Kontūras:
Kondensatorius kaip filtras
Pilnų bangų lygintuvas
Centrinio srieginio ir tiltinio lygintuvo skirtumas
Išvada
Kondensatorius kaip filtras
Kondensatorius yra reaktyvus įtaisas, kurio varža skiriasi priklausomai nuo taikomo dažnio, o tai reiškia, kad kondensatoriaus poveikis signalui bus pagrįstas dažniu. Kadangi filtrai taip pat labai priklauso nuo dažnių, todėl ant filtrų naudojamas kondensatorius. Be to, kondensatoriai yra pasyvūs komponentai, nes jiems veikti nereikia energijos, todėl jie naudojami pasyviojo filtro grandinėse.
Paprastai kondensatorius tampa atvira grandine, kai jis yra visiškai įkrautas, o aukštesnio dažnio reaktyvumas yra mažas, todėl kondensatorius veikia kaip trumpasis jungimas, todėl aukštas dažnis gali praeiti. Kita vertus, kai dažnis yra žemas, kondensatoriaus reaktyvumas yra didelis, todėl žemam dažniui sunku praeiti. Pulsacijos ir kiti pereinamieji procesai dažniausiai būna gana žemo dažnio, todėl kondensatorius juos blokuoja.
Pilnų bangų lygintuvas
Kaip minėta aukščiau, lygintuvas yra grandinė, kuri diodų pagalba paverčia kintamosios srovės tiekimą į nuolatinę. Ištaisymo grandinė gali būti suprojektuota dviem būdais: naudojant du diodus, o kitą - keturių diodų tiltelį.
Centrinis visos bangos lygintuvas
Visos bangos lygintuvo grandinei, turinčiai du diodus, reikalingas transformatorius, todėl čia yra grandinė, skirta visos bangos lygintuvo grandinei su dviem diodais:
Diodai yra sujungti per apkrovą R L ir kai taškas A turi teigiamą poliškumą taško C atžvilgiu, tada diodas D 1 elgsis taip, kaip bus nukreipta į priekį. Tačiau kai taško B potencialas yra teigiamas taško C atžvilgiu, tada diodas D 2 leidžia tekėti srovei, ir taip veikia pilnos bangos lygintuvas. Dėl šio elgesio nupjaunama neigiama kintamosios srovės tiekimo pusė, o išvestyje sukuriama gryna nuolatinės srovės bangos forma.
Kitaip tariant, pirmasis diodas veikia teigiamoje kintamosios srovės tiekimo pusės ciklo metu, o antrasis diodas yra atvirkštinio poslinkio būsenoje. Tuo tarpu neigiamos pusės ciklo metu antrasis diodas yra laidus, o pirmasis lieka atvirkštinis.
Pilnos bangos lygintuvas su kondensatoriaus filtru
Nuolatinės srovės išvestyje, gautoje iš pilnos bangos lygintuvo, vis dar yra tam tikrų bangų, kurios turi įtakos signalo kokybei. Taigi, norint išfiltruoti šiuos bangavimus, paprastai naudojamas kondensatorius, kuris yra prijungtas lygiagrečiai su prijungta apkrova. Dabar maitinimas įjungtas ir kondensatorius pradeda krauti, kai diodas D 1 yra į priekį poslinkis, kuris yra teigiamas pusciklas. Esant neigiamam pusciklui, kondensatorius pradeda išsikrauti, bet nėra visiškai išsikrovęs.
Lygintuvo išvestis turi ir kintamosios, ir nuolatinės srovės komponentus ir, kaip žinome, kondensatoriai blokuoja nuolatinę srovę. Taigi, visi lygintuvo išėjimo kintamosios srovės komponentai praeis per kondensatorių, palikdami gryną nuolatinės srovės signalą apkrovai:
Galutinė lygintuvo išėjimo su kondensatoriumi bangos forma bus:
Pilnų bangų tilto lygintuvas
Pilnos bangos tilto lygintuvas susideda iš keturių diodų, kurie yra išdėstyti tilto pavidalu. Tačiau tam nereikia centrinio srieginio transformatoriaus, todėl jis yra pigesnis, palyginti su kito tipo. Tilto lygintuvo išvestis yra beveik tokia pati kaip centrinio srieginio visos bangos lygintuvo, visos bangos tiltinio lygintuvo grandinė pateikta žemiau:
Čia diodai yra nuosekliai vienas su kitu, ir du diodai bus laidūs per kiekvieną pusę ciklo, teigiamoje pusės ciklo metu diodai D 1 ir D 2 bus nukreipti į priekį, o kiti du bus nelaidžios būsenos. Tačiau neigiamo pusės ciklo metu kiti du diodai D 3 ir D 4 bus nukreiptas į priekį.
Visos bangos tiltinis lygintuvas turi didesnį įtampos kritimą, palyginti su centriniu transformatoriaus pilnos bangos lygintuvu, nes kiekvienam ciklui yra du laidžiosios būsenos diodai. Be to, tilto lygintuvo didžiausia atvirkštinė įtampa yra lygi transformatoriaus įtampai antrinėje pusėje, todėl jis gali būti naudojamas aukštos įtampos įrenginiuose. Kadangi abiejų tipų lygintuvų grandinės veikia vienodai, išėjimo bangos forma bus tokia pati.
Tiltinis lygintuvas su kondensatoriaus filtru
Kaip ir centrinio sriegio transformatoriaus pilnos bangos lygintuvas, tiltinio lygintuvo kondensatorius yra prijungtas lygiagrečiai su apkrova. Šis kondensatorius taip pat žinomas kaip išlyginamasis kondensatorius, nes jis blokuoja DC ir leidžia signalo kintamosios srovės komponentui praeiti pro jį:
Tiltinio lygintuvo kondensatoriaus filtro funkcija yra tokia pati kaip ir centrinio sriegio visos bangos lygintuvo, o abiejų tipų pulsacijos koeficientas yra toks pat. Todėl bangos forma bus tokia pati, kai išlyginamasis kondensatorius bus prijungtas prie tiltinio lygintuvo. Pažymėtina, kad jei pasirinksime didesnės talpos kondensatorių, pulsacijos koeficientas dar labiau sumažinamas, tačiau padidės iškrovos įtampa.
Skirtumas tarp centrinio srieginio visos bangos lygintuvo ir tiltinio lygintuvo
Nors abi grandinės veikia vienodai ir vis tiek sukuria panašius išėjimus, tarp jų yra keletas nedidelių skirtumų:
| Lygintuvo parametrai | Tiltinis lygintuvas | Centrinis bakstelėkite Full Wave Rectifier |
| Didžiausia atvirkštinė įtampa | PIV=V m | PIV = 2V m |
| Transformatoriaus panaudojimo koeficientas | 0,812 | 0,693 |
| Įtampa krenta per diodą | Aukštas | Žemas |
| Centrinis bakstelėjimas | Nereikalaujama | Privaloma |
| Transformatoriaus KVA reitingas | Žemas | Aukštas |
| Ripple faktorius | 0.48 | 0.48 |
Išvada
Kondensatoriai yra pasyvūs įkrovimo saugojimo įrenginiai, naudojami įvairioms reikmėms, iš kurių vienas yra bet kokių pereinamųjų procesų filtravimas grandinių išvestyje. Lygintuvo grandinėse kondensatorius naudojamas jų išėjimo bangoms, trumpai tariant, kintamos srovės komponentams, filtruoti. Kadangi kondensatoriai visada blokuoja nuolatinę srovę, tai leis tik kintamosios srovės komponentui praeiti pro jį, kuris tada nukeliaus į žemę.
Visos bangos lygintuvas dar skirstomas į du tipus: vienas yra su centriniu transformatoriumi, o kitas turi keturių diodų tiltelį. Taigi, kondensatorius su abiem pilnų bangų lygintuvų grandinėmis elgsis taip pat.