Köprü Doğrultma İle Tam Dalga Doğrultucu Devresi: 5 Adım (Resimli)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:21

Doğrultma, alternatif bir akımı doğru akıma dönüştürme işlemidir.

Adım 1: Projenin Montajlı Şeması

Doğrultma, alternatif bir akımı doğru akıma dönüştürme işlemidir. Her çevrimdışı güç kaynağı, alternatif akımı her zaman doğru akıma çeviren bir düzeltme bloğuna sahiptir. Doğrultucu bloğu ya yüksek voltajlı DC'yi yükseltiyor ya da AC duvar priz kaynağını düşük voltajlı DC'ye indiriyor. Ayrıca, işleme DC dönüşüm sürecini yumuşatan filtreler eşlik eder. Bu proje, alternatif akımın filtreli ve filtresiz doğru akıma dönüştürülmesi ile ilgilidir. Ancak kullanılan doğrultucu tam dalga doğrultucudur. Aşağıdaki projenin birleştirilmiş şemasıdır.

Adım 2: Düzeltme Yöntemleri

Düzeltme elde etmenin iki temel tekniği vardır. Her ikisi de aşağıdaki gibidir:

1. Merkezden Tapalı Tam Dalga Doğrultma Merkezden kılavuzlu tam dalga doğrultma devre şeması aşağıdaki gibidir.

2. Dört Diyot Kullanarak Köprü Düzeltme

Bir devrenin iki kolu üçüncü kola bağlandığında bir döngü oluşturur ve köprü devresinin konfigürasyonu olarak bilinir. Bu iki köprü doğrultma tekniğinde, tercih edilen teknik, diyot kullanan Köprü doğrultucudur, çünkü iki diyot, doğrultma işlemi için güvenilir olmayan bir merkez kademeli transformatör kullanımını gerektirir. Ayrıca, diyot paketi, bir paket şeklinde, örn. GBJ1504, DB102 ve KBU1001 vb. Sonuç, 50/60 HZ frekanslı 220V sinüzoidal gerilime sahip aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.

Gerekli Bileşenler Proje, az sayıda bileşene sahip olarak tamamlanabilir. Gerekli bileşenler aşağıdaki gibidir. 1. Trafo (220V/15V AC düşürme)

2. Dirençler

3. MIC RB 156

4. Kapasitörler

5. Diyotlar (IN4007)

6. Ekmek Tahtası

7. Bağlantı kabloları

8. DMM (Dijital Çoklu Sayaç)

Önlem Notu:

15V RMS gerilimine sahip bu projede, tepe gerilimi 21V'un üzerinde olacaktır. Bu nedenle kullanılan komponentlerin 25V ve üzerini sürdürebilmesi gerekir.

Devrenin çalışması:

Kaplanmış demir çekirdek üzerine sarılmış birincil ve ikincil sargılardan oluşan indirici transformatörün kullanımı dahil edilmiştir. Birincil sargının dönüşleri, ikincil sargının dönüşlerinden daha yüksek olmalıdır. Bu sargıların her biri ayrı indüktörler olarak hareket eder ve birincil sargı bir alternatif akım kaynağı ile beslendiğinde, sargı uyarılır ve bu da bir akı oluşturur. İkincil sargı, ikincil sargı boyunca birincil sargı indükleyici ve EMF tarafından üretilen alternatif akıyı deneyimliyor. Endüklenen EMF daha sonra kendisine bağlı olan harici devre boyunca akar. Sarım oranı ile birleştirilen sarımın endüktansı, birincil sarım tarafından üretilen akı miktarını ve ikincil sarımda indüklenen EMF'yi tanımlar.

Adım 3: Temel Devre Şeması

Aşağıdaki, bir yazılımda uygulanan temel devre şemasıdır.

Çalışma Prensibi Projede, genliği 15V RMS kadar düşük, tepeden tepeye neredeyse 21V olan bir alternatif akım gerilimi köprü devresi kullanılarak doğru akıma doğrultulmaktadır. Bir alternatif akım kaynağının dalga biçimi, pozitif ve negatif yarım döngülere bölünebilir. Burada akım ve gerilim dijital multimetre (DMM) tarafından RMS değerlerinde ölçülmektedir. Aşağıdaki, proje için simüle edilen devredir.

Alternatif akımın pozitif yarı çevrimi D2 ve D3 diyotlarından geçtiğinde, devreden negatif yarım çevrim geçtiğinde D1 ve D4 diyotları iletecek veya ileri polarizasyon yapacaktır. Bu nedenle, her iki yarım döngü sırasında da diyotlar iletken olacaktır. Çıkıştaki dalga formu aşağıdaki gibi oluşturulabilir.

Yukarıdaki şekilde kırmızı renkteki dalga şekli alternatif akıma, yeşil renkteki dalga şekli ise köprü doğrultucular aracılığıyla doğrultulan doğru akıma aittir.

Kondansatör kullanımı ile çıktı

Dalga biçimindeki dalgalanma etkisini azaltmak veya dalga biçimini sürekli kılmak için çıkışına kapasitör filtresi eklemeliyiz. Kondansatörün temel çalışması, çıkışında sabit bir voltaj sağlamak için yüke paralel olarak kullanılmasıdır. Bu nedenle, bu devrenin çıkışındaki dalgalanmaları azaltacaktır.

Adım 4: Filtreleme için 1uF Kapasitör Kullanımı

Yük boyunca devrede 1uF kapasitör kullanıldığında, düzgün ve düzgün olan devrenin çıkışında önemli bir değişiklik olur. Aşağıdaki, tekniğin temel devre şemasıdır.

Çıkış, kapasitörün enerji depolaması 1uF'den daha az olduğu için dalgayı yalnızca belirli bir ölçüde sönümleyen 1uF kapasitör tarafından filtrelenir. Devre şemasının simülasyon sonucu aşağıdadır.

Dalgalanma devrenin çıkışında hala görülebildiğinden, kondansatörün değerleri değiştirilerek dalgalanmalar kolayca giderilebilir. Aşağıdakiler -1uF (Yeşil), -4.7uF (Mavi), -10uF (Hardal Yeşili) ve -47uF (Koyu Yeşil) kapasitanslarının sonuçlarıdır.

Kondansatör ile Devre Çalışması ve Dalgalanma Faktörü Hesaplama Negatif ve pozitif yarım çevrimlerde diyotlar kendini ileri veya geri kutuplama olarak eşleştirir ve kondansatör tekrar tekrar hem şarj olur hem de deşarj olur. Depolanan enerjinin anlık gerilimden daha yüksek olduğu zaman aralığında, kapasitör depolanan enerjiyi sağlar. Bu nedenle, kapasitörün depolama kapasitesi ne kadar fazlaysa, çıkış dalga formlarındaki dalgalanma etkisi o kadar az olacaktır. Dalgalanma faktörü aşağıdaki gibi hesaplanabilir.

Dalgalanma faktörü, kondansatörün daha yüksek değerleri ile telafi ediliyor. Bu nedenle, tam dalga köprü doğrultucunun verimliliği, yarım dalga doğrultucunun iki katı olan neredeyse yüzde 80'dir.

Adım 5: Projenin Çalışma Şeması

Proje Çalışma Şeması