Dióda híd

dióda-híd - olyan design, amely lehetővé teszi, hogy hatékonyan korrigálja az áramot. A dióda híd teljes hullámú egyenirányítónak tekinthető.

dióda, hidak és a jelenlegi

kiegyenlítésének nehézségei Először a diódákat két elektródával rendelkező elektroncsöveknek nevezték. A fűtött katód egyetlen irányban repülni képes elektronokat - az anódon.És az ellenkező irányban az áram nem folyik. Ez lehetővé tette az AC feszültségszakasz egy részének levágását. Ennek eredményeként az áram javult.

A tervezési hiba nyilvánvaló - az idő egy része, az időintervallum fele, a rendszer inaktív. Ezért nehéz a nagy teljesítmény elérése. Nem a hatékonyságról beszélünk, hanem inkább a teljes teljesítményre. A hálózati feszültség névleges értékre korlátozódik, a meglévő hatékony használatához szükséges. Ha egyetlen diódán keresztül növeli a fogyasztást, akkor túlmelegszik és ég. Itt jön a dióda-híd.

rendszeren Az ebben a cikkben tárgyalt konstrukciók célja bizonyos tulajdonságok javítása. Ellenkező esetben hosszú időn keresztül egyetlen konfigurációjú dióda-híd lett volna. A négy szelepen ismert, jól ismert dióda híd az egyszerű oknál fogva messze van az egyetlentől - úgy tervezték, hogy egyetlen feszültségfázissal működjön. Ez egy hibás opció, melyet a vezetékek megtakarítása céljából otthonunkba szállítunk, és nem alkalmazzák az iparban.

Kezdjük Nikola Tesla-val. Ez az ember először egy forgó mágneses mezővel jött létre. Korábban váltakozó áramot használtak, de egyetlen fázis segítségével a hangos jelenség nem hozható létre. A motor belsejében meg kell forgatni a mezőt. A fizikailag egyetlen fázis nem képes. Nikola Tesla feltalálta az aszinkron motort, sok pólussal. Ne feledje, hogy a motorok kollektor típusai képesek AC és DC-n működni, de ajánlott elkerülni az állandó mágnesekkel ellátott mintákat. A rotort és az állórészt réz tekercsekből szerelik össze. Hisszük, hogy a 19. században nem volt hasonló típusú motor.

Vissza a fázisokhoz. Miután feltalált egy aszinkron( indukciós) váltakozó áramú motort, Nikola Tesla elhaladóan jegyezte meg a szabadalomban a fázisok további növelésének lehetőségét, de nem lépett tovább. Később Dolivo-Dobrovolsky bebizonyította, hogy sokkal hatékonyabb a három fázis használata. Ma az ipari szerkezetek ezt a lehetőséget használják. Megjegyezzük, hogy bármelyik motor futtathatja az áramot és áramot generál, az olvasók megértik, hogy az egyfázisú dióda-híd nem lesz az ideális megoldás. Ez egy hibás, vágott változat a háztartási készülékekhez. Nem több.

A fedélzeti rendszerek háromfázisú generátorral rendelkeznek, ami ma a leghatékonyabb kialakítás. Már használt Larionov rendszer. Ezzel a legjobb megtakarítások és a hatékonyság aránya érhető el. A jó tulajdonságok a Mitkevich egyenirányító áramkörök. Az iskolai és egyetemi fizikai kurzusok a tudomány túlzott fejlődése miatt egyszerűsített struktúrával rendelkeznek: lehetetlenné válik, hogy az összes információt félévre illessze be a diákok fejébe. Az

Gretz dióda híd háztartási készülékek számára nem tekinthető az egyetlen lehetségesnek. A fázisnak három változata van, sokkal gyakoribb, mint amilyennek kezdetben látszik. A kialakításban és a jellemzőkben lévő diódák nagyon eltérőek. Ez meghatározza az alkalmazás sajátosságait. Például a hatalmi fajták erősek, de nagy veszteségeket szenvednek. Ezért a kapcsolási tápegységek kimeneti áramkörében a p - n csomópontnál kis feszültségeséssel rendelkező Schottky diódák használhatók.

A dióda hidak tervei

A dióda híd egyetlen kialakítása nem képes minden igényt kielégíteni. Ezért a gépkocsikban használt Larionov rendszer. Most megvitatjuk a tervezést, először tisztázzuk, miért nevezik a dióda-híd.1833-ban javasolták az ellenállás mérésére szolgáló rendszert, amely a két ág középső csapjai potenciáljának kiegyenlítésén alapul:

1. Négy ellenállás csatlakozik egy négyzethez( egy geometriai alak mindkét oldalához).
2. Két sarok áramellátást biztosít egy akkumulátor vagy más forrásból.
3. Két másik szöggel bármilyen feszültség vagy áram mérése történik.

A munka jelentése, hogy potenciométerrel nullára állítsuk be a mutatószámokat. Aztán azt mondják - jött a híd egyensúlya. Abban az időben( a Kirchhoff törvények közzététele előtt) már tudták, hogy a két ellenállás feszültségesése arányos az értékükkel, ami azt jelenti, hogy igaz: R1 / R2 = R3 / Rx, ahol R2 egy potenciométer, R1 és R3 egy állandó névleges névleges ellenállás, Az Rx a vizsgált elem. Ezután az egyszerű arány a kívánt érték.

Az angol nyelvű szakirodalom híd áramköre az, hogy az R1, R2 és R3, Rx ellenállásokból álló elektromos áramkör két ága között van egy jumper-mérő készülék. Emlékeztette az embereket a hídra, a rendszert ennek megfelelően nevezték el.

Gretz-dióda-híd

1897-ben az Elektronische Zeitung magazin( 25. rész) Leo Gretz megjegyzést tett közzé egy dióda-híd tanulmányáról. A külön olvasók úgy döntöttek, hogy a megadott személy az eszköz feltalálója. A mai napig( 2016-ban) a Wikipédia orosz domainje továbbra is vitathatatlan tényt támaszt. Valójában a Gretz dióda híd feltalálója a lengyel villamosmérnök, Karol Pollack volt. A felülvizsgálati szerzők nem találtak egy orosz nyelvű tudós férje életrajzát. Nem meglepő, hogy az 1896. január 14-i 96564 számú szabadalmi bejelentés kevés.

dióda hídja Az ábrán az áramkör nevének magyarázata látható - a dióda-híd, az összes jel:

1. A diódák két ága a középen rövidre van zárva egy terhelőkörrel. Az
2. váltóáramú tápegység a négyzet két oldalára kerül.
3. A kimenetnél állandó feszültség van.

A tény az áramkör hátránya: a feszültségesés a pn-csomópontnál megduplázódik. Bármikor, az áram áthalad egy pár diódán, és nem egy, mint egy teljes hullámú egyenirányító esetében. Magas feszültség esetén el lehet hagyni a veszteségeket, hogy az áramkör ne égjen, nagy, robusztus fém radiátorokkal van ellátva. A gépjárművezetők már megértették, hogy miről beszélnek, a pusztán halandók megjegyzik, hogy a háztartási gépek esetében ez nem mindig igaz( nincs radiátor).Ennek oka nem a személygépkocsi láncának hatalma. Inkább egy 12 V-os állandó feszültségen a fedélzeti hálózatnál az áram magas, ez a tény egy ilyen erős hőkioldáshoz vezet.

Megmagyarázzuk. A Joule-Lenz-törvény szerint az elektromos áram áramából származó hő arányos az áram nagyságának négyzetével. A kisfeszültségű áramkörökben ezért rézhuzalokat kell vastagítani. Ez az oka annak, hogy az ipari feszültség nagyobb, mint 12 V. Kilovolts az áramvezetékekben, ami segít csökkenteni a kábel keresztmetszetét és megtakarítani az anyagokat. A vonalak közötti átváltásra transzformátort használnak, általában a háztartási készülék bemeneténél található.

Ez szükséges ahhoz, hogy gyorsan hozzák létre a szükséges értékeket. A kijelentést különösen a katódsugárcsöves televízió példája határozza meg. A bemeneti transzformátor az áramkörök számának megfelelően sok kimeneti tekercset hordoz. Csak az áram javítása szükséges, ami csökkenti a berendezés összetettségét. Ehhez a transzformátor kimeneti tekercselése után helyezze a Gretz dióda-hídot( egyfázisú 220 V-os hálózatokról beszélünk).

A modern impulzusos tápegységekben más módon. A dióda-híd közvetlenül a bemeneti szűrő után kerül elhelyezésre, majd a korrigált feszültséget egy tirisztoros( tranzisztoros) kulcsra vágjuk a transzformátorra alkalmazott nagyfrekvenciás impulzusokra. Ez lehetővé teszi a mag és a tekercsek méretének ismételt csökkentését. Nézze meg az adaptert egy mobiltelefonra: van benne egy impulzus transzformátor. A méret nem hasonlítható össze a TV tápellátásával. Javasoljuk, hogy fordítson figyelmet a személyi számítógép rendszeregységére, ahol a forrás legalább 350 wattot termel. Ez elég egy CRT TV-hez.

rendszere Az impulzus transzformátor után az egyenirányító ismét áll. Néha egy alacsony feszültségű Schottky diódán alapuló dióda-híd egy pn-csomópontnál. Emlékezzünk vissza a fenti hátrányokra. A kapcsoló tápegység alacsony kimeneti feszültsége esetén a dióda hidak használata nem előnyös, a szelepek száma megduplázódik. Ennek eredményeként a veszteség magasabb, ami természetesen csökkenti a hatékonyságot. További tényező a hőtermelés: alacsony feszültség esetén a radiátorokat nagy ellenállással kell használni a pn csomópontnak.

ellenállás pn-csomópont

Az

Gretz dióda hidak a mai napig a háztartási gépekben dominálnak. A pn-csomópont ellenállását tekintve kismértékben kanyarodunk.

Mint ismeretes, egy dióda jellemzője hasonlít egy parabolára az x tengely pozitív részében. A formától függetlenül a fontos tény, hogy a grafikon bármely pontján lehetséges lesz az ellenállás megtalálása. Csak meg kell osztania a feszültséget árammal. Kiderül, hogy a dióda ellenállása az alkalmazott feszültségtől függ, és tipikus esetben folyamatosan változik. Az aktuális feszültségértékhez( 220 V) hasonlóan a paraméter átlagértékét találjuk. A veszteségek attól függnek. Minél alacsonyabb a pn-csomópont ellenállása, annál jobb. Ezért előnyös Schottky diódák használata.

Egyfázisú egyenirányítók Mitkevich

rendszere szerint Az áramkör nem néz ki, mint egy híd, néhány hasonlóság kivételével. Az ábrából látható, hogy a terhelés rövidzárolja a transzformátor tekercsének és a diódák ágait. Ez egy szakasz. Tehát bármely lánc hídnak nevezhető.A Mitkevich-áramkör építési munkáinak fele bármikor. A második zárolva van.

Ugyanez mondható el a Gretz dióda-hídról, de itt az állítás a transzformátor tekercselésére vonatkozik, amit az előző esetben nem lehet megjegyezni.

Háromfázisú egyenirányítók

A Larionov egyenirányító( lásd a képet) nem tekinthető hídnak, bár a meghajtók úgynevezett ilyen tartósan. A háromfázisú vonalak, a csillagok és a háromszögek terminológiájában kétféle terv van. A gépjárművezetők gyakran érintkeznek az első opcióval, ahol a feszültség valamivel magasabb, és a veszteség kisebb. Ennek oka a gazdaságosság.

Az említett 100 pontot a hátrányról ismerték. Ez egy igazi dióda híd, párhuzamos vagy soros csatlakozás három teljes dióda híddal.