هل من الممكن تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر دون استخدام البطاريات أو المحولات؟ هل يمكن استخدام المقوّمات لهذا الغرض؟
من الممكن تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر دون استخدام بطارية أو محول. يمكن استخدام مُستقيم لهذا الغرض.
أ. مبدأ عمل المستقيمات
المستقيم هو جهاز إلكتروني يمكنه تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر. يحقق هذا بشكل أساسي من خلال خصائص التوصيل أحادي الاتجاه للأجهزة شبه الموصلة مثل الثنائيات.
التصحيح نصف الموجة
في دارة التصحيح نصف الموجة، عندما يكون هناك نصف دورة موجبة للتيار المتردد الداخل، فإن الثنائي يتوصّل ويتدفق التيار عبر الحمل، مما يشكل خرج تيار مستمر. خلال نصف الدورة السالبة للتيار المتردد الداخل، يتم قطع الثنائي ولا يوجد تيار يتدفق عبر الحمل. بهذه الطريقة، يتم الحصول على تيار مستمر متذبذب يحتوي فقط على النصف الموجبة عند الخرج. على سبيل المثال، يمكن أن تتكون دارة تصحيح نصف الموجة البسيطة من ثنائي ومقاوم حمل.
مزايا التصحيح نصف الموجة هي أن الدارة بسيطة ومنخفضة التكلفة. ولكن العيب هو أن الجهد المباشر الخارج يتقلب بشكل كبير وكفاءته منخفضة، حيث يستخدم فقط نصف شكل موجة التيار المتردد.
التصحيح كامل الموجة
يمكن لدارة التصحيح كامل الموجة التغلب على عيوب التصحيح نصف الموجة. فهي تستخدم ثنائيين أو محول ذو نقطة مركزية لتمكين كلاً من نصف الدورات الموجبة والسالبة للتيار المتردد من المرور عبر الحمل، وبالتالي الحصول على خرج تيار مستمر نسبيًا سلس. على سبيل المثال، في دارة تصحيح جسر كاملة الموجة، تشكل أربعة ثنائيات جسرًا. بغض النظر عن ما إذا كان التيار المتردد الداخل في النصف الموجبة أو السالبة، هناك دائمًا ثنائيان متوصلان، والتيار دائمًا يتدفق عبر الحمل.
للتصحيح كامل الموجة كفاءة أعلى وتقلبات أقل في الجهد المباشر الخارج، لكن الدارة أكثر تعقيدًا نسبيًا.
ب. طرق أخرى ممكنة
بالإضافة إلى المستقيمات، يمكن استخدام طرق أخرى لتحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر، لكن هذه الطرق عادة ما تتطلب أيضًا بعض المكونات الإلكترونية المحددة.
تصفية الكوندنسر
ربط كوندنسر بالتوازي في نهاية الخرج لدارة المستقيم يمكن أن يؤدي دور التصفية ويجعل التيار المستخرج أكثر سلاسة. عندما يكون هناك جهد ذروة للتيار المتردد الداخل، يقوم الكوندنسر بالشحن؛ عندما ينخفض الجهد الداخل، يقوم الكوندنسر بالإفراز لحفظ الجهد عبر الحمل. على سبيل المثال، في دارة تصحيح نصف الموجة بسيطة مع تصفية الكوندنسر، يمكن للكوندنسر أن يقلل بشكل كبير من تذبذب الجهد الخارج.
يعتمد تأثير التصفية للكوندنسر على سعة الكوندنسر وحجم الحمل. عمومًا، كلما كانت السعة أكبر، كان تأثير التصفية أفضل، لكن الكلفة ستزداد أيضًا.
دارة الاستقرار الجهد
لتعزيز استقرار الجهد الخارجي للمستقيم، يمكن إضافة دارة استقرار جهد على أساس دارة المستقيم ودارة التصفية. يمكن لدارة الاستقرار الجهد أن تقوم بتعديل الجهد الخارجي تلقائيًا وفقًا للتغير في الحمل لكي يبقى ضمن نطاق مستقر نسبيًا. على سبيل المثال، يمكن استخدام الثنائيات الاستقرار الجهد، وأجهزة التنظيم الثلاثية الأطراف، وغيرها لبناء دارة استقرار جهد.
تستطيع دارة الاستقرار الجهد تحسين جودة التيار المستمر وهي مناسبة للمناسبات التي تتطلب استقرارًا عاليًا للجهد.
ختامًا، عندما لا يتم استخدام البطارية أو المحول، يمكن تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر باستخدام طرق مثل المستقيمات، بالإضافة إلى تصفية الكوندنسر ودارة الاستقرار الجهد.
