Da li je moguće pretvoriti struju izmjenjane u jednosmjerne bez korišćenja baterija ili transformatora? Mogu li se upotrebljavati rektifikatori za ovu svrhu

Moguće je pretvoriti strujanje izmjenljivim tokom u jednosmjerno strujanje bez korišćenja baterije ili transformatora. Za tu svrhu može se koristiti upravljač.

I. Način rada upravljača

Upravljač je elektronski uređaj koji može pretvoriti strujanje izmjenljivim tokom u jednosmjerno strujanje. Ova funkcija se uglavnom ostvaruje kroz unidirekciono provodno svojstvo poluprovodničkih uređaja poput dioda.

Položajna rektifikacija

• U krugu položajne rektifikacije, kada je prisutan pozitivan poluperiod ulaznog strujanja izmjenljivim tokom, dioda provodi, i struja teče kroz opterećenje, formirajući izlaz jednosmjernog strujanja. Tijekom negativnog poluperioda ulaznog strujanja izmjenljivim tokom, dioda se isključuje, i ne teče struja kroz opterećenje. Na taj način, na izlazu se dobija pulsirajuće jednosmjerno strujanje sa samo pozitivnim poluperiodom. Na primjer, jednostavan krug položajne rektifikacije može sastojati diodu i otpornik za opterećenje.

• Prednost položajne rektifikacije je ta da je krug jednostavan i niskocijenovit. Međutim, nedostatak je ta što izlazno napona jednosmjernog strujanja značajno fluktuira, a efikasnost je niska, koristeći se samo polovina talasa strujanja izmjenljivim tokom.

Cijelovalna rektifikacija

• Krug cijelovalne rektifikacije može prevaziti nedostatke položajne rektifikacije. Koristi dve diode ili transformator sa centračkim odvajanjem kako bi omogućio da oba poluperioda, pozitivni i negativni, strujanja izmjenljivim tokom prođu kroz opterećenje, stvarajući relativno gladak izlaz jednosmjernog strujanja. Na primjer, u krugu cijelovalne mostove rektifikacije, četiri diode formiraju most. Bez obzira da li je ulazno strujanje izmjenljivim tokom u pozitivnom ili negativnom poluperiodu, uvijek su dve diode provodljive, i struja uvijek teče kroz opterećenje.

• Cijelovalna rektifikacija ima veću efikasnost i manju fluktuaciju izlaznog napona jednosmjernog strujanja, ali je krug relativno složeniji.

II. Ostali mogući metodi

Osim upravljača, mogu se koristiti i drugi metodi za pretvaranje strujanja izmjenljivim tokom u jednosmjerno strujanje, ali ovi metodi obično takođe zahtevaju neke specifične elektronske komponente.

Filtriranje kondenzatorom

• Spajanje kondenzatora paralelno na izlaznom kraju kruga rektifikacije može imati filtrirajuću ulogu i učiniti izlaz jednosmjernog strujanja glađim. Kada je prisutan vrhunski napon ulaznog strujanja izmjenljivim tokom, kondenzator se puni; kada padne ulazni napon, kondenzator se razlaže kako bi održao napon preko opterećenja. Na primjer, u jednostavnom krugu položajne rektifikacije sa filtriranjem kondenzatorom, kondenzator može značajno smanjiti fluktuaciju izlaznog napona.

• Eficirnost filtriranja kondenzatorom zavisi od kapacitansa kondenzatora i veličine opterećenja. Općenito, veći kapacitans daje bolji eficir filtriranja, ali će to povećati troškove.

Stabilizirajući krug napona

• Za daljnju stabilizaciju izlaznog napona jednosmjernog strujanja, može se dodati stabilizirajući krug napona na osnovu kruga rektifikacije i filtrirajućeg kruga. Stabilizirajući krug napona može automatski prilagoditi izlazni napon prema promjenama opterećenja kako bi se održao u relativno stabilnom opsegu. Na primjer, često korišćene stabilizirajuće diode, tri-terminalni regulatori napona itd. mogu se koristiti za konstrukciju stabilizirajućeg kruga napona.

• Stabilizirajući krug napona može poboljšati kvalitetu jednosmjernog strujanja i prikladan je za prilike sa visokim zahtjevima za stabilnosti napona.

Kako zaključak, kada se ne koriste baterije ili transformatori, strujanje izmjenljivim tokom može se pretvoriti u jednosmjerno strujanje metodama poput upravljača, kombinovano sa filtriranjem kondenzatorom i stabilizirajućim krugom napona.