Двухполупериодный выпрямитель с центральным отводом

ДЕТАЛИ И МАТЕРИАЛЫ

• Низковольтный источник питания переменного тока (выход 6 В)
• Два выпрямительных диода 1N4001 (каталог Radio Shack № 276-1101)
• Маленький мотор для хобби, с постоянным магнитом (каталог Radio Shack № 273-223 или аналог)
• Детектор звука с наушниками
• Конденсатор 0,1 мкФ.
• Один тумблер, SPST («однополюсный, однополюсный»)

Для этого эксперимента важно, чтобы источник питания переменного тока низкого напряжения был оборудован центральным ответвлением. Трансформатор с вторичной обмоткой без ответвлений просто не подойдет для этой схемы.

Диоды не обязательно должны быть точными блоками модели 1Н4001. Для этой задачи подходят любые выпрямительные диоды серии «1N400X», и их довольно легко получить.

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ

Уроки электрических цепей , Том 3, глава 3:«Диоды и выпрямители»

ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ

• Проектирование выпрямительной схемы с центральным отводом.
• Измерение пульсаций напряжения с помощью вольтметра.

СХЕМА

ИЛЛЮСТРАЦИЯ

ИНСТРУКЦИИ

Эта схема выпрямителя называется двухполупериодной . потому что он использует всю форму волны, как положительные, так и отрицательные полупериоды, напряжения источника переменного тока при питании нагрузки постоянного тока. В результате на нагрузке меньше «пульсаций» напряжения.

Среднеквадратичное значение на выходе выпрямителя также больше для этой схемы, чем для однополупериодного выпрямителя. Используйте вольтметр для измерения постоянного и переменного напряжения, подаваемого на двигатель.

Вы должны сразу заметить преимущества двухполупериодного выпрямителя по более высоким показаниям постоянного и более низкого переменного тока по сравнению с последним экспериментом. Экспериментальным преимуществом этой схемы является легкость, благодаря которой ее можно «преобразовать» в полуволновой выпрямитель:просто отсоедините короткую перемычку, соединяющую катодные концы двух диодов вместе на клеммной колодке.

Еще лучше, чтобы быстро сравнить полуволновое и двухполупериодное выпрямление, вы можете добавить переключатель в схему, чтобы открывать и закрывать это соединение по желанию:

Благодаря возможности быстрого переключения между полуволновым и двухполупериодным выпрямлением, вы можете легко выполнять качественные сравнения между двумя различными режимами работы. Используйте детектор аудиосигнала, чтобы «прислушаться» к пульсации напряжения между клеммами двигателя в полуволновом и двухполупериодном режимах выпрямления, отмечая как интенсивность, так и качество тона.

Не забудьте использовать конденсатор связи последовательно с детектором, чтобы он принимал только «пульсирующее» напряжение переменного тока, а не постоянное напряжение:

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

Схема с номерами узлов SPICE:

Список соединений (дословно создайте текстовый файл, содержащий следующий текст):

 Полнополупериодный выпрямитель с центральным ответвлением v1 1 0 sin (0 8,485 60 0 0) v2 0 3 sin (0 8,485 60 0 0) rload 2 0 10k d1 1 2 mod1 d2 3 2 mod1 .model mod1 d .tran .5m 25м. Участок tran v (1,0) v (2,0) .end 

СВЯЗАННЫЙ РАБОЧИЙ ЛИСТ:

• Таблица схем выпрямителя