Двухполупериодная схемы выпрямления с выводом средней точки трансформатора

Рисунок 10.24

; К_п=0, 67; U_обр=3, 14U₀

Мостовая схема выпрямления

Рисунок 10.25

Чаще всего используется. В мостовой схеме диоды образуют мост, в одну диагональ которого включена вторичная обмотка трансформатора, а в другую диагональ сопротивление нагрузки.

; К_п=0, 67; ; U_обр=1, 57U₀

Рисунок 10.26

Преимущества:

Более простая конструкция трансформатора, U_обрменьше для одного диода, т.к. распространяется в схеме на два диода.

Сглаживающие фильтры

В выпрямительных устройствах применяются ёмкостные, индуктивные, Г и П –образные фильтры (пассивные) и активные электронные фильтры.

Мкостной фильтр

Выбирают так, чтобы (15.2).

Используется в маломощных схемах, там, где R_Н достаточно большое, то есть выполняется условие (15.2)

В схеме рис.15.8 переменная составляющая будет уходить из С_ф, а постоянная будет оставаться на R_Н.

Рисунок 10.27

При подключении емкостного фильтра среднее значение выпрямлённого напряжения U₀ увеличивается, так как конденсатор заряжается до амплитудного значения.

Качество фильтра определяется коэффициентом сглаживания.

, К_П – коэффициент пульсации

Индуктивный фильтр

Представляет собой дроссель, включённый последовательно с нагрузкой. Причём дроссель обладает - большим реактивным сопротивлением для переменной составляющей выпрямительного тока. Большая часть переменного напряжения падает на L_ф, а меньшее остаётся на R_Н. В результате этого пульсации уменьшаются. Используется в выпрямителях средней и большой мощности.

Г- образные фильтры

Рассмотрим Г-образный LC фильтр. Состоит из дросселя и конденсатора.

Применяется в выпрямителях большой мощности. В маломощных выпрямителях используются Г-образные RC фильтры.

П-образные фильтры

Электронные фильтры

Рассмотрим фильтр, в котором вместо катушки индуктивности включён транзистор, что позволяет избавиться от переходных процессов, снизить габариты, массу, стоимость выпрямителя.

Рисунок 10.28

;

Внешние (нагрузочные) характеристики выпрямителя

Рисунок 10.29

В идеальном случае, когда падение напряжения в трансформаторе на диодах и фильтре равно 0 внешняя характеристика параллельна оси токов. В реальных случаях, когда трансфотматор, диоды и фильтр обладают сопротивлением, с возрастанием тока нагрузки выходное напряжение нагрузки уменьшается.

а – идеальный случай

б – внешняя характеристика реального выпрямителя без фильтра

в – внешняя характеристика выпрямителя с ёмкостным фильтром. Она идёт выше кривых а и б, так как конденсатор включён параллельно нагрузке. Заряжается до амплитудного значения выпрямленного напряжения.

г – внешняя характеристика выпрямителя с RC фильтром.

Стабилизаторы напряжения

Стабилизатором называется устройство автоматически обеспечивающие поддержание постоянного напряжения на нагрузке с заданной степенью точности.

Они бывают параметрическими и компенсационными по способу стабилизации.

Компенсационный стабилизатор – эти стабилизаторы являются системами автоматического регулирования, в которых благодаря наличию отрицательной обратной связи обеспечиваются постоянное напряжение на нагрузке с высокой степенью точности.

Структурная схема последовательного компенсационного стабилизатора напряжения

Рисунок 10.30

;

В схеме рис.16.5 регулирующий элемент включён последовательно с нагрузкой.

Стабилизация напряжения нагрузки осуществляется путём изменения напряжения на регулирующем элементе. Ток регулирующего элемента равен току нагрузки. Воздействие на регулирующий элемент осуществляется управляющей схемой, в которую входят источник опорного напряжения и усилитель. С помощью источника опорного напряжения производят сравнение напряжение нагрузки с опорным напряжением. Функция усилителя сводиться к усилению разности сравниваемых напряжений и подачей усиленного напряжения на регулирующий элемент, что позволяет изменить сопротивление регулирующего элемента.

Принципиальная схема

Рисунок 10.31

Обратные связи в усилителях

- коэффициент передачи в цепи обратной связи

Обратной связью называется такая связь, при которой часть энергии усилительного сигнала с выхода усилителя подаётся на его вход.

Может быть полезной, создаваемой специально для улучшения свойств усилителя или паразитной, если она возникает за счет нежелательного влияния различный цепей друг на друга.

Обратные связи бывают:

· положительные;

· отрицательные;

Положительная обратная связь возникает, если напряжение обратной связи совпадает по фазе с выходным напряжением входа, при этом сигналы складываются, сигнал на выходе усилителя увеличивается.

Отрицательная обратная связь – это такая связь, между входом и выходом, когда напряжение обратной связи противоположно по фазе входному сигналу, при этом сигнал на выходе уменьшается.

В усилителях применяются различные виды обратной связи. Вид обратной связи зависит от параметра выходного сигнала, используемого для создания обратной связи(напряжения, тока) и способа подачи обратной связи на вход усилителя(параллельно или последовательно).

Если параметром входного сигнала используемым для создания обратной связи является напряжением выхода усилителя, то это обратная связь по напряжению, а если ток выхода, то обратная связь по току.

Если обратная связь подается последовательно с входным сигналом – это будет последовательная обратная связь, а если напряжение обратной связи подается параллельно напряжению входа, то такая обратная связь называется параллельной. В результате получается 4 вида обратной связи:

Последовательно по напряжению

Последовательно по току

Параллельно по напряжению

Параллельно по току

⇐ Предыдущая 4 5 6 7 8 9 101112 13 Следующая ⇒