المعدل نصف الموجي ، مبدأ التشغيل والدائرة

المعدل نصف الموجي ، مبدأ التشغيل والدائرة
المعدل نصف الموجي ، مبدأ التشغيل والدائرة
Anonim

يتطلب تشغيل الدوائر الإلكترونية لأغراض مختلفة مصدر جهد ثابت. في شبكة منزلية تقليدية ، يكون التيار متناوبًا ، ويكون تردده في معظم الحالات 50 هرتز. شكل الرسم البياني لتغيير الجهد هو شكل جيبي مع فترة 0.02 ثانية ، في حين أن نصف دورة واحدة موجبة بالنسبة للمحايدة ، والثانية سالبة. لحل مشكلة تحويلها إلى قيمة ثابتة ، يتم استخدام مقومات التيار المتردد. يأتون بتصميمات مختلفة وقد تختلف تصاميمهم.

مقوم نصف الموجة
مقوم نصف الموجة

لفهم كيفية عمل أبسط مقوم نصف موجي ، يجب أولاً فهم طبيعة التوصيل الكهربائي. التيار هو الحركة الموجهة للجسيمات المشحونة ، والتي يمكن أن يكون لها قطبية معاكسة ، وهي مقسمة تقليديًا إلى إلكترونات وثقوب ، وإلا فهي مانحة ومقبلة لها موصلات من النوعين "n" و "p" ، على التوالي. إذا كانت مادة ذات موصلية n متصلة بأخرى ، من النوع p ، فإن ما يسمى تقاطع pn يتشكل عند حدودها ، مما يحد من حركة الجسيمات المشحونة في اتجاه واحد. سمح هذا الاكتشاف باستخدام تقنية أشباه الموصلات ،استبدال معظم إلكترونيات الأنبوب بها.

مقومات التيار المتردد
مقومات التيار المتردد

يحتوي المعدل نصف الموجي بشكل أساسي على الصمام الثنائي ، وهو جهاز به تقاطع pn واحد. يحتوي الجهد المتناوب عند دخل الدائرة على نصفه فقط عند الخرج ، وهو الجهد الذي يتوافق مع اتجاه التبديل على الصمام الثنائي المعدل. الجزء الثاني من الفترة ، الذي له الاتجاه المعاكس ، لا يمر ببساطة وهو "مقطوع".

مقوم أحادي الطور
مقوم أحادي الطور

يوضح الرسم البياني مقومًا أحادي الطور ، غالبًا ما يستخدم في الأجهزة المنزلية البسيطة ومصمم للأغراض المنزلية. في البيئات الصناعية ، غالبًا ما يتم استخدام شبكة ثلاثية الطور ، لذلك يمكن أن تكون دوائر التحويل من التيار المتردد إلى التيار المستمر أكثر تعقيدًا. بالإضافة إلى ذلك ، كقاعدة عامة ، يتم تضمين الصمامات والمرشحات في الدائرة. يمكن تشغيل محول تنحي أو مصدر آخر للجهد المتناوب عند مدخل الدائرة. تختلف الثنائيات المعدلة في معاملاتها ، وأهمها مقدار التيار الذي تم تصميم الصمام الثنائي من أجله.

مقوم نصف الموجة
مقوم نصف الموجة

مقوم نصف الموجة له عيب كبير مقارنة بالموجة الكاملة. الجهد بعد التصحيح ليس ثابتًا حرفيًا ، فهو ينبض من القيمة القصوى إلى الصفر في شكل نصف جيبي للرسم البياني وله قيمة صفرية في الفترة الفاصلة بين النبضات. عادةً ما يتم تعويض هذا العرض غير المتكافئ عن طريق تضمين مكثف تنعيم بقيمة كبيرة إلى حد ما (يُقاس أحيانًا بآلاف منmicrofarads) ، المصممة لجهد لا يقل عن ذلك الذي يحدث عند خرج الدائرة ، كقاعدة عامة ، بهامش. لا يوفر هذا المقياس أيضًا توازنًا مثاليًا للرسم البياني ، ولكن يتم تقليل حجم الانحرافات عن القيمة المحددة بشكل كبير ، مما يجعل من الممكن استخدام مقوم نصف الموجة لتشغيل الدوائر البسيطة التي لا تتطلب استقرارًا عالي الجهد.

في الحالات الأكثر تعقيدًا ، يتم استخدام مخططات تصحيح الموجة الكاملة مع الاستقرار اللاحق.

موصى به: