Чи можливо перетворити АС на ДС без використання акумуляторів або трансформаторів? Чи можна використовувати для цього прямокутні?
Можливо перетворити черговий струм на прямий струм без використання акумулятора або трансформатора. Для цього можна використати выпрямник.
I. Принцип роботи выпрямників
Выпрямник — це електронний пристрій, який може перетворювати черговий струм на прямий струм. Він реалізує функцію выпрямлення завдяки однобічній провідності напівпровідникових приладів, таких як діоди.
Півхвильове выпрямлення
У схемі півхвильового выпрямника, коли наявна позитивна півперіодика входного чергового струму, діод проводить, і струм проходить через навантаження, утворюючи прямий струм на виході. Під час негативної півперіодики входного чергового струму, діод відключенний, і струм не проходить через навантаження. Таким чином, на виході отримується пульсований прямий струм з лише позитивною півперіодикою. Наприклад, проста схема півхвильового выпрямника може складатися з діода і опорного резистора.
Перевага півхвильового выпрямлення полягає в тому, що схема проста і дешева. Але недолік полягає в тому, що вихідне напруга пряма струму сильно флуктує, і ефективність низька, використовуються лише половина хвилі чергового струму.
Повнозворотне выпрямлення
Схема повнозворотного выпрямника може подолати недоліки півхвильового выпрямлення. Вона використовує два діоди або трансформатор з центральним кінцем, щоб обидві півперіодики чергового струму могли пройти через навантаження, отримуючи таким чином відносно гладкий вихідний прямий струм. Наприклад, в схемі повнозворотного місткового выпрямника, чотири діоди формують міст. Незалежно від того, чи входять чергові струми в позитивну півперіодику, чи в негативну, завжди дві діоди проводять, і струм завжди проходить через навантаження.
Повнозворотне выпрямлення має більшу ефективність і менші флуктуації вихідної напруги прямої струму, але схема відносно більш складна.
II. Інші можливі методи
Крім выпрямників, для перетворення чергового струму на прямий струм можна використовувати інші методи, але ці методи зазвичай також потребують деяких специфічних електронних компонентів.
Фільтрація конденсатором
Підключення конденсатора паралельно до виходу схеми выпрямника може відігравати роль фільтра і робити вихідний прямий струм більш гладким. Коли наявна пікова напруга входного чергового струму, конденсатор заряджується; коли входна напруга знижується, конденсатор розряджується, щоб підтримати напругу на навантаженні. Наприклад, у простій схемі півхвильового выпрямника з фільтрацією конденсатором, конденсатор може значно зменшити флуктуації вихідної напруги.
Ефект фільтрації конденсатора залежить від ємності конденсатора і розміру навантаження. Загалом, чим більша ємність, тим кращий ефект фільтрації, але це також збільшить вартість.
Стабілізуюча схема
Для подальшої стабілізації вихідної напруги прямої струму, на основі схеми выпрямника і фільтра можна додати стабілізуючу схему. Стабілізуюча схема може автоматично регулювати вихідну напругу відповідно до зміни навантаження, щоб зберегти її в відносно стабільному діапазоні. Наприклад, часто використовуються стабілізуючі діоди, три-термінальні стабілізатори тощо, щоб побудувати стабілізуючу схему.
Стабілізуюча схема може покращити якість прямої струму і підходить для випадків з високими вимогами до стабільності напруги.
Отже, коли не використовуються акумулятори або трансформатори, черговий струм можна перетворити на прямий струм за допомогою методів, таких як выпрямники, поєднаних з фільтрацією конденсатором і стабілізуючими схемами.
