения. Наиболее существенные недостатки такого выпрямителя следующие:

  • повышенная степень пульсаций выпрямленного напряжения;
  • низкий КПД;
  • большой вес трансформатора и его нерациональное использование.

Поэтому применяются такие схемы только для питания устройств малой мощности. Для исправления этой нежелательной ситуации разработаны двухполупериодные выпрямители, которые превращают отрицательные полуволны в положительные. Сделать это можно по-разному, но самый простой способ — использование диодного моста.

Рис. 2

Диодный мост — схема двухполупериодного выпрямления, содержащая 4 диода вместо одного (рис. 2в). В каждом полупериоде два из них открыты и пропускают электричество в прямом направлении, а два других закрыты, и ток через них не течет. Во время положительного полупериода положительное напряжение приложено к аноду VD1, а отрицательное — к катоду VD3. В результате оба этих диода открыты, а VD2 и VD4 — закрыты.

Во время отрицательного полупериода положительное напряжение приложено к аноду VD2, а отрицательное — к катоду VD4. Эти два диода открываются, а открытые во время предыдущего полупериода закрываются. Ток через сопротивление нагрузки течет в том же направлении. В сравнении с однополупериодным выпрямителем количество пульсаций возрастает вдвое. Результат — более высокая степень сглаживания при той же емкости конденсатора фильтра, увеличение КПД используемого в выпрямителе трансформатора.

Диодный мост может быть не только собран из отдельных элементов, но и изготовлен как монолитная конструкция (диодная сборка). Ее легче монтировать, а диоды обычно подобраны по параметрам. Немаловажно и то, что они работают в одинаковых тепловых режимах. Недостаток диодного моста — необходимость замены всей сборки при выходе из строя даже одного диода.

Еще ближе к постоянному будет пульсирующий выпрямленный ток, который позволяет получить трехфазный диодный мост. Его вход подключается к источнику трехфазного переменного тока (генератору или трансформатору), а напряжение на выходе почти не отличается от постоянного, и сгладить его еще проще, чем после двухполупериодного выпрямления.

Выпрямитель на основе диодного моста

Схема двухполупериодного выпрямителя на основе диодного моста, пригодная для сборки своими руками, изображена на рис. 3а. Выпрямлению подвергается напряжение, снимаемое со вторичной понижающей обмотки трансформатора Т. Для этого нужно подключить диодный мост к трансформатору.

Пульсирующее выпрямленное напряжение сглаживается электролитическим конденсатором С, имеющим достаточно большую емкость — обычно порядка нескольких тысяч мкФ. Резистор R играет роль нагрузки выпрямителя на холостом ходу. В таком режиме конденсатор С заряжается до амплитудного значения, которое в 1,4 (корень из двух) раза выше действующего значения напряжения, снимаемого со вторичной обмотки трансформатора.

С ростом нагрузки выходное напряжение уменьшается. Избавиться от этого недостатка можно, подключив к выходу выпрямителя простейший транзисторный стабилизатор. На принципиальных схемах изображение диодного моста часто упрощают. На рис. 3б показано, как еще может быть изображен соответствующий фрагмент на рис. 3а.

Следует заметить, что, хотя прямое сопротивление диодов невелико, тем не менее, оно отлично от нуля. По этой причине они нагреваются в соответствии с законом Джоуля-Ленца тем сильнее, чем больше величина тока, протекающего по цепи. Для предотвращения перегрева мощные диоды часто устанавливаются на теплоотводах (радиаторах).

Диодный мост — это практически обязательный элемент любого электронного устройства , питающегося от сети, будь то компьютер или выпрямитель для зарядки мобильного телефона.

Большинство электростанций вырабатывает переменный ток. Это связано с особенностью конструкции генераторов. Исключение составляют лишь солнечные панели, с которых снимается постоянный ток.

Вообще, выбор между постоянным и переменным током с точки зрения производства, транспортировки и потребления – это борьба противоречий.

Производить (вырабатывать на электростанциях) удобнее и проще переменный ток.

Транспортировать экономически выгодно постоянный ток. Смена полупериодов переменного напряжения приводит к потерям.

С точки зрения трансформации (уменьшение величины напряжения) удобнее работать с переменным током. Принцип работы трансформаторы построен на пульсирующем или переменном напряжении.

Большинство потребителей электроэнергии (речь идет об устройствах) работают на постоянном токе. Электросхемы не могут работать с переменным напряжением.

В результате мы имеем следующую картину:
До розетки доходит переменный ток с напряжением 220 вольт. А все домашние электроприборы (за исключением тех, которые содержат мощные электродвигатели и нагревательные элементы) питаются постоянным током.

Внутри большинства домашнего оборудования есть блоки питания. После понижения (трансформации) величины напряжения, необходимо преобразовать ток из переменного в постоянный. Основой такой схемы является диодный мост.

Для чего нужен диодный мост?

Исходя из определения, переменный ток с определенной частотой (в бытовой электросети 50Гц) меняет свое направление, при неизменной величине.

Важно! Поскольку мы знаем, что для питания большинства электросхем нужно полярное напряжение – в блоках питания приборов происходит замена переменного тока на постоянный.

Происходит это в два или три этапа:
С помощью диодной сборки переменный ток превращается в пульсирующий. Это уже выпрямленный график, однако, для нормального функционирования схемы такого качества питания недостаточно.

Для сглаживания пульсаций, после моста устанавливается фильтр. В простейшем случае – это обычный полярный конденсатор. При необходимости увеличить качество – добавляется дроссель.

После преобразования и сглаживания, необходимо обеспечить постоянную величину рабочего напряжения.

Для этого, на третьем этапе устанавливаются стабилизаторы напряжения.

И все же, первым элементом любого блока питания является диодный мост.

Он может быть выполнен как из отдельных деталей, так и в моно корпусе.


Первый вариант занимает много места и сложнее в монтаже.

Есть и преимущества:
такая конструкция стоит недорого, легче диагностируется, и в случае выхода из строя одного элемента – меняется только он.

Вторая конструкция компактна, исключены ошибки в монтаже. Однако стоимость несколько выше, чем у отдельных диодов и невозможно отремонтировать один элемент, приходится менять весь модуль.

Принцип работы диодного моста

Вспомним характеристики и назначение диода. Если не вдаваться в технические детали – он пропускает электрический ток в одном направлении, и закрывает ему путь в противоположном.

Этого свойства уже достаточно для того, чтобы собрать простейший выпрямитель на одном диоде.

Элемент просто включается в цепь последовательно, и каждый второй импульс тока, идущий в противоположном направлении – отрезается.

Такой способ называется однополупериодным, и у него есть множество недостатков:

Очень сильная пульсация, между полупериодами возникает пауза в подаче тока, равная длине половины синусоиды.

В результате отрезания нижних волн синусоиды, напряжение уменьшается вдвое. При точном измерении уменьшение оказывается больше, поскольку потери есть и в диодах.

Способность снижать напряжение вдвое при его выпрямлении, нашла применение в ЖКХ.

Жильцы многоквартирных подъездов, устав менять постоянно перегорающие лампочки – оснащают их диодами.

При включении последовательно, снижается яркость свечения и лампа «живет» гораздо дольше.

Правда сильное мерцание утомляет глаза, и такой светильник годится лишь для дежурного освещения.

Для уменьшения потерь, применяется соединение четырех элементов.

Двухполупериодный диодный мост, схема работы:

В каком бы направлении не протекал переменный ток на вводных контактах, выход диодного моста обеспечивает неизменную полярность на его выходных контактах.

Частота пульсаций такого соединения ровно в два раза выше частоты переменного тока на входе.

Поскольку плечи моста не могут одновременно пропускать ток в обоих направлениях – обеспечивается стабильная защита схемы.

Даже если у вас в устройстве перегорел диодный мост – короткого замыкания или скачка напряжения не будет.

Надежность мостовой схемы проверена десятилетиями. Защита от перенапряжения на входе гарантируется трансформатором.

От перегрузки спасает стабилизатор на выходе. Пробивает диодный мост лишь в случае использования бракованных деталей, или в автомобиле, где схема подвергается постоянным нагрузкам.

Как работает диодный мост при минимальном напряжении?

Падение напряжения в диодном мосту составляет до 0,7 вольт. При использовании обычной элементной базы в низковольтных схемах, иногда падение напряжения составляет до 50% от номинала блока питания. Такая погрешность недопустима .

Для обеспечения работы блоков питания с напряжением от 1,5 вольт до 12 вольт – используются диоды Шоттки.

При прямом протекании тока, падение напряжения на одном кристалле составляет не более 0,3 вольта. Умножаем на четыре элемента в мосту – получается вполне приемлемое значение потерь.

Кроме того, если диодный мост Шоттки на уровень помех – вы получите значение, недостижимое для кремниевых p-n диодов.

Еще одно достоинство, обусловленное отсутствием p-n перехода – способность работать на высокой частоте.

Поэтому выпрямители сверх высокочастотного напряжения делают исключительно на диодах этого типа.

Однако у диодов Шоттки есть и недостатки
. При воздействии обратного напряжения, пусть даже кратковременном – элемент выходит из строя.

Проверка диодного моста мультиметром показывает, что именно эта причина имеет необратимые последствия.

Обычный германиевый или кремниевый элемент с p-n переходом самостоятельно восстанавливаются после переполюсовки.

Поэтому мосты на диодах Шоттки применяются только в низковольтных блоках питания и при наличии защиты от обратного напряжения.

Что делать, если есть подозрения на поломку моста?

Выпрямитель собран на обычной элементной базе, поэтому мы расскажем, как в домашних условиях проверить диодный мост мультиметром.

На иллюстрации видно, как протекает ток по мосту. Принцип тестирования такой же, как при проверке одиночных диодов.

Смотрим по справочнику, какие выводы модуля соответствуют переменному входу или полярному выходу – и выполняем прозвонку.

Как прозвонить диодный мост без выпаивания из схемы?

Поскольку ток в обратном направлении через диод не течет, неправильные результаты проверки говорят о пробое моста.

Извлекать мост нет необходимости, остальные элементы блока питания не оказывают влияния на измерение.

Итог: Любой из вас сможет как самостоятельно собрать диодный мост, так и отремонтировать его в случае поломки. Достаточно иметь элементарные навыки в электротехнике.

Смотрите видео: как мультиметром проверить диодный мост генератора вашего автомобиля.

Подробный рассказ о том как проверить диодный мост мультиметром в этом видео сюжете

Одной из важнейших частей электронных приборов питающихся от сети переменного тока 220 вольт является так называемый диодный мост. Диодный мост – это одно из схемотехнических решений, на основе которого выполняется функция выпрямления переменного тока.

Как известно, для работы большинства приборов требуется не переменный ток, а постоянный. Поэтому возникает необходимость в выпрямлении переменного тока.

Думаю понятно, что в случае отдельных диодов нужно просто заменить один неисправный диод, что, соответственно, обойдётся дешевле.

В реальности сборка диодного моста может выглядеть вот так.


Диодная сборка KBL02 на печатной плате

Или вот так.


Диодная сборка RS607 на плате компьютерного блока питания

А вот так выглядит диодная сборка DB107S для поверхностного (SMD) монтажа. Несмотря на свои малые размеры, сборка DB107S выдерживает прямой ток 1 A и обратное напряжение в 1000 V.

Более мощные выпрямительные диодные мосты требуют охлаждения, так как при работе они сильно нагреваются. Поэтому их корпус конструктивно выполнен с возможностью крепления на радиатор. На фото – диодный мост KBPC2504 , рассчитанный на прямой ток 25 ампер.

Естественно, любую мостовую сборку можно заменить 4-мя отдельными диодами, которые соответствуют нужным параметрам. Это бывает необходимо, когда нужной сборки нет под рукой.

Иногда это вводит новичков в замешательство. Как же правильно соединить диоды, если предполагается изготовление диодного моста из отдельных диодов? Ответ изображён на следующем рисунке.


Условное изображение диодного моста и диодной сборки

Как видим всё довольно просто. Чтобы понять, как нужно соединить диоды, нужно вписать в стороны ромба изображение диода.

На принципиальных схемах и печатных платах диодный мост могут обозначать по-разному. Если используются отдельные диоды, то рядом с ними просто указывается сокращённое обозначение – VD , а рядом ставиться его порядковый номер в схеме. Например, вот так: VD1 VD4 . Иногда применяется обозначение VDS . Данное обозначение указывается обычно рядом с условным обозначением выпрямительного моста. Буква S в данном случае подразумевает, что это сборка. Также можно встретить обозначение BD .

Где применяется схема диодного моста?

Мостовая схема активно применяется практически в любой электронике, которая питается от однофазной электросети переменного тока (220 V): музыкальных центрах, DVD-проигрывателях, кинескопных и ЖК-телевизорах… . Да где его только нет! Кроме этого, он нашёл применение не только в трансформаторных блоках питания , но и в импульсных. Примером импульсного блока питания, в котором применяется данная схема, может служить рядовой компьютерный блок питания. На его плате легко обнаружить либо выпрямительный мост из отдельных мощных диодов, либо одну диодную сборку.

В сварочных аппаратах можно обнаружить очень мощные диодные мосты, которые крепятся к теплоотводу. Это лишь несколько примеров того, где может применяться данное схемотехническое решение.

Выпрямитель, схема диодного моста

Как подключить диодный мост и зачем он вообще нужен? Какие типы бывают и как выбрать? Как правильно замерить напряжение при помощи мультиметра? Где его применяют?

Блок: 1/10 | Кол-во символов: 162
Источник: https://meanders.ru/diodnyj-most.shtml

1 » Максимальный долговременный прямой ток

Максимальный долговременный прямой ток – это одна из наиболее важных характеристик диода. К примеру, у диода (1N4007) этот ток равен 1 ампер. Это значит, что при температуре не выше 75 °С данный диод спокойно может через себя пропускать силу тока до 1 ампера без ущерба для себя (не получая тепловой или электрический пробой). Ток выше 1 ампера уже грозит увеличением вероятности пробоя и последующего выхода из строя (либо при сгорании он станет диэлектриком, то есть его внутреннее сопротивление уже будет бесконечно большим, или же после сгорания он, наоборот, станет проводником, у которого сопротивление станет очень малым). При выборе диодов для мостов и готовых диодных сборок мостов нужно делать некий запас по току. Например, Ваш блок питания должен выдавать на выходе максимальный ток 0,5 ампера, и поставив диодный мост на 1 ампер мы получим 50% запас по току, что обеспечивает на дополнительную защиту от случайных токовых перегрузок до 1 ампера. Это позволит обеспечить дополнительную надёжность работающего диодного моста в блоке питания.

Блок: 2/7 | Кол-во символов: 1109
Источник: https://electrohobby.ru/kak-diod-most-nugen-param-gnt.html

Физические свойства p-n перехода

Главным элементом, использующимся при создании выпрямительного узла, является диод. В основе его работы лежит электронно-дырочный переход (p-n).

Общепринятое определение гласит: p-n переход — это область пространства, находящаяся на границе соединения двух полупроводников разного типа. В этом пространстве образуется переход n-типа в p-тип. Значение проводимости зависит от атомного строения материала, а именно от того, насколько прочно атомы удерживают электроны. Атомы в полупроводниках располагаются в виде решётки, а электроны привязаны к ним электрохимическими силами. Сам по себе такой материал является диэлектриком. Он или плохо проводит ток, или не проводит его совсем. Но если в решётку добавить атомы определённых элементов (легирование), физические свойства такого материала кардинально изменяются.

Примешанные атомы начинают образовывать, в зависимости от своей природы, свободные электроны или дырки. Образованный избыток электронов формирует отрицательный заряд, а дырок — положительный.

Избыток заряда одного знака заставляет носителей отталкиваться друг от друга, в то время как область с противоположным зарядом стремится притянуть их к себе. Электрон, перемещаясь, занимает свободное место, дырку. При этом на его старом месте также образовывается дырка. В результате чего создаётся два потока движения зарядов: один основной, а другой обратный. Материал с отрицательным зарядом в качестве основных носителей использует электроны, его называют полупроводником n-типа, а с положительным зарядом, использующим дырки, p-типа. В полупроводниках обоих типов неосновные заряды образуют ток, обратный движению основных зарядов.

В радиоэлектронике из материалов для создания p-n перехода используется германий и кремний. При легировании кристаллов этих веществ образуется полупроводник с различной проводимостью. Например, введение бора приводит к появлению свободных дырок и образованию p-типа проводимости. Добавление фосфора, наоборот, создаст электроны, и полупроводник станет n-типа.

Блок: 2/5 | Кол-во символов: 2048
Источник: https://tokar.guru/hochu-vse-znat/vypryamitel-shema-diodnogo-mosta.html

2 » Максимальное обратное напряжение диодов в диодном мосте

Максимальное обратное напряжение диодов – это та максимальная величина амплитудного напряжения, которое будет приложено к диоду при его обратном включении. Напомню, что обратное включение диода, это когда плюс источника питания подсоединяется к минусу (катоду) диода, а минус источника питания подсоединяется к плюсу диода (аноду). То есть, наоборот, плюс к минусу, а минус к плюсу. При этом подключении (обратном) диод находится в закрытом состоянии, его сопротивление бесконечно большое. Следовательно, максимальная амплитуда напряжения оседает на диоде. Максимальное обратное напряжение у нашего (к примеру взятого) диода 1N4007 равна 1000 вольтам (1кВ). Это значит, что диодный мост, собранный на таких диодах может выдерживать амплитудное переменное напряжение аж до 1000 вольт. Напряжение выше этого значения уже, как и в случае с током, увеличивает вероятность электрического пробоя диода, с последующим выходом его из строя. При подборе диода по этой характеристики также делайте некий запас (от 25% до 100%, а то и более). Хотя 1000 вольт это и так достаточно много!

Блок: 3/7 | Кол-во символов: 1142
Источник: https://electrohobby.ru/kak-diod-most-nugen-param-gnt.html

3 » Максимальная рабочая частота диода

Максимальная рабочая частота диода – это наиболее высокая частота, на которой диод (диодный выпрямительный мост) может работать не теряя свои номинальные характеристики, функционировать (переходить из закрытого состояния в открытое и обратно) с максимальный быстродействием, сохраняя свою надёжность. Наш диод серии 1N4007 имеет максимальную рабочую частоту 1 мГц. Это достаточно высокая частота. Работая в схеме обычного блока питания (запитываемого от сети с частотой 50 Гц) этих диодов более чем будет достаточно, касательно этой характеристики. И даже они нормально будут работать в схемах импульсных БП, где обычно используется частота около 10-18 кГц.

Блок: 4/7 | Кол-во символов: 703
Источник: https://electrohobby.ru/kak-diod-most-nugen-param-gnt.html

Схема простого выпрямителя

Синусоидальное напряжение представляет собой периодический сигнал, изменяющийся во времени. С математической точки зрения он описывается функцией, в которой начало координат соответствует времени равным нулю. Сигнал состоит из двух полуволн. Находящаяся полуволна в верхней части координат относительно нуля называется положительным полупериодом, а в нижней части — отрицательным.

При подаче переменного напряжения на диод через подключённую к его выводам нагрузку, начинает протекать ток. Этот ток обусловлен тем, что в момент поступления положительного полупериода входного сигнала диод открывается. В этом случае к аноду прикладывается положительный потенциал, а к катоду отрицательный. При смене волны на отрицательный полупериод диод запирается, так как меняется полярность сигнала на его выводах.

Таким образом, получается, что диод как бы отрезает отрицательную полуволну, не пропуская её на нагрузку и на ней появляется пульсирующий ток только одной полярности. В зависимости от частоты приложенного напряжения, а для промышленных сетей она составляет 50 Гц, изменяется и расстояние между импульсами. Такого вида ток называется выпрямленным, а сам процесс —однополупериодным выпрямлением.

Выпрямляя сигнал, используя один диод, можно питать нагрузку, не предъявляющую особых требований к качеству напряжения. Например, нить накала. Но если запитать, например, приёмник, то появится низкочастотный гул, источником которого и будет промежуток, возникающий между импульсами. В некоторой мере для избавления от недостатков однополупериодного выпрямления совместно с диодом применяется параллельно включённый нагрузке конденсатор. Этот конденсатор будет заряжаться при поступлении импульсов и разряжаться при их отсутствии на нагрузку. А значит, чем больше значение ёмкости конденсатора, тем ток на нагрузке будет более сглажен.

Но наибольшего качества сигнала возможно достичь, если использовать для выпрямления одновременно две полуволны. Устройство, позволяющее это реализовать, получило название диодный мост, или по-другому — выпрямительный.

Блок: 4/5 | Кол-во символов: 2092
Источник: https://tokar.guru/hochu-vse-znat/vypryamitel-shema-diodnogo-mosta.html

Что такое диодный мост и из каких элементов он состоит

Диодный мост в схемах, применяемых в сетях с однофазным напряжением, состоит из четырех диодов, представляющих собой полупроводниковый элемент с одним p-n переходом. Ток в таком полупроводнике проходит только в одном направлении при подключении анода к плюсу источника, а катода – к минусу. Если подключение будет обратным, ток закрывается. Диодный мост для трехфазного электрического тока отличается наличием шести диодов, а не четырех. Существенные различия в принципе работы между мостовыми схемами для однофазных и трехфазных сетей отсутствуют.

Устройство диода

Диод Шоттки – еще один вид полупроводниковых элементов, используемых в диодных мостах. Его основным отличием является переход металл-полупроводник, называемый «барьером Шоттки». Как и переход p-n, он обеспечивает проводимость в одну сторону. Для изготовления устройств Шоттки применяют арсенид галлия, кремний и металлы: золото, платину, вольфрам, палладий. При приложении небольших напряжений – до 60 В – диод Шоттки отличается малым падением напряжения на переходе (не более 0,4 В) и быстродействием. При бытовом напряжении 220 В он ведет себя как обычный кремниевый выпрямительный полупроводник. Сборки из таких полупроводниковых устройств часто устанавливаются в импульсных блоках питания.

Блок: 2/9 | Кол-во символов: 1323
Источник: https://www.RadioElementy.ru/articles/chto-takoe-diodnyy-most/

4 » Интервал рабочих температур диода

Интервал рабочих температур диода, что будет работать в схеме диодного моста – это температурная характеристика диода. Она говорит о том, что в определённом диапазоне температур диод будет нормально работать, и его другие параметры останутся в рамках допустимого (поскольку температура полупроводника влияет на электрические характеристики, например изменением внутреннего сопротивления диода). У диода 1N4007 интервал рабочих температур лежит в пределах -65…+175°С. При очень низких температура вряд ли в быту Вы будете использовать диодный мост, а вот высокая температура легко может образоваться при прохождении большой величины тока. Причем, как известно, большинство диодов, и мостов сделаны из кремния. Кремний имеет свою критическую температуру, после которой он начинает необратимо разрушаться. Эта температура около 150-180°С. Работа диода на предельных температурах, это также не совсем хорошо. Нормальной температурой для работы полупроводников можно считать от 0 до 60 °С.

Блок: 5/7 | Кол-во символов: 1029
Источник: https://electrohobby.ru/kak-diod-most-nugen-param-gnt.html

Для чего нужен диодный мост в генераторе автотехники

Диодный мост в генераторе

Это схемотехническое решение используется в электрических схемах автомобилей и мотоциклов. Диодный мост, устанавливаемый на генераторе переменного тока, нужен для преобразования вырабатываемого им переменного напряжения в постоянное. Постоянный ток служит для подзарядки АКБ и питания всех электропотребителей, имеющихся в современном транспорте. Требуемая мощность полупроводников в мостовой схеме определяется номинальным током, вырабатываемым генератором. В зависимости от этого показателя, полупроводниковые приборы разделяют на следующие группы по мощности:

  • маломощные – до 300 мА;
  • средней мощности – от 300 мА до 10 А;
  • высокомощные – выше 10 А.

Для автотехники обычно применяют мосты из кремниевых диодов, способных отвечать эксплуатационным требованиям в широком температурном диапазоне – от -60°C до +150°C.

Блок: 5/9 | Кол-во символов: 906
Источник: https://www.RadioElementy.ru/articles/chto-takoe-diodnyy-most/

Как меняется напряжение после диодного моста

Виды диодных мостов

Большинство электронных приборов в вашем доме используют переменный ток, но некоторые устройства, такие как ноутбуки, перед использованием преобразуют этот ток в постоянный. Большинство ноутбуков используют тип импульсного источника питания (SMPS), который позволяет выходному напряжению постоянного тока больше мощности для размера, стоимости и веса адаптера.

Диодные мосты работают с использованием выпрямителя, генератора и фильтра, которые управляют широтно-импульсной модуляцией (метод снижения мощности электрического сигнала), напряжением и током. Генератор представляет собой источник переменного сигнала, из которого вы можете определить амплитуду тока и направление его протекания. Адаптер переменного тока ноутбука затем использует его для подключения к источнику переменного тока и преобразует высокое напряжение переменного тока в низкое напряжение постоянного тока, форму, которую он может использовать для питания самого себя во время зарядки.

Некоторые выпрямительные системы также используют сглаживающую цепь или конденсатор, который позволяет им выводить постоянное напряжение, а не то, которое изменяется во времени. Электролитический конденсатор сглаживающих конденсаторов может достигать емкостей от 10 до тысяч микрофарад (мкФ). Большая емкость необходима для большего входного напряжения.

Другие выпрямители используют трансформаторы, которые изменяют напряжение, используя четырехслойные полупроводники, известные как тиристоры, наряду с диодами. Кремний – управляемый выпрямитель, другое название тиристора, использует катод и анод отделены друг от друга ворот и ее четырех слоев, чтобы создать два р — п переходов, расположенных один поверх другого.

Блок: 4/10 | Кол-во символов: 1736
Источник: https://meanders.ru/diodnyj-most.shtml

6 » Максимальный импульсный ток

Этот пункт логичнее было указать вторым, но я его опустил по причине упорядочивания по важности характеристик диода. Итак, первым пунктом у нас было максимальный долговременный ток, то есть ток, величина которого постоянна во времени. Импульсный ток уже характеризует амплитудное значение силы тока. Во времени это ток может меняться, и в некоторые моменты времени быть равен нулю. Поэтому общая мощность, которая будет оседать на диоде при прохождении через него импульсного тока будет меньше, чем та, которая была бы при долговременном токе. К примеру, для диода 1N4007 при длительности импульса 3.8 мс величина тока равна 30 ампер. И тут мы видим ощутимую разницу. Если при длительном токе диод может выдерживать до 1 ампера, то при импульсном это значение увеличилось аж в 30 раз.

Видео по этой теме:

P.S. Это и были основные характеристики диодов, которые будут работать в диодном мосте, на которые нужно обращать внимание при выборе. Хотя если свести к еще большей простоте, то для обычных трансформаторных блоков питания важны две характеристики, это максимальный длительный ток и обратное напряжение (первый и второй пункт в моей статье). Все остальные параметры обычно у современных диодов достаточно велики и их более чем достаточно для всех диодных мостов, которые могут быть использованы для простых блоков питания.

Блок: 7/7 | Кол-во символов: 1383
Источник: https://electrohobby.ru/kak-diod-most-nugen-param-gnt.html

Как рассчитать и подобрать диодный мост по мощности

Максимальное пульсирующее напряжение, присутствующее в цепи двухполупериодного выпрямителя, определяется не только значением сглаживающего конденсатора, но и частотой и током нагрузки и рассчитывается как:

Напряжение пульсации моста выпрямителя

Формула напряжения пульсаций

Где: I – ток нагрузки постоянного тока в амперах, ƒ – частота пульсации или удвоенная входная частота в герцах, а C – емкость в Фарадах.

Основными преимуществами двухполупериодного мостового выпрямителя является то, что он имеет меньшее значение пульсации переменного тока для данной нагрузки и меньший резервуар или сглаживающий конденсатор, чем эквивалентный полуволновой выпрямитель. Следовательно, основная частота пульсирующего напряжения в два раза больше частоты переменного тока (100 Гц), где для полуволнового выпрямителя она точно равна частоте питания (50 Гц).

Величина пульсирующего напряжения, которое накладывается поверх напряжения питания постоянного тока диодами, может быть практически устранена путем добавления значительно улучшенного π-фильтра (pi-фильтра) к выходным клеммам мостового выпрямителя. Этот тип фильтра нижних частот состоит из двух сглаживающих конденсаторов, как правило, одного и того же значения и дросселя или индуктивности через них, чтобы ввести путь с высоким полным сопротивлением в переменный компонент пульсации.

Мостовой выпрямитель

Другая, более практичная и более дешевая альтернатива – использовать готовый трехполюсный ИС-регулятор напряжения, например, LM78xx (где xx обозначает номинальное выходное напряжение) для положительного выходного напряжения или его обратный эквивалент, LM79xx для отрицательного выходное напряжение, которое может снизить пульсации более чем на 70 дБ (таблица данных), обеспечивая постоянный выходной ток более 1 ампера.

Многие схемы с этой технологией построены с мостовым выпрямителем. Мостовые выпрямители преобразуют переменный ток в постоянный, используя свою систему диодов, изготовленных из полупроводникового материала, либо полуволновым методом, который выпрямляет одно направление сигнала переменного тока, либо полноволновым методом, который выпрямляет оба направления входного переменного тока.

Диодный мост GBL10

Полупроводники – это материалы, которые пропускают ток, потому что они сделаны из металлов, таких как галлий, или металлоидов, таких как кремний, которые загрязнены такими материалами, как фосфор, в качестве средства контроля тока. Вы можете использовать мостовой выпрямитель для различных применений для широкого диапазона токов.

Мостовые выпрямители также имеют преимущество в том, что они выдают больше напряжения и мощности, чем другие выпрямители. Несмотря на эти преимущества, мостовые выпрямители страдают от необходимости использовать четыре диода с дополнительными диодами по сравнению с другими выпрямителями, вызывая падение напряжения, которое уменьшает выходное напряжение.

Блок: 7/10 | Кол-во символов: 2905
Источник: https://meanders.ru/diodnyj-most.shtml

Другие материалы по теме

Блок: 9/9 | Кол-во символов: 127
Источник: https://www.RadioElementy.ru/articles/chto-takoe-diodnyy-most/

Кол-во блоков: 15 | Общее кол-во символов: 16665
Количество использованных доноров: 4
Информация по каждому донору:
  1. https://electrohobby.ru/kak-diod-most-nugen-param-gnt.html: использовано 5 блоков из 7, кол-во символов 5366 (32%)
  2. https://tokar.guru/hochu-vse-znat/vypryamitel-shema-diodnogo-mosta.html: использовано 2 блоков из 5, кол-во символов 4140 (25%)
  3. https://www.RadioElementy.ru/articles/chto-takoe-diodnyy-most/: использовано 3 блоков из 9, кол-во символов 2356 (14%)
  4. https://meanders.ru/diodnyj-most.shtml: использовано 3 блоков из 10, кол-во символов 4803 (29%)

Диодный мост – энциклопедия VashTehnik.ru

Диодный мост – конструкция, позволяющая выпрямить ток результативно. Диодный мост считается двухполупериодным выпрямителем.

Диод, мосты и трудности выпрямления тока

Первоначально диодами называли электронные лампы с двумя электродами. Нагретый катод испускал электроны, способные лететь в единственном направлении – на анод. А в обратном направлении ток не тек. Это позволяло отсечь часть периода переменного напряжения. В результате ток становился выпрямленным.

Недостаток конструкции очевиден – часть времени, половину интервала, схема бездействует. По указанной причине создать высокую эффективность сложно. Говорим не о КПД, скорее, затрагиваем общую мощность. Напряжение в сети ограничено по номиналу, требуется действенно использовать имеющееся. Если повышать потребление через единственный диод, он перегреется и сгорит. Здесь на помощь приходит диодный мост.

Конструкция моста на схеме

Конструкции, рассмотренные в статье, как раз направлены на улучшение определённых свойств. Иначе давно применялся бы диодный мост единственной конфигурации. Известный диодный мост на четырёх вентилях далеко не единственный по простой причине – предназначен для работы с одной фазой напряжения. Это ущербный вариант, поставляемый в наши дома из целей экономии проводов, и в промышленности не применяется.

Начнём с Николы Тесла. Этот человек первым придумал вращающееся магнитное поле. Прежде переменный ток использовался, но при помощи единственной фазы озвученное явление создать нельзя. Внутри двигателя нужно, чтобы поле вращалось. Единственная фаза физически обеспечить это не в силах. Никола Тесла изобрёл асинхронный двигатель, со множеством полюсов. Отметим, что коллекторные разновидности моторов способны работать от переменного и постоянного тока, но рекомендуется избегать конструкций с постоянными магнитами. Ротор и статор собираются из медных обмоток. Полагаем, что в 19 веке подобных разновидностей двигателей не было.

Вернёмся к фазам. Изобретя асинхронный (индукционный) двигатель переменного тока, Никола Тесла попутно отметил в патенте возможность дальнейшего увеличения фаз, но дальше не пошёл. Позднее Доливо-Добровольский доказал, что гораздо результативнее использовать три фазы. Сегодня промышленные конструкции используют этот вариант. Заметим, любой двигатель может работать на потребление и генерацию тока, читатели поймут, что однофазный диодный мост не станет идеальным решением. Это ущербный, урезанный вариант для бытовой техники. Не более.

Бортовые системы несут в составе генератор на три фазы, это самая результативная конструкция сегодня из возможных. Используется уже схема Ларионова. Так достигается наилучшее соотношение экономии и эффективности. Неплохими характеристиками обладают выпрямительные схемы Миткевича. Школьные и ВУЗовские курсы физики имеют упрощённую структуру ввиду слишком сильного развития науки: невозможно за семестр вместить в головы учащихся всю информацию.

Диодный мост Гретца для бытовой техники не считается единственно возможным. Известны варианты на три фазы, гораздо более распространенные, чем кажется изначально. Диоды по конструкции и характеристикам сильно отличаются друг от друга. Это обусловливает специфику применения. Допустим, силовые разновидности мощные, но несут большие потери. Потому в выходных цепях импульсных блоков питания применяются диоды Шоттки с малым падением напряжения на p-n-переходе.

Конструкции диодных мостов

Единственная конструкция диодного моста не в силах обеспечить всех потребностей. Поэтому в автомобилях применяются схемы Ларионова. Сейчас обсудим конструкции, вначале проясним, почему диодный мост так называется. В 1833 году предложена схема для измерения сопротивления, основанная на выравнивание потенциала средних выводов двух ветвей:

  1. Четыре сопротивления соединяются в квадрат (по одному на сторону геометрической фигуры).
  2. К двум углам подаётся питающее напряжение от аккумулятора или другого источника.
  3. С двух других углом снимаются показания любым регистратором напряжения или тока.

Смысл работы заключается в том, чтобы при помощи потенциометра показания индикатора обратить в нуль. Тогда говорят – наступило равновесие моста. В то время (до публикации законов Кирхгофа) уже знали, что падение напряжение на двух резисторах пропорционально их величине, значит, справедливо, что: R1/R2 = R3/Rx, где R2 – потенциометр, R1 и R3 – постоянные сопротивления известного номинала, Rx – исследуемый элемент. Потом из простой пропорции находится искомая величина.

Мостовой схему в англоязычной литературе называют по причине, что между двумя ветвями электрической цепи, состоящих из сопротивлений R1, R2 и R3, Rx, соответственно, перекинуты перемычка – измерительный прибор. Людям это напомнило мост, схему назвали соответственно.

Диодный мост Гретца

В 1897 году журнал Elektronische Zeitung (часть 25) опубликовал заметку Лео Гретца об исследовании диодного моста. Отдельные читатели решили, что указанный человек стал изобретателем устройства. Поныне (на 2016 год) русский домен Википедии продолжает утверждать неоспоримый факт. В действительности изобретателем диодного моста Гретца стал польский электротехник Карол Поллак. Авторам обзора не удалось найти биографии учёного мужа на русском языке. Неудивительно, что о патенте под номером 96564 от 14 января 1896 года мало известно.

Схема диодного моста

Из рисунка видно объяснение названия схемы – диодный мост, налицо все признаки:

  1. Две ветки из диодов по центру закорочены цепью нагрузки.
  2. Питание переменным током подаётся к двум сторонам квадрата.
  3. На выходе присутствует постоянное напряжение.

К недостаткам схемы относится факт: падение напряжение на p-n-переходе удваивается. В любой момент времени ток проходит через пару диодов, а не один, как в случае однополупериодного выпрямителя. При большом вольтаже потерями возможно пренебречь, чтобы схема не сгорела, её снабжают большими изрезанными металлическими радиаторами. Автомобилисты уже поняли, о чем речь, простым смертным заметим, что для бытовой техники это не всегда справедливо (радиатор отсутствует). Причина не в мощности в цепи легковой машины. Скорее, при постоянном напряжении 12 В бортовой сети высоким оказывается ток, указанный факт приводит к столь сильному выделению тепла.

Поясним. По закону Джоуля-Ленца теплота от протекания электрического тока пропорциональна квадрату величины тока. В низковольтных цепях по этой причине приходится медные провода делать толстыми. Это причина, почему промышленное напряжение выше 12 В. В силовых линиях идут киловольты, что помогает снизить сечение кабелей и сэкономить на материалах. Для преобразования между линиями служит трансформатор, он, как правило, стоит на входе любого бытового прибора.

Это нужно, чтобы быстро создать номиналы напряжений, близкие к требуемым. Особенно ярко утверждение прослеживается на примере телевизоров с электронно-лучевой трубкой. Трансформатор на входе несёт множество выходных обмоток по числу цепей. Остаётся только выпрямить ток при необходимости, что позволяет снизить сложность аппаратуры. Для этого после выходной обмотки трансформатора ставится диодный мост Гретца (речь идёт об однофазных сетях 220 В).

В современных импульсных блоках питания по-другому. Диодный мост ставится прямо после входного фильтра, потом выпрямленное напряжение нарезается на тиристорном (транзисторном) ключе на высокочастотные импульсы, подаваемые на трансформатор. Это позволяет многократно уменьшить размеры сердечника и обмоток. Посмотрите на адаптер для сотового телефона: внутри стоит импульсный трансформатор. По размеру не сравнить с блоком питания телевизора. Порекомендуем обратить внимание на системный блок персонального компьютера, где источник выдаёт не менее 350 Вт. Этого хватит для телевизора с электронно-лучевой трубкой.

Схема моста Гретца

После импульсного трансформатора снова стоит выпрямитель. Иногда это диодный мост на базе диодов Шоттки с низким падением напряжения на p-n-переходе. Вспомним о перечисленных ранее недостатках. Для низких выходных напряжений импульсного блока питания применение диодных мостов невыгодно, удваивается количество вентилей. В результате потери выше, что закономерно снижает КПД. Дополнительным фактором считается выделение тепла: при низких напряжениях приходится использовать радиаторы при большом сопротивлении p-n-перехода.

Сопротивление p-n-перехода

Диодные мосты Гретца де-факто являются доминирующими сегодня в бытовых приборах. Сделаем маленькое отступление по поводу сопротивления p-n-перехода.

Как известно, характеристика диода напоминает в положительной части оси абсцисс параболу. Неважна форма, важен факт, что в любой точке графика становится возможным найти сопротивление. Потребуется просто поделить напряжение на ток. Получается, сопротивление диода зависит от приложенного вольтажа и в типичном случае постоянно меняется. Найдём аналогично действующему значению напряжения (220 В) среднюю цифру и для этого параметра. От неё зависят потери. Чем сопротивление p-n-перехода ниже, тем лучше. Поэтому выгодно использовать диоды Шоттки.

Однофазные выпрямители по схеме Миткевича

Схема не смотрится мостом, за исключением отдельных черт сходства. Из рисунка видно, что нагрузка словно закорачивает ветви обмотки трансформатора и диодов. Это уже натяжка. Так любую цепь можно назвать мостом. В любой момент времени у схемы Миткевича работает половина конструкции. Вторая заперта.

Аналогичное говорится про диодный мост Гретца, но здесь утверждение распространяется на обмотку трансформатора, чего нельзя отметить в предыдущем случае.

Трёхфазные выпрямители

Выпрямитель Ларионова (см. рисунок) мостом не считается, хотя так его упорно называют водители. Известны две разновидности конструкции, по терминологии трёхфазных линий называемые звезда и треугольник. Автомобилисты чаще контактируют с первым вариантом, где напряжением чуть выше, а потери меньше. Это обусловлено соображениями экономичности.

Параллельная и последовательная схемы

Выпрямители Миткевича и Ларионова

Известна схема, дающая упомянутой сто очков форы. Это истинный диодный мост, параллельное либо последовательное соединение трёх полных диодных мостов.

2R нагрев катушки внутри этого трансформатора пропорционален среднеквадратичному току через эту катушку. Если вы поддерживаете среднеквадратичное значение тока достаточно низким, производитель гарантирует, что трансформатор не перегреется и не выйдет из строя. (Большинство производителей указывают максимальное среднеквадратичное значение тока косвенно, подразумевая его исходя из номинала ВА трансформатора.)

быстрый, консервативный расчет

Допустим, вы уже знаете пиковое число электронов в секунду, протекающих через какой-либо диод (Id_max), и какую часть полного цикла 1/60 секунды этот диод имеет ненулевой поток (D).2.

Итак, например, если вы каким-то образом знаете, что какой-либо диод проводит 1/17 полного периода — другими словами, d1 проводит 2/17 одного полупериода, тогда он имеет нулевой ток, а d2 проводит 2/17. следующего полупериода, и поэтому ненулевой ток протекает через трансформатор 2/17 времени.

Скажем, например, вы также знаете, что Id_max равен 2 А. В любой момент, когда (ненулевые) электроны проходят через любой диод, точно такое же количество электронов в секунду проходит через трансформатор.2 = около 0,47 A_RMS

, поэтому для выходного трансформатора на 24 В переменного тока мне нужно указать

.
  расчетное_ВА = Vrms * расчетное_I_RMS = 24 В переменного тока * 0,47 A_RMS = около 11,3 ВА.
  

Конечно, никто не продает трансформаторы мощностью ровно 11,3 ВА, поэтому я бы округлил до трансформатора 12 ВА, 15 ВА или 20 ВА — все, что есть в наличии у моих поставщиков по разумной цене.

Это консервативная оценка — фактический среднеквадратический ток через трансформатор несколько меньше, чем этот расчет, но больше, чем среднеквадратический ток через нагрузку.

подробнее

Для более точного расчета фактического среднеквадратичного значения тока, протекающего через трансформатор, Я мог бы разделить полный цикл на 6 или около того временных отрезков, оценить ток, протекающий в течение каждого временного интервала — это довольно легко, когда это ноль — а затем выполните расчет среднеквадратичного значения (RMS): возвести в квадрат каждый ток, усреднить каждое из этих возведенных в квадрат значений, взвешенных по времени, в течение которого протекал ток, а затем получить квадратный корень из этого среднего. Возможно, будет быстрее и точнее запустить симуляцию с тысячами временных интервалов, чем работать вручную.

Существует множество методов снижения среднеквадратичного значения тока через трансформатор при подаче точно такой же мощности на нагрузку. Электроэнергетические компании любят эти методы, потому что их клиенты так же довольны (нагрузка получает точно такую ​​же мощность), им платят одинаково (для клиентов, которые платят за кВтч), и они могут тратить меньше денег на трансформаторы и длинные линии электропередач (поскольку более высокие среднеквадратичные токи требуют более крупных, тяжелых и дорогих трансформаторов и линий электропередач).Эти методы носят общее название «коррекция коэффициента мощности».

Связанный:

Возможно, самым простым из таких способов является резистор «R1» на приведенной выше схеме. В некоторых системах используется более сложная схема «заполнения долины» — см. Последовательные конденсаторы в электронном балласте люминесцентной лампы. И многие системы, такие как большинство компьютерных блоков питания, используют еще более сложную систему «коррекции активной мощности».

диодов — Правильный выбор мостового выпрямителя

Для выбора мостового выпрямителя : Отметьте детали, которые превышают требуемое максимальное напряжение и требуемый ток с достаточным запасом, как описано ниже.

Для синусоидального сигнала на выходе трансформатора требуемое напряжение будет sqrt(2)=1,4142, умноженное на номинальное выходное напряжение трансформатора, поскольку трансформаторы рассчитаны на среднеквадратичное напряжение , а не на пиковое значение. Кроме того, трансформаторы обычно, но не всегда, имеют номинальное значение ниже, чем фактическое напряжение, которое они производят на вторичной обмотке без нагрузки: оно падает до номинального напряжения, когда трансформатор пропускает номинальный ток полной нагрузки. Следовательно, чтобы быть в безопасности, примерно в 2,5 раза больше номинального напряжения трансформатора мне подходит.

Для расчета тока также достаточно 2,5-кратного ожидаемого тока нагрузки, так как вам понадобится мост, чтобы выдержать начальный скачок тока , когда любые накопительные конденсаторы, следующие за мостом, заряжаются после включения питания.

Теперь, когда у вас есть данные по напряжению и току, список доступных деталей может показать вам детали с более высоким номиналом, которые дешевле , чем те, которые просто соответствуют вашим требованиям, поэтому просто выберите детали с более высоким номиналом.

Например, в местных магазинах рядом с моим домом мост BR68 продается менее чем за половину BR36, несмотря на гораздо более высокий рейтинг. Это связано с экономией на масштабе — здесь чаще используется деталь BR68.

Другим соображением, однако, является физический размер / компоновка печатной платы: мосты с более высокими номинальными значениями имеют тенденцию к увеличению в размерах. Кроме того, иногда SIP-модули с выводами просто удобнее размещать на печатной плате по сравнению с квадратными выводами, если вертикальное пространство не является проблемой.


Для дискретного выбора диода : применяются те же расчеты , что и для моста. Ключевым преимуществом использования дискретных частей является то, что рассеивание тепла немного менее утомительно, поскольку каждый диод имеет собственное окружающее пространство для рассеивания тепла.

Небольшим дополнительным преимуществом является возможность потворствовать творческим макетам печатных плат, когда это необходимо, вместо того, чтобы быть вынужденным отказываться от определенной непрерывной области на плате.

Диодный мостовой выпрямитель | Electrical4U

Большая часть используемого нами оборудования — это устройства переменного тока. Для их работы требуется переменный ток. У нас не так много устройств, которые работают от источников постоянного тока. Но с развитием электроники постоянный ток приобретает все большее значение, поскольку эти устройства обеспечивают эффективный метод преобразования переменного тока в постоянный. Раньше мы использовали синхронный преобразователь, но процесс преобразования был довольно неэффективным и неэффективным. Но теперь электронные устройства, такие как диоды, используются для преобразования переменного тока в постоянный.Нам требуется источник постоянного тока для устройств постоянного тока, таких как компьютер, зарядное устройство и т. д. Все это возможно благодаря развитию полупроводниковых технологий.

Теперь выпрямитель представляет собой процесс преобразования постоянного тока в переменный. Это второй этап процесса преобразования. Он преобразует сигнал напряжения переменного тока в выпрямленное напряжение.
Теперь у нас есть другие типы методов исправления, которые также можно использовать. Итак, мы можем подумать, зачем нам нужен этот метод, если доступны другие методы? Ответ на этот вопрос заключается в том, что он обеспечивает определенные преимущества, такие как отсутствие необходимости в трансформаторе с центральным отводом, высокий коэффициент использования трансформатора, поэтому он используется из-за преимуществ, которые он дает по сравнению с другими методами.

Принцип диодного мостового выпрямителя

Здесь четыре диода подключены, как показано на рис. Трансформатор используется для понижения напряжения до желаемого уровня, на выходе подключается нагрузка, потребляющая мощность рис:- Схема мостового выпрямителя и форма волны (выпрямленная). Когда верхний конец вторичной обмотки трансформатора положительный, диоды D 1 и D 3 смещены в прямом направлении и через них протекает ток. Ток входит через D 1 и выходит из D 3 на другую клемму аналогично, в течение другого полупериода D 2 и D 4 смещены в прямом направлении, ток входит через D 2 и выходит через D 4 к источнику.

Здесь конденсатор используется в качестве фильтра, который отфильтровывает частоты пульсаций и обеспечивает напряжение постоянного тока с меньшей частотой пульсаций. Чтобы получить регулируемое постоянное напряжение на выходе, мы должны использовать стабилизатор напряжения после операции фильтрации.

Математический анализ диодного мостового выпрямителя

Пиковый ток через нагрузку, если диод имеет прямое сопротивление R F затем

Здесь мы получаем удвоенное прямое сопротивление. Предполагая, что все диоды имеют одинаковое прямое сопротивление, два диода используются в течение одного полупериода, в два раза превышающее прямое сопротивление, указанное в выражении.

Выходной ток

Где
I dc — значение постоянного тока, протекающего через нагрузку, а Im — пиковое значение переменного тока.
Выходное напряжение постоянного тока

Где
В постоянного тока — выходное постоянное напряжение, I постоянного тока — постоянный ток, протекающий в цепи, а R — сопротивление нагрузки, подключенной к цепи.
Среднеквадратичное значение выходного тока

Среднеквадратичное значение выходного напряжения

Форм-фактор и пик-фактор
Форм-фактор,

Где, В avg — среднее или постоянное напряжение.
Выходная частота

Где f из — выходная частота, а f из — входная или питающая частота.
Эффективность выпрямления

Коэффициент пульсации


Коэффициент использования TUF или трансформатора

Преимущества диодного мостового выпрямителя

  1. Двойная эффективность выпрямления по сравнению с однополупериодным выпрямителем.
  2. Низкое напряжение пульсаций и более высокая частота, поэтому требуются простые схемы фильтров.
  3. Более высокий TUF, чем выпрямитель с центральным отводом.
  4. Трансформатор с центральным отводом не требуется.
  5. PIV или пиковое обратное напряжение в два раза меньше среднего отвода.

Недостатки диодного мостового выпрямителя

Требуется четыре диода, поэтому стоимость выпрямителя будет больше.

Мостовой выпрямитель — Javatpoint

Мостовой выпрямитель представляет собой схему, состоящую из четырех отдельных диодов с p-n переходом, переменного источника питания и нагрузочного резистора. Четыре диода в мостовых выпрямителях образуют замкнутый контур, который называется мостом.Основное преимущество схемы мостового выпрямителя заключается в том, что она не требует центрального ленточного трансформатора, что уменьшает ее размеры.

Одиночная обмотка подключена к входу одной стороны моста. Нагрузочный резистор с другой стороны моста, как показано ниже:

Форма его выходного сигнала аналогична двухполупериодному выпрямителю. Работа четырех диодов зависит от положительной и отрицательной половины приложенного входного цикла.

Давайте подробно обсудим конструкцию и работу мостового выпрямителя.

Строительство

Схема мостового выпрямителя включает четыре диода. Назовем эти четыре диода как D1, D2, D3 и D4. Эти четыре диода расположены последовательно парами. Только два диода из четырех диодов имеют проводимость каждые полпериода. Диоды D1 и D2 мостового выпрямителя во время положительного полупериода включены в прямом смещении. Аналогично, диоды D3 и D4 во время отрицательного полупериода включены в прямом смещении.

Давайте сначала обсудим состояние диода p-n перехода при прямом и обратном смещении.

Смещение вперед

Состояние прямого смещения диода легко позволяет току течь через его клеммы. Это связано с наличием узкой области обеднения. Чем уже область, тем легче она позволяет перемещать носители заряда из p-области в n-область.

Полярность диода при его подключении к переменному входу показана ниже:

Это показывает, что положительный конец переменного источника подключен к положительному выводу диода.Точно так же отрицательный конец подключается к отрицательному выводу диода. Он определяется как состояние прямого смещения диода.

Ток увеличивается с ростом уровня напряжения, когда диод работает в режиме прямого смещения. Текущий поток зависит от большинства носителей.

Обратное смещение

Состояние обратного смещения диода вызывает протекание тока в обратном направлении. Имеет широкую область истощения.

Полярность диода при подключении его к источнику переменного тока указана ниже:

Это показывает, что положительный конец переменного источника соединен с отрицательным полюсом диода.Точно так же отрицательный конец переменного источника подключается к положительному выводу диода. Он определяется как состояние обратного смещения диода.

Текущий поток зависит от неосновных носителей. Диод в случае обратного смещения вообще ведет себя как разомкнутый ключ.

Рабочий

Здесь мы обсудим работу мостового выпрямителя отдельно во время положительного и отрицательного полупериода.

Положительный полупериод

Диоды D1 и D2 смещаются в прямом направлении во время положительной половины и включаются последовательно.Но диоды D3 и D4 смещаются в обратном направлении. Это связано с полярностью диода, подключенного к сети переменного тока. Положительное напряжение подается на положительный конец обоих диодов, а отрицательный конец — на отрицательный вывод диода, что делает их смещенными в прямом направлении. Эти два диода проводят и соответствуют результирующей выходной волне, как показано ниже:

Отрицательный полупериод

Диоды D3 и D4 смещаются в прямом направлении во время отрицательной половины входного периода и включаются последовательно.Но диоды D1 и D2 смещаются в обратном направлении и не проводят ток. Проводимость диодов D3 и D4 создает результирующую форму выходного сигнала, как показано ниже:

Аналогичным образом, после каждой положительной половины и отрицательной половины цикла ввода создается результирующий вывод, как показано ниже:

Анализ выпрямителя невесты

Давайте обсудим параметры мостового выпрямителя.

1. Пиковое обратное напряжение

PIV (пиковое обратное напряжение) мостового выпрямителя: Vm .

2. Средний и пиковый токи в диоде

Предполагается, что прямое сопротивление резистора и диода равно RF и RL.

Ток, протекающий через два диода:

Поскольку два диода подключены последовательно, прямое сопротивление равно 2RF.

3. Идеальный пиковый ток нагрузки

Прямое сопротивление идеального диода считается равным нулю. Следовательно, идеальный пиковый ток нагрузки определяется как:

Идеальный пиковый ток нагрузки одинаков для однополупериодного и двухполупериодного выпрямителя.

4. Выходной постоянный ток

Можно рассчитать как:

Подставляя значение Im в вышеприведенное уравнение, получаем:

5. Действующее значение тока

Среднеквадратичное значение может быть представлено как:

Подставляя значение Im в вышеприведенное уравнение, получаем:

6. Выходное напряжение постоянного тока

Выходное напряжение постоянного тока может быть представлено как:

7. Эффективность ректификации

Эффективность = мощность постоянного тока, подаваемая на нагрузку / входная мощность переменного тока от трансформатора.

Максимальный КПД мостового выпрямителя в два раза выше, чем у однополупериодного выпрямителя. Он равен 81,2%.

8. Коэффициент пульсации

Коэффициент пульсаций мостового выпрямителя можно представить как:

Может быть выражен в виде напряжения или тока.

9. Положение

Процентное регулирование может быть представлено как:

Типы мостового выпрямителя

Существует четыре типа мостового выпрямителя:

1.Однофазные мостовые выпрямители

Однофазный мостовой выпрямитель состоит из четырех диодов, как показано ниже:

Однофазные выпрямители

используются для обеспечения малых уровней мощности. В качестве входа требуется однофазный источник переменного тока.

2. Трехфазные мостовые выпрямители

Трехфазный мостовой выпрямитель состоит из шести диодов, как показано ниже:

Трехфазные выпрямители используются для обеспечения больших уровней мощности. В качестве входа требуется трехфазный источник переменного тока.

3. Неуправляемый мостовой выпрямитель

Мы знаем, что диоды однонаправленные. Это означает, что диод с p-n переходом может проводить ток в одном направлении. Конфигурация четырех диодов неуправляемого мостового выпрямителя фиксирована. Он не допускает изменения мощности. Следовательно, обычное применение такого выпрямителя заключается в обеспечении фиксированного или постоянного источника питания.

4. Управляемый мостовой выпрямитель

Конфигурация управляемого мостового выпрямителя использует твердотельные устройства вместо диодов.К твердотельным устройствам относятся MOSFET, SCR и др., которые обеспечивают различную мощность на выходе под нагрузкой. Выходную мощность можно изменять, запуская эти полупроводниковые устройства на различных этапах.

Применение мостового выпрямителя

Применение мостового выпрямителя:

  • Цепи питания
    Более низкая стоимость мостовых выпрямителей по сравнению с центральными ленточными выпрямителями предпочтительнее в качестве источника питания для цепей.
  • Сварка
    Большая часть сварки выполняется с помощью аппаратов, которые производят дугу постоянного тока. Выпрямитель представляет собой устройство, которое используется для преобразования дуги переменного тока в дугу постоянного тока. Это осуществляется путем подачи поляризованного напряжения. Образуемая дуга постоянного тока более плавная по сравнению с другими выпрямителями. Следовательно, в процессе сварки используются мостовые выпрямители.
  • Модулирующие радиосигналы
    Мостовые выпрямители в модулирующих радиосигналах используются для определения амплитуды конкретного модулированного сигнала.

Преимущества мостового выпрямителя

Преимущества мостового выпрямителя следующие:

  • Центральный ленточный трансформатор не требуется
    Мостовой выпрямитель не требует центрального ленточного трансформатора, как в схемах однополупериодного и двухполупериодного выпрямителей. Это уменьшает размер схемы выпрямителя.
  • Меньшая стоимость
    Единственная вторичная обмотка, необходимая для мостового выпрямителя, стоит меньше по сравнению с другими трансформаторами.
  • Преобразование напряжения
    Мостовые выпрямители могут преобразовывать переменное высокое напряжение в низкое постоянное напряжение. Выходное напряжение представляет собой не чисто постоянный, а пульсирующий постоянный ток.
  • Более высокий TUF
    Мостовые выпрямители имеют более высокий коэффициент использования трансформатора, чем центральные ленточные трансформаторы.
  • Двойное выпрямление
    Процент выпрямления мостового выпрямителя вдвое больше, чем у однополупериодного выпрямителя.

Недостатки мостового выпрямителя

Мостовой выпрямитель имеет только один существенный недостаток.Для его построения требуется четыре диода. Это усложняет схему выпрямителя. Это также увеличивает падение напряжения из-за цепи выпрямителя. Другими недостатками, которые могут возникнуть из-за наличия четырех диодов, являются повышенные потери и более низкий КПД.

Центральный ленточный выпрямитель и мостовой выпрямитель

Центральный ленточный выпрямитель представляет собой тип двухполупериодного выпрямителя. Его функция и работа аналогичны двухполупериодному выпрямителю. Давайте обсудим общие различия между центральным ленточным выпрямителем и мостовым выпрямителем.

Для выпрямителя с центральной лентой
Категория Мостовой выпрямитель Центральный ленточный выпрямитель
Строительство Мостовой выпрямитель требует четырех диодов, мгновенного питания и нагрузочного резистора. требуются два диода, трансформатор с центральной лентой и нагрузочный резистор.
Трансформатор Не требует трансформатора. Требуется трансформатор с центральной лентой или вторичной обмоткой.
Коэффициент использования трансформатора 0,810 0,672
Размер Меньше центрального ленточного трансформатора из-за отсутствия трансформатора. Размер больше, чем у мостового выпрямителя.
Приложения Сварка и т. д. Питание светодиодов, двигателей и т. д.

Мостовой выпрямитель | Это схема, формула, 3 важный фактор и эффективность

Список темы 2 Выпрямитель 3

Типы выпрямителя

Выпрямитель выпрямителя

Схема выпрямителя моста и диаграмма

Работа мостового выпрямителя

Различия между мостом Выпрямитель и двухполупериодный выпрямитель

Математические задачи

Выпрямление

Выпрямление: Процесс преобразования переменного напряжения в постоянное называется выпрямлением.Выпрямитель представляет собой электронное устройство для выполнения выпрямления.

Типы выпрямителей

Выпрямители в основном бывают трех типов. Они —

    1. Полувол волны Выпрямители (HWR)
    2. Выпрямители полной волны (FWR)
    3. Bridge Выпрямитель (BR)
      8 

    Bridge Rectifiers

    Bridge Rectifiers являются розетными выпрямителями, которые преобразуют AC в DC то есть переменный ток в постоянный. Этот тип выпрямителя позволяет обеим половинам входного переменного напряжения проходить через цепь.Для мостового выпрямителя необходимо четыре диода.

    Мостовые выпрямители Работа и схема

    Мостовой выпрямитель показан на схеме ниже.

    Двухполупериодное выпрямление также может быть реализовано с помощью выпрямителя, включающего четыре диода. Как показано на схеме, два диода противоположных плеч проводят ток одновременно, в то время как два других диода оставались в выключенном состоянии. Пока ток течет через диоды D1 и D3, но ток не течет через диоды D2 и D4.Происходит это из-за мгновенной полярности вторичных обмоток трансформатора. Таким образом, ток I проходит через сопротивление нагрузки RL в указанном направлении.

    Наступает следующая половина цикла. На этот раз меняется полярность трансформатора. Ток течет через диод D2 и диод D4, а через диоды D1 и D3 ток не течет. Направление тока остается таким же, как и в предыдущей половине цикла.

    Узнайте, как работает трансформер!

    Формула и уравнения мостового выпрямителя

    Из стандартной схемы мостового выпрямителя

    Vi – входное напряжение; Vb — напряжение на диоде, rd — динамическое сопротивление, R — сопротивление нагрузки, Vo — выходное напряжение.

    Среднее напряжение O/p:

    В o = В м Sinωt; 0 ≤ Ωt ≤ π

    v av = 1 / π * ∫ 0 VO D (ωt)

    или, V AV = 1 / π * ∫ 0 v M SINΩT D (ΩT)

    или, V AV = (V M / π) [- CosωT] 0 π

    или, v av = (v m / π ) * [-(-1) – (-(1))]

    Ор, В ав = (В м / π) * 2

    Или, В ав = 2В м / π = 0.64 В м

    Средний ток нагрузки (I av ) = 2* I м

    Среднеквадратичное значение тока: /π * ∫ 0 I 2   d(ωt)] 1/2

    I = I m Sinωt; 0 ≤ Ωt ≤ π

    или, i RMS = [1 / π * ∫ 0 I M 2 SIN 2 ωt d (ωt)] 1/2

    Или, я RMS = [I M

    2

    / π * ∫ 0 SIN 2 ωt d (ωt) ωt d (ωt)] 1/2

    Теперь SIN 2 ωt = ½ (1 - cos2ωt)

    или, я RMS = [I M 2 / π * ∫ 0 (1 - Cos2ωt) D (ωt)] 1/2

    Или, я RMS = [I M 2 /2] ½ или, I RMS = I M / √2

    RMS напряжение = V RMS = V M /√2.

    Значение среднеквадратичного значения состоит в том, что оно эквивалентно значению постоянного тока.

    При условии, что среднеквадратичное значение ≤ пикового значения

    Пиковое обратное напряжение (PIV):

    Пиковое обратное напряжение или PIV относится к максимально допустимому напряжению, которое может быть приложено к диоду до его пробоя.

    Пиковое обратное напряжение мостового выпрямителя рассчитывается как PIV >= В м

    Применение напряжения, превышающего пиковое обратное напряжение, повредит диод и повлияет на другие элементы схемы, если они связаны.

    График мостового выпрямителя

    На следующем графике показан входной выходной сигнал мостового выпрямителя. Это то же самое, что и мостовой выпрямитель.

    Форм-фактор

    Форм-фактор мостового выпрямителя такой же, как у двухполупериодного выпрямителя и определяется как отношение среднеквадратичного значения напряжения нагрузки к среднему значению напряжения нагрузки. .

    Форма фактора = V RMS / V AV / V AV

    V RMS = V M /2

    V /2

    V AV = V M / π

    Форма фактора = (V M /√2) / (2*V м / π) = π/2√2=1.11

    Итак, мы можем написать, В среднеквадратичное значение = 1,11 * Вср.

    Коэффициент пульсации

    Коэффициент пульсации мостового выпрямителя представляет собой процент составляющей переменного тока на выходе мостового выпрямителя.

    «γ» обозначает коэффициент пульсации.

    I O = I AC + I DC + I DC

    или, I AC = I O - I DC

    или, I AC = [1 / (2π) * ∫ 0 (I-IDC) 2 D (ωt)] 1/2

    или, I AC = [I RMS

    2

    + I DC 2 - 2 I DC 2 ] 1/2

    или, I AC = [I RMS 2 - I DC 2 ] 1/2

    Итак, фактор пульсации,

    γ = I RMS RMS 2 - I DC 2 / I DC

    2

    2

    или, γ = [(I RMS 2 - I DC 2 ) – 1] 1/2

    γ FWR = 0.482

    Коэффициент использования трансформатора

    Отношение мощности постоянного тока к номинальной мощности переменного тока известно как коэффициент использования трансформатора или TUF.

    TUF = P dc / P ac (номинальное)

    V s / √2 номинальное напряжение вторичной обмотки, I 8 m 2 обмотка.

    Итак, TUF = I DC 2 4 2 R L / (V S / √2) * (I M / √2)

    TUF = (2i M / π) 2 R L / ( I m 2 (R f + R L )/(2√2) = 2√2/ π 2 * (1 / (17 + R 909 f /R L ))

    Если R f << R L , то

    TUF = 8 / π 2 = 0.812

    Чем больше TUF, тем выше производительность.

    КПД мостового выпрямителя

    КПД мостового выпрямителя определяется как отношение мощности постоянного тока, подаваемой на нагрузку, к входной мощности переменного тока. Он представлен символом - η

    η = p нагрузка / p в * 100

    или, η = i dc 2 * R / I RMS 2 * R , поскольку P = VI и V = IR

    Теперь, I среднеквадратичное значение = I м /√2 и I dc = 2*I м

    Итак, η = (4I m 2 / π 2 ) / (I m 2 /2)

    η = 8 / π 2 * 100% = 81.2%

    Эффективность идеального моста выпрямительной цепи = 81,2%

    Укажите разницу между Bridge и Full Wave Выпрямитель

    7
    04 04 Эффективность для низкого напряжения
    7 Тема сравнения

    9

    7 Bridge Выпрямитель Full Wave Выпрямитель
    № диодов, используемых Четыре диода два диода используются два диода
    Текущий поток Текущие потоки в цепи только для положительной половины входного цикла. Ток протекает в цепи всю половину входного периода.
    Трансформатор требуется 8 Любой маленький Shist-Down или или 7 Успешный трансформатор Центр постучал трансформаторы - это центр, необходимый для полных волновых выпрямителей. Он также нуждается в более мощном трансформаторе, чем мостовой выпрямитель.
    Пиковое обратное напряжение Для мостового выпрямителя пиковое обратное напряжение — это максимальное напряжение на вторичной обмотке трансформатора. Для двухполупериодного выпрямителя пиковое обратное напряжение каждого диода в два раза превышает максимальное напряжение между центральным отводом и любым другим концом вторичной обмотки трансформатора.
    Доступность Мостовой волновой выпрямитель доступен на рынке в одной упаковке. Готовые двухполупериодные выпрямители отсутствуют на рынке.
    Стоимость Дешевле двухполупериодных выпрямителей. Дороже мостового выпрямителя.
    Утилизация трансформатора Трансформаторные факторы утилизации фактор утилизации трансформатора составляет 0.812 для полноволнового трансформатора, TUF IS = 0.693 Ток течет через два диода последовательно в мостовом выпрямителе, а на диодах рассеивается огромная мощность. Следовательно, эффективность ниже в условиях низкого напряжения. На двухполупериодных выпрямителях такого эффекта нет. КПД в таких условиях больше, чем у мостового выпрямителя.

    Некоторые проблемы с мостовыми выпрямителями

    1. Мостовой выпрямитель имеет нагрузку 1 кОм. Приложенное переменное напряжение составляет 220 В (среднеквадратичное значение). Если пренебречь внутренними сопротивлениями диодов, каково будет напряжение пульсаций на сопротивлении нагрузки?

    а. 0,542 В

    б. 0,585 В

    в.0,919 В

    г. 0,945 В

    Напряжение пульсаций = γ * В пост. тока / 100

    В пост. тока = 0,636 * Вэфф * √2 = 0,636*220*√2 = 198 В.

    Следовательно, напряжение пульсаций = 0,482*198/100 = 0,945 В

    2. Если пиковое напряжение схемы мостового выпрямителя составляет 10 В, а диод кремниевый, то каким будет пиковое обратное напряжение на диоде?

    Пиковое обратное напряжение является важным параметром, определяемым как максимальное обратное напряжение смещения, приложенное к диоду перед входом в область пробоя.Если номинальное пиковое обратное напряжение меньше указанного значения, может произойти пробой. Для двухполупериодного выпрямителя пиковое обратное напряжение диода такое же, как пиковое напряжение = Vm. Итак, пиковое обратное напряжение = 5 вольт.

    3. На двухполупериодный выпрямитель подается вход 100Sin 100 мВт. Какая частота пульсаций на выходе?

    V= V м Sinωt

    Здесь ω= 100

    Частота определяется как – ω/2 = 100/2 = 50 Гц.

    Таким образом, выходная частота = 50*2 = 100 Гц.

    4. Каково основное применение выпрямителя? Какое устройство выполняет обратную операцию?

    Выпрямитель преобразует напряжение переменного тока в напряжение постоянного тока. Генератор преобразует постоянное напряжение в переменное.

    5. Для мостового выпрямителя входное напряжение составляет 20Sin100 π t. Какое среднее выходное напряжение будет?

    Теперь мы знаем, что V= V м Sinωt

    V м = 20

    Итак, выходное напряжение = 2В м / π = 2*20 / π = 12.73 вольта

    Выходное напряжение = 12,73 вольта.

    О компании Sudipta Roy

    Я увлекаюсь электроникой и в настоящее время занимаюсь электроникой и коммуникациями.
    Я очень заинтересован в изучении современных технологий, таких как искусственный интеллект и машинное обучение.
    Мои записи посвящены предоставлению точных и обновленных данных всем учащимся.
    Помощь кому-то в получении знаний доставляет мне огромное удовольствие.

    Подключаемся через LinkedIn - https://www.linkedin.com/in/sr-sudipta/

    Двухполупериодный выпрямитель и мостовой выпрямитель

    Двухполупериодный выпрямитель

    Выпрямитель представляет собой электрическую цепь, преобразующую переменный ток в постоянный. Как обсуждалось в предыдущей статье, однополупериодный выпрямитель преобразует только полупериоды переменного тока в положительные или отрицательные значения в зависимости от ориентации диода. Также обсуждалось, что эффективность однополупериодного выпрямителя меньше, поскольку он использует только полупериоды, а другие половины заблокированы/отсутствуют на выходе.Кроме того, конденсаторный фильтр использовался для устранения пульсаций и сглаживания выходного сигнала. В однополупериодном выпрямителе частота пульсаций равна входной частоте. Эти однополупериодные выпрямители используются в маломощных и недорогих схемах электропитания.

    Эффективность выпрямителя можно повысить, используя оба цикла входного переменного тока. Схема, в которой используются оба полупериода для преобразования переменного тока в постоянный, называется двухполупериодным выпрямителем .Двухполупериодные выпрямители более эффективны по сравнению с однополупериодными выпрямителями и используют более одного диода в цепи.

    Схема двухполупериодного выпрямителя с использованием трансформатора с отводом от средней точки

    Трансформатор с разъемной вторичной обмоткой со средним отводом, подключенным к резистивной нагрузке через два диода. Трансформатор обычно выдает ток с разницей фаз 180 градусов во вторичной обмотке в зависимости от расположения точек на обмотках.

    Рис. 1. Двухполупериодный выпрямитель с центральным отводом

    На приведенном выше рисунке 1 показан двухполупериодный выпрямитель, использующий трансформатор с центральным отводом.Синусоидальная волна, подаваемая на первичную обмотку трансформатора со средним отводом, преобразуется во вторичную обмотку, и на вторичной стороне возникает потенциал напряжения. Потенциал, развиваемый во вторичной обмотке, меняется каждые полпериода. Выход двухполупериодного выпрямителя имеет период времени, равный половине периода времени на входе, или имеет частоту, вдвое превышающую частоту входного сигнала.

    Процесс ректификации поясняется для каждого полупериода.

    В течение первого полупериода потенциал создал прямое смещение диода D 1 и обратное смещение диода D 2 .Положительный полупериод проходит через диод D 1 и создает напряжение на нагрузочном резисторе, как показано на рисунке 2. Направление тока через нагрузочный резистор и полярность напряжения на нем должны соблюдаться и должны оставаться неизменными в течение отрицательного полупериода.

    Рисунок 2: Двухполупериодный выпрямительный трансформатор со средним ответвлением во время положительных полупериодов

    Во время второго полупериода полярность напряжения на вторичной обмотке показана на рис. 3, что связано с изменением полярности на первичной обмотке.При этой полярности диод D 2 смещен в прямом направлении, а диод D 1 смещен в обратном направлении. Следовательно, диод D 2 пропускает ток через нагрузочный резистор, в то время как диод D 1 остается выключенным в течение этого полупериода. Направление тока через нагрузочный резистор и полярность напряжения на нем остаются такими же, как и в течение первого полупериода. Такое расположение диодов с трансформатором с центральным отводом приводит к однонаправленному протеканию тока через диод.Выпрямление переменного тока происходит в течение обоих полупериодов, т.е. за весь период времени синусоидального сигнала.

    Рис. 3: Двухполупериодный выпрямитель со средним отводом во время отрицательных полупериодов

    Процесс выпрямления продолжается аналогичным образом за счет чередования тока, протекающего через диоды D 1 и D 2 для приближающихся периодов.

    Рисунок 4: Полностью выпрямленная синусоидальная волна

    Среднее значение полностью выпрямленной синусоидальной волны определяется как:

     

    Средняя мощность однополупериодного выпрямителя, как видно из предыдущей статьи, равна 0.318 раз больше пикового напряжения. Но при двухполупериодном выпрямлении средняя выходная мощность удвоилась, а средняя отдаваемая мощность увеличилась в четыре раза. Следовательно, это приводит к более эффективному процессу выпрямления по сравнению с однополупериодным выпрямлением.

    Диодный мостовой выпрямитель

    Трансформаторы, имеющие вторичную обмотку с отводом от средней точки, более дороги и больше по размеру из-за наличия двух обмоток на вторичной стороне. Из-за этого в источниках питания в основном используются трансформаторы с сигнальной обмоткой, а для выполнения двухполупериодного выпрямления используется специальный диодный мост.Диодный мост можно сделать из четырех одинаковых диодов или можно приобрести готовый комплект диодного моста для выполнения двухполупериодного выпрямления. Диодные мосты доступны с различными номиналами и спецификациями, чтобы соответствовать различным приложениям и схемам.

    Рисунок 5: Простой мостовой двухполупериодный выпрямитель

    На рис. 5 показан простой двухполупериодный выпрямитель с диодным мостом, и здесь вместо двух диодов в трансформаторе с центральным отводом используются четыре силовых диода. В течение первого полупериода полярность напряжения на диодном мосту показана на рисунке 6, что делает диоды D 1 и D 2 смещенными в прямом направлении.Другая половина моста, т.е. диоды Д 3 и Д 4 , остаются в выключенном состоянии. Такое смещающее устройство моста вызывает протекание тока через нагрузку, и на ней появляется напряжение. Направление тока и полярность напряжения на нагрузке изображены на рисунке-6.

    Рисунок 6: Мостовой двухполупериодный выпрямитель во время первого полупериода

    Аналогично, для следующего цикла полярность меняется из-за переменного синусоидального источника, а напряжение на диодном мосту показано на рисунке 7.Из-за полярности напряжения диоды D 3 и D 4 на этот раз смещаются в прямом направлении, в то время как диоды D 1 и D 2 остаются выключенными. Направление тока через нагрузку и полярность напряжения на ней остаются неизменными, что означает, что даже после изменения полярности входной синусоидальной волны полярность на нагрузке остается неизменной.

    Рисунок 7: Мостовой двухполупериодный выпрямитель во время второго полупериода

    Схема диодного моста выполняет полное выпрямление последовательных чередующихся периодов.Недостаток мостового выпрямителя по сравнению с трансформатором с центральным отводом заключается в том, что он использует два диода одновременно для выпрямления, что вызывает двойное прямое падение напряжения.

    Пример двухполупериодного выпрямления

    Схема блока питания из предыдущей статьи с использованием однополупериодного выпрямителя используется здесь для сравнения результатов. Источник напряжения 220 В RMS с трансформатором 100:1 использовался для питания нагрузки 1 кОм. С использованием мостового двухполупериодного выпрямителя:

    .

    Приблизительно 20 В постоянного тока появляется на нагрузке (прямое падение напряжения на диодах игнорируется для простоты) нагрузка и ток, протекающий через нагрузку 1 кОм:

    Мощность, передаваемая в нагрузку с помощью двухполупериодного мостового выпрямителя:

    Двухполупериодный выпрямитель подает в нагрузку в два раза больше напряжения и в четыре раза больше мощности по сравнению с однополупериодным выпрямителем.Это делает двухполупериодный выпрямитель более эффективным, и для источника питания с тем же напряжением можно использовать трансформатор меньшего размера по сравнению с использованием однополупериодного выпрямителя. Например, при использовании однополупериодного выпрямителя трансформатор с коэффициентом трансформации 10:1 используется для питания прибл. 10 В DC на нагрузку при входном напряжении 220 В RMS . Однако можно использовать трансформатор с коэффициентом трансформации 5:1 для подачи того же напряжения на нагрузку с помощью двухполупериодного мостового выпрямителя.

    Пульсации и фильтрующий конденсатор

    Однако повышение эффективности достигается за счет пульсаций, которые удваиваются по сравнению с однополупериодными выпрямителями.Увеличение пульсаций связано с увеличением частоты, которая удвоилась. Пульсации являются нежелательными элементами любой электронной схемы, и выходной сигнал источников питания можно сгладить с помощью фильтрующего конденсатора. Схема пикового выпрямителя с емкостным фильтром показана на рисунке-8.

    Рис. 8: Мостовой двухполупериодный выпрямитель с емкостным фильтром

    Конденсатор действует как накопитель или резервуар и питает нагрузку в период ВЫКЛ. Емкость конденсатора должна быть достаточно большой, чтобы его постоянная времени (RC) >> периода времени синусоидального сигнала.Конденсатор заряжается, когда напряжение увеличивается до пикового напряжения, а затем начинает разряжаться, подавая ток на нагрузку. Конденсатор продолжает питать нагрузку до следующего цикла, когда напряжение снова начинает расти. Для каждого цикла конденсатор заряжается и разряжается при увеличении и уменьшении напряжения соответственно. В течение периода проводимости (Δt) диоды питают нагрузку и заряжают конденсатор.

    Рисунок 9: Выход двухполупериодного выпрямителя с емкостным фильтром

    Напряжение пульсаций двухполупериодного выпрямителя определяется по следующей формуле, и обратите внимание, что частота пульсаций удвоилась по сравнению с однополупериодным выпрямителем:

    Например, если желаемое напряжение пульсаций составляет 1 В для приведенного выше примера, тогда значение конденсаторного фильтра:

    Итак, конденсатор 325 мкФ требуется, чтобы иметь напряжение пульсаций 1 В для блока питания мостового выпрямителя, приведенного в приведенном выше примере.

    Период проводимости диода можно приблизительно определить по следующей формуле:

    Диоды будут работать только в течение 4% от общего периода, а в остальное время нагрузка будет питаться от конденсатора.

    Двухполупериодные выпрямители с мостовыми диодами в основном используются в источниках питания и выпрямителях. К недостаткам можно отнести использование двух диодов и увеличение пульсаций. Оба этих фактора могут привести к искажениям и гармоникам в цепях.

    Заключение

    • Двухполупериодные выпрямители чаще всего используются в процессе выпрямления, поскольку они более эффективны по сравнению с однополупериодными выпрямителями.
    • Двухполупериодные выпрямители могут быть сконструированы с использованием трансформатора с отводом от средней точки или мостовых диодов. В выпрямителе с центральным отводом для проводимости использовался один диод, а в мостовом диоде - два диода для проводимости.
    • В двухполупериодном выпрямителе с центральным отводом используется двухобмоточный трансформатор, что увеличивает размер и стоимость. В то время как мостовой диодный выпрямитель использует два диода для выпрямления одновременно, то есть двойное прямое падение напряжения и добавление нелинейного устройства.
    • Среднее напряжение или напряжение постоянного тока, выдаваемое двухполупериодным выпрямителем, равно 0.636-кратное пиковое напряжение, которое вдвое превышает напряжение, выдаваемое однополупериодным выпрямителем. В конечном итоге мощность увеличивается в четыре раза.
    • Коэффициент пульсаций в двухполупериодном выпрямителе удвоен из-за удвоения частоты.
    • Пульсации можно уменьшить с помощью конденсаторного фильтра, а постоянная времени конденсатора фильтра должна быть достаточно большой, чтобы он не разряжался полностью в течение периода питания.

    Электроника – Как рассчитать ток, потребляемый диодным мостом двухполупериодного выпрямителя – iTecTec

    Я изучал источники питания и диоды, во всех книгах, которые я читал, обсуждаются многие вещи, но есть кое-что, чего я не знаю. не найден, и именно так можно рассчитать, какой ток потребляет мостовой выпрямитель, когда его выходной сигнал отфильтрован конденсатором (и подключен к нагрузке).

    В книге Sedra/Smith упоминается, что, поскольку фильтрующий конденсатор будет работать как резервуар-накопитель, диоды будут работать только в течение определенной части входного сигнала, необходимого для резервного заполнения конденсатора, часть, которую проводит диод, относится к как «угол проводимости», разделив этот угол проводимости на 2, умноженное на пи, вы получите процент цикла, или, другими словами, какой процент цикла проводит диод.

    Это помогает определить, что в тексте относится к Idmax и Idavg, которые представляют собой максимальный и средний токи через диод в течение периода времени, в течение которого диод проводит заряд конденсатора.

    Таким образом, это в основном означает, что чем больше емкость конденсатора (чем меньше напряжение пульсаций), тем меньше времени диод проводит, и за этот короткий период времени он должен проводить больший ток (поскольку у него меньше времени для разрядки). зарядить конденсатор).

    Цифры, полученные Idmax и Idavg, говорят только о токе, протекающем через диод во время интервалов проводимости, которые полезны для определения способности определенного диода выдерживать кратковременные всплески тока.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.