Tip ta’ Strument tal-Rettificazzjoni | Prinċipju tal-Konstruzzjoni u Modu ta’ Operazzjoni
L-instrument ta’ tip ta’ rettifikatur imqaddem il-misur tal-volttagġ u l-kurrent alternativ b’għajnuna ta’ elementi ta’ rettifikazzjoni u tip ta’ kumment permanenti moviment bobin. Il-funzjoni primarja tal-instrument ta’ tip ta’ rettifikatur hija li tfid l-voltmetru. L-istess, jista’ jikseb ftit tiflil fil-għalb minn xulxin: għaliex nużaw l-instrument ta’ tip ta’ rettifikatur b’mod ammuss fl-ambjent industrjali malgrado li hemm oħra tip ta’ voltmetru AC b’mod divers (kif l-electrodynamometer, l-termokoppja, etċ). Ir-rispost għal din il-domanda hija sewwa u hi skrifa hawn fuq.
Il-kost ta’ l-electrodynamometer tip ta’ instrument huwa waħed qatt magħsula mill-instrument ta’ tip ta’ rettifikatur. Imma l-instrument ta’ tip ta’ rettifikatur huwa b’tant preċiż kif l-electrodynamometer. Allura l-instrument ta’ tip ta’ rettifikatur huma preferiti fuq l-electrodynamometer.
L-instrument tal-termokoppja huma aktar delli minn l-instrument ta’ tip ta’ rettifikatur. Imma l-instrument tal-termokoppja huma aktar mhuxa fl-frequenzi estremament ħigha.
Qabel ma nara l-prinċipju ta’ konstrukzjoni u l-operazzjoni tal-instrument ta’ tip ta’ rettifikatur, għandna ndiskutu l-karatteristiċi tal-volttagġ u l-kurrent tal-element ideali u prattiku ta’ rettifikatur miftuħa lil dioda.
Ivvedjaw ilkisser jew l-element ideali ta’ rettifikatur. Xi element ta’ rettifikatur huwa dan li joffri żero reżistanza meta huwa biasat forward u joffri reżistanza infinita meta huwa biasat reverse.
Dan il-karatteristika huwa użat biex jrettifika l-volttagġ (rettifikazzjoni tixtri li tibdel quantità alternativ f’direttu, jiġifieri AC f'DC). Ikkonsideraw id-diagram tat-tqiesa hawn taħt.
Fil-diagram tat-tqiesa dat, id-dioda ideali hija mekkanizzata fis-silġ mal-volttagġ sors u l-reżistanza tal-carica. Meta nidir bidioda biasat forward, tiġi perfettament conducente u tiffidi żero reżistanza elektrika. Dak is-silġ jittieħel kif ikun short circuited. Nistgħu nibiasaw id-dioda forward b’mod dirett bl-anod u bl-termin tal-batterija negattiv bl-kathod. Il-karatteristika forward tal-element ta’ rettifikatur jew dioda hija tista’ tirriżulta mill-karatteristika tal-volttagġ u l-kurrent.
Meta napplikaw volttagġ negattiv, jiġifieri bl-anod tal-dioda mekkanizzat mal-termin negattiv tal-batterija u bl-termin pozzittiv tal-batterija mekkanizzat mal-kathod tal-dioda. Minħabba l-bias reverse, id-dioda tiffidi reżistanza elektrika infinita u dak is-silġ jittieħel kif ikun open circuit. Il-kompletta karatteristika tal-volttagġ u l-kurrent hija tista’ tirriżulta hawn taħt.
Ikkonsideraw id-daqs stess, l-ebda huwa li nkunu nużaw l-element ta’ rettifikatur prattiku wara l-ideali. L-element ta’ rettifikatur prattiku huwa avvi finitu volttaġġ blocking forward u volttaġġ blocking reverse għoli. Napplikaw il-proċedura stess biex nirriżultaw il-karatteristika tal-volttagġ u l-kurrent tal-element ta’ rettifikatur prattiku. Meta niggħin l-element ta’ rettifikatur prattiku forward biased, mhux ma jikkonduċi sakemm il-volttagġ applicat ma jkun akbar mill-volttagġ breakdown forward jew knee voltage. Meta l-volttagġ applicat ikun akbar mill-knee voltage, id-dioda jew l-element ta’ rettifikatur se tkun fil-mod ta’ konduzzjoni. Dak is-silġ jittieħel kif ikun short circuited imma għalhekk għal xi reżistanza elektrika, jkun hemm drop ta’ volttagġ fuq din id-dioda prattika. Nistgħu nibiasaw l-element ta’ rettifikatur forward b’mod dirett bl-anod u bl-termin tal-batterija negattiv bl-kathod. Il-karatteristika forward tal-element ta’ rettifikatur prattiku jew dioda hija tista’ tirriżulta mill-karatteristika tal-volttagġ u l-kurrent. Meta napplikaw volttagġ negattiv, jiġifieri bl-anod tal-dioda mekkanizzat mal-termin negattiv tal-batterija u bl-termin pozzittiv tal-batterija mekkanizzat mal-kathod tal-element ta’ rettifikatur. Minħabba l-bias reverse, tiffidi reżistanza finita u l-volttagġ negattiv sakemm il-volttagġ applicat ma jkun ugwal mal-volttagġ breakdown reverse u dak is-silġ jittieħel kif ikun open circuit. Il-kompletta karatteristika huma tista’ tirriżultaw hawn taħt
Il-instrument ta’ tip ta’ rettifikatur nużaw zwieġ tip ta’ sirkit ta’ rettifikazzjoni:
Sirkit ta’ Rettifikatur Half Wave tal-Instrument ta’ Tip ta’ Rettifikatur
Ikkonsideraw is-sirkit ta’ rettifikatur half wave hawn taħt fejn l-element ta’ rettifikatur huwa mekkanizzat fis-silġ mal-sors ta’ volttagġ sinusoidali, l-instrument tal-kumment permanenti moviment bobin u l-resistor multiplier.
Il-funzjoni tal-resistor multiplier huwa biex jlimita l-kurrent maltugħ mil-instrument tal-kumment permanenti moviment bobin. Huwa ġidd importanti biex jlimita l-kurrent maltugħ mil-instrument tal-kumment permanenti moviment bobin, għax jekk il-kurrent ikun akbar mill-kurrent rating tal-PMMC, l-instrument jagħmel distruzzjoni. Hawn, nipparteċkar operazzjon tagħna fi żewġ parti. Fl-ewwel parti, napplikaw volttagġ DC kostant għal daqs. Fil-diagram tat-tqiesa, qed naqbilnu l-element ta’ rettifikatur bħala ideali.
Ikkunsidraw il-resistanza tal-multiplier R, u ta’ l-instrument tal-kumment permanenti moviment bobin R1. Il-volttagġ DC jipprodus l-deflessjoni full scale ta’ magnitudini I=V/(R+R1) fejn V huwa l-valur root mean square tal-volttagġ. Ara partit t-tieni, fejn napplikaw volttagġ AC sinusoidali għal daqs v =Vm × sin(wt) u nmissu l-forma tal-output kif tara. Fil-ciklu pozitiv, l-element ta’ rettifikatur se jikkonduċi u fil-ciklu negattiv mhux se jikkonduċi. Allura nmissu pulsu ta’ volttagġ fil-instrument tal-kumment permanenti moviment bobin li jipprodus kurrent pulsanti, u kurrent pulsanti jipprodus torċ pulsanti.
Il-deflessjoni prodotta tinsab b’valur medju tal-volttagġ. Ara nikkalkulaw il-valur medju tal-kurrent, biex nikkalkulaw il-valur medju tal-volttagġ għandna nintegraw l-espressjoni istantanea tal-volttagġ minn 0 sa 2 pi. Il-valur medju tal-volttagġ kalkulat jmissu 0.45V. Mara nmissu V huwa l-valur root mean square tal-kurrent. Allura ninkluġu li l-sensibilità tal-input AC hija 0.45 darba l-sensibilità tal-input DC fl-każ ta’ rettifikatur half wave.
Sirkit ta’ Rettifikatur Full Wave tal-Instrument ta’ Tip ta’ Rettifikatur
Ikkonsideraw is-sirkit ta’ rettifikatur full wave hawn taħt.
Nestennajna hawn is-sirkit ta’ rettifikatur ta’ pont. Mara nipparteċkar operazzjon tagħna fi żewġ parti. Fl-ewwel, analiżaw l-output b’applikazzjoni ta’ volttagġ DC u fl-iegħor napplikaw volttagġ AC għal daqs. Kellu resistor multiplier fis-silġ mal-sors tal-volttagġ li għandu l-istess funzjoni kif descrivit hawn fuq. Ikkunsidraw il-każ ewwel fejn napplikaw sors ta’ volttagġ DC għal daqs. Il-valur tal-kurrent full scale deflection fi dan il-każ huwa wkoll V/(R+R1), fejn V huwa l-valur root mean square tal-volttagġ applicat, R huwa l-reżistanza tal-resistor multiplier u R1 li huwa l-reżistanza elektrika tal-instrument. Il-R u R1 huma markati fid-diagram tat-tqiesa. Ara nikkunsidraw il-każ t-tieni, fejn napplikaw volttagġ AC sinusoidali għal daqs li huwa dat v = Vmsin(wt) fejn Vm huwa l-valur peak tal-volttagġ applicat. Mara nikkalkulaw il-valur tal-kurrent full scale deflection fi dan il-każ b’applikazzjoni ta’ proċedura similari, nmissu l-espressjoni tal-kurrent full scale kif .9V/(R+R1). Ara biex nissoddisfaw il-valur medju tal-volttagġ għandna nintegraw l-espressjoni istantanea tal-volttagġ minn zero sa pi. Ara biex nissoddisfaw l-output DC, ninkluġu li l-sensibilità ma’ sors ta’ volttagġ AC hija 0.9 darba kif fl-każ ta’ sors ta’ volttagġ DC.
Il-forma tal-output tmissu hawn taħt. Ara nissoddisfaw il-fatturi li jaffettwaw l-prestazzjoni tal-instrument ta’ tip ta’ rettifikatur:
L-instrument ta’ tip ta’ rettifikatur huwa kalibrat f’termini ta’ valuri root mean square ta’ volttagġ u kurrent sinusoidali. Il-problema huwa li l-forma tal-input jista’ jkun jew jkunx jilfaslu mal-form factor fuq li huwa skala tal-meter.
Jista’ jkun hemm erġa minn sirkit ta’ rettifikatur għaliex ma inkluqhomx l-reżistanza tal-sirkit ta’ pont ta’ rettifikatur f’żewġ il-każ. Il-karatteristika non-linear tal-pont jista’ jdistortja l-forma tal-kurrent u volttagġ.
Jista’ jkun varjazzjoni fil-temperatura għaliex l-reżistanza elektrika tal-pont tgħadi, allura biex nkompensaw din il-tip ta’ erġa, għandna napplikaw resistor multiplier b’koefiċjent ta’ temperatura għoli.
Effett tal-capacitance tal-rettifikatur ta’ pont: Il-rettifikatur ta’ pont għandu capacitance imperfetta, għalhekk għall-iskop li jpassaw l-kurrenti ta’ frequenza għoli. Għalhekk jkun hemm decrement fil-lettura.
Is-sensibilità tal-instrument ta’ tip ta’ rettifikatur hija bassa fl-każ ta’ sors ta’ volttagġ AC.
Vantaggi tal-Instrument ta’ Tip ta’ Rettifikatur
Hawn taħt huma l-vantaggi tal-instrument ta’ tip ta’ rettifikatur:
L-aċċuratagg ta’ l-instrument ta’ tip ta’ rettifikatur hija b’mod approssimativ 5 per cent fit-kundizzjonijiet normali ta’ operazzjoni.
Ir-ranġ ta’ frequenza ta’ operazzjoni tista’ jikkallji għal valuri għoli.
Għandhom skala unifika fuq il-meter.
Għandhom valuri operattivi bassi ta’ kurrent u volttagġ.
Il-effett ta’ loading ta’ l-AC rettifikatur voltmeter f’żewġ il-każ (jiġifieri half wave diode rettifikatur u full wave diode rettifikatur) huwa għoli imbagħad mill-effett ta’ loading ta’ l-DC voltmeters għaliex is-sensibilità tal-voltmeter, using in half wave jew full wave rettifikazzjoni, hija inqas mill-isensibilità ta’ l-DC voltmeters.
Dikjarazzjoni: Respektaw l-orġinal, l-artikoli tajbin huma digni ta’ condividu, jekk jkun hemm infringement jekk jogħġbok kontattaw biex toħloqu.
