Ректіфікатордың түрі | Құрылым және іске қосу принципі

Диодтық типті прибор диоддық элементтер және тұрақты магнитті қозғалатын спиральді приборлардың көмегімен алмастыру арқылы альтернативті напряжение мен ағымды өлшейді. Бірақ диодтық типті приборлардың негізгі функциясы - вольтметр ретінде жұмыс істеу. Енді бізге сұрақ туады: неліктен біз электродинамометрлік типті, термоэлектрдік типті және басқа альтернативті вольтметрлер бар болғанда, диодтық типті приборлар промышлендік өнеркәсіпте кеңінен қолданылады? Бұл сұраққа жауабы өте жеңіл және төмен берілген.

1. Электродинамометрлік типті приборлардың құны диодтық типті приборларға қарағанда өте жоғары. Бірақ диодтық типті приборлар электродинамометрлік типті приборларға қарағанда сондай-ақ дәл. Сондықтан диодтық типті приборлар электродинамометрлік типті приборларға ұсынылады.

2. Термоэлектрдік типті приборлар диодтық типті приборларға қарағанда жартылай. Бірақ термоэлектрдік типті приборлар өте жоғары дауларда кеңінен қолданылады.

Біз диодтық типті приборлардың құрылымы, принципі және диодтық типті приборлардың жұмысын қарастыру үшін, идеалды және нақты диод элементтерінің напряжение-ағым қасиеттерін толығырақ талқылау қажет.
Алда идеалды диод элементінің қасиеттерін қарастырайық. Идеалды диод элементі - бұл оң бағытталғанда нөл сопротивление, ал теріс бағытталғанда шексіз сопротивление көрсететін элемент.

Бұл қасиет (AC-ден DC-ге айналдыру) напряжениені диодтық элементтердің көмегімен түрлендіру үшін қолданылады. Төмендегі схеманы қарастырайық.

Берілген схемада идеалды диод батарея мен жүк сопротивлениямен серия түрінде қосылған. Егер біз диодды оң бағытта бағыттаймыз, онда ол идеалды өтуге қарама-каршы, нөл сопротивление көрсетеді. Оң бағытта бағыттау үшін батареяның оң терминалын диодтың анодына, ал теріс терминалын катодына қосу керек. Диод элементінің немесе диодтың оң қасиеті напряжение-ағым қасиеттерінде көрсетілген.

Енді біз теріс напряжение қолданғанда, яғни батареяның теріс терминалын диодтың анодына, ал оң терминалын катодына қосқанда, диод теріс бағытта бағытталады, ол шексіз сопротивление көрсетеді және ашық цепь ретінде қаралады. Толық напряжение-ағым қасиеттері төмендегіше көрсетілген.

Енді біз енгізілген схеманы қайта қарастырайық, бірақ айырмашылығы - біз идеалды диод орнына нақты диодты қолданып жатырмыз. Нақты диод элементінде бір ақырлы оң блокировочный напряжение және жоғары теріс блокировочный напряжение бар. Нақты диод элементінің напряжение-ағым қасиеттерін алу үшін біз бірдей процедураны қолданамыз. Егер біз нақты диод элементін оң бағытта бағыттаймыз, онда ол қолданылған напряжение оң пробойное напряжение немесе колено напряжениенан жоғары болғанша өтуге қарама-каршы. Қолданылған напряжение колено напряжениенан жоғары болғанда, диод немесе диод элементі өту режиміне келеді. Ол ашық цепь ретінде қаралады, бірақ айқын сопротивление себебінен нақты диодта напряжение құбылысы бар. Диод элементін оң бағытта бағыттау үшін батареяның оң терминалын анодына, ал теріс терминалын катодына қосу керек. Нақты диод элементінің немесе диодтың оң қасиеті напряжение-ағым қасиеттерінде көрсетілген. Егер біз теріс напряжение қолданғанда, яғни батареяның теріс терминалын диодтың анодына, ал оң терминалын катодына қосқанда, диод теріс бағытта бағытталады, ол шексіз сопротивление көрсетеді және ашық цепь ретінде қаралады. Толық қасиеттер төмендегіше көрсетілген

Енді диодтық типті приборлар екі түрлі диодтық схеманы қолданады:

Диодтық типті приборлардың жарты дона схемалары

Төмендегі жарты дона схемасын қарастырайық, мұнда диодтық элемент синусоидалық напряжение басқаруы, тұрақты магнитті қозғалатын спираль приборы және көбейткіш сопротивлениямен серия түрінде қосылған.

Көбейткіш электр сопротивленияның функциясы - тұрақты магнитті қозғалатын спираль приборынан өтетін ағымды шектеу. PMMC приборының ағым рейтингінен өтеуінен прибор қысылуы өтінемін, сондықтан PMMC приборынан өтетін ағымды шектеу өте маңызды. Енді біз операциямізді екі бөлікке бөлеміз. Бірінші бөлікте біз тұрақты DC напряжение қолданамыз. Схемада біз диодтық элементті идеалды деп ұйғараймыз.

Енді көбейткіш сопротивления R, ал тұрақты магнитті қозғалатын спираль приборы R1 деп белгілейік. DC напряжение толық шкала дефлекциясы I=V/(R+R1) өлшемінде өндіреді, мұнда V - напряжениеның квадраттық орта мәні. Енді екінші жағдайды қарастырайық, мұнда біз схемага AC синусоидалық напряжение v =Vm × sin(wt) қолданамыз және төмендегі сызықты алуға болады. Оң жарты циклде диодтық элемент өтуге қарама-каршы, ал теріс жарты циклде өтуге қарама-каршы. Сондықтан біз спираль приборында напряжение пульсациясын ала аламыз, ол пульсациялық ағымды өндіреді, сондықтан пульсациялық ағым пульсациялық моментті өндіреді.

Өндірілген дефлекция напряжениеның орта мәніне сәйкес болады. Сондықтан біз электр ағымының орта мәнін есептеу үшін, біз напряжениеның мезгілдік өрнегін 0-ден 2π-ге интегралдауымыз керек. Сондықтан есептелген напряжениеның орта мәні 0.45V-ге тең. Енді V - ағымның квадраттық орта мәні. Сондықтан біз жарты дона схемасында AC входтың чувствительностьі DC входтың 0.45 есе тең екенін қорытып шығамыз.

Диодтық типті приборлардың толық дона схемалары

Төмендегі толық дона схемасын қарастырайық.

Мына схемада біз мост дона схемасын қолдандық. Енді біз операциямізді екі бөлікке бөлеміз. Бірінші бөлікте біз DC напряжение қолданып, екінші бөлікте AC напряжение қолданамыз. Серия көбейткіш сопротивления басқару напряжениемен серия түрінде қосылған, оның функциясы төмендегіде сипатталған. Енді біз бірінші жағдайды қарастырайық, мұнда біз схемага DC напряжение қолданамыз. Толық шкала дефлекциясының мәні V/(R+R1), мұнда V - қолданылған напряжениеның квадраттық орта мәні, R - көбейткіш сопротивления, R1 - прибордың электр сопротивления. R және R1 схемада белгіленген. Енді біз екінші жағдайды қарастырайық, мұнда біз схемага AC синусоидалық напряжение v = Vmsin(wt) қолданамыз, мұнда Vm - қолданылған напряжениеның максималды мәні. Егер біз схемада толық шкала дефлекциясының мәнін осындай процедура арқылы есептеу үшін, біз .9V/(R+R1) өрнегін ала аламыз. Напряжениеның орта мәнін алу үшін, біз напряжениеның мезгілдік өрнегін 0-ден π-ге интегралдауымыз керек. Сондықтан DC выходпен салыстыру арқылы біз AC вход напряжениесында чувствительностьінің DC вход напряжениесындағы 0.9 есе тең екенін қорытып шығамыз.

Шығыс сызығы төмендегіше көрсетілген. Енді біз диодтық типті приборлардың жұмысына әсер ететін факторларды талқылауға өтеміз:

1. Диодтық типті приборлар синусоидалық напряжение және ағымның квадраттық орта мәндеріне қарай калибровдалады. Проблема - вход сигналы калибровдасқан метрлердің шкалаларына қарағанда қасиеттері бірдей болмауы мүмкін.

2. Диодтық схеманың қасиеттерін ескермеу себебінен қателіктер пайда болуы мүмкін. Мосттың нелинейлық қасиеттері ағым және напряжение сызықтарын искертеуі мүмкін.

3. Температура өзгеруі мосттың электр сопротивлениясын өзгертуі мүмкін, сондықтан қателіктерді компенсациялау үшін біз температуралық коэффициенті жоғары көбейткіш сопротивлениян қолдануымыз керек.

4. Мост дона схемасының емкості: Мост дона схемасының емкості толық емес, сондықтан ол жоғары дауларды өтуге қарама-каршы. Сондықтан оқу мәні азайады.

5. Диодтық типті приборлардың AC вход напряжениесында чувствительностьі төмен.

Диодтық типті приборлардың артықшылықтары

Диодтық типті приборлардың артықшылықтары төмендегілер:

• Диодтық типті приборлардың нормалды жұмыс режимінде дәлдігі 5 процентқа тең.

• Жұмыс істеу дауысының аралығы жоғары мәнге дейін кеңейтілуге болады.

• Оларда метрдегі шкала тұрақты.

• Оларда жұмыс істеу напряжение және ағым мәндері төмен.

AC диодтық вольтметрдің жарты дона диодтық және толық дона диодтық екі жағдайда да загрузка эффекті DC вольтметрлердің загрузка эффектінен жоғары, себебі полуволновой или полноценной выпрямительной схеме используемого вольтметра чувствительность меньше, чем у DC вольтметров.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.