Pamantayan ng Uri ng Rectifier
Pahayag
Ang mga instrumento na gumagamit ng rectifying element upang sukatin ang voltage at current ay kilala bilang rectifying instruments. Ang rectifying element ay nagbabago ng alternating current (AC) sa direct current (DC), na sasabihin ng isang DC-responsive meter. Karaniwang ginagamit ang Permanent Magnet Moving Coil (PMMC) instrument bilang indicating device.
Ang mga rectifying instruments ay may mas mataas na sensitivity kumpara sa moving coil at electrodynamometer instruments, kaya sila ay angkop para sa pagsukat ng current at voltage. Ang circuit arrangement ng isang rectifier instrument ay ipinapakita sa larawan sa ibaba, na may apat na diodes na gumagana bilang rectifying element.
Ang multiplier resistance Rs ay ginagamit upang limitahan ang current nang hindi ito lumampas sa rating ng PMMC instrument.
Rectifying Element
Ang rectifying element ay nagbabago ng alternating current (AC) sa direct current (DC), na nagbibigay ng unidirectional current flow sa pamamagitan ng PMMC instrument. Ang mga karaniwang materyales para sa rectifying elements ay kinabibilangan ng copper oxide, selenium cells, germanium diodes, at silicon diodes.
Ang rectifying element ay may zero resistance sa forward-biased state at infinite resistance sa reverse-biased state, na isang katangian na mahalaga para sa rectification.
Characteristic Curve ng Rectifying Element
Ang characteristic curve ng isang rectifying circuit ay ipinapakita sa larawan sa ibaba. Sa ideal, ang rectifying element ay walang voltage drop sa forward direction at nagbabaril ng lahat ng current sa reverse direction.
Ngunit sa praktikal, hindi ito posible. Ang tunay na characteristic curve ng rectifying element ay ipinapakita sa larawan sa ibaba.
Half-Wave Rectifier Circuit
Ang larawan sa ibaba ay nagpapakita ng half-wave rectifying circuit. Ang rectifying element ay konektado sa series sa voltage source, resistance multiplier, at permanent magnet moving coil (PMMC) instrument. Inaasumosyon na walang halaga ang forward resistance ng diode.
Kapag isinama ang isang DC voltage source sa circuit, ang isang current Im ay lumilipad dito, na may laki na V/(Rm + RS). Ang current na ito ay nagdudulot ng full-scale deflection sa instrument.
Kapag isinama ang isang AC voltage sa parehong circuit, ang rectifying element ay nagbabago ng AC voltage sa unidirectional DC voltage, na nagbibigay ng isang rectified output sa pamamagitan ng instrument. Ang PMMC instrument ay sumusunod batay sa average value ng current, na depende sa average voltage ng AC source.
Average Value ng Voltage
Ang pagkalkula sa itaas ay nagpapahiwatig na ang sensitivity ng instrument para sa AC ay 0.45 beses ang current sensitivity para sa DC.
Full-Wave Rectifier Instrument
Ang circuit ng isang full-wave rectifier ay ipinapakita sa larawan sa ibaba.
Ang DC voltage na isinasama sa circuit ay nagdudulot ng full-scale deflection ng PMMC meter. Ang sinusoidal voltage na inilapat sa meter ay inilalarawan bilang
Para sa parehong halaga ng voltage, ang average value ng AC ay 0.9 beses ng DC. Sa ibang salita, ang sensitivity ng instrument sa AC ay 90% ng sensitivity nito sa DC.
Ang sensitivity ng isang full-wave rectifier instrument ay dalawang beses kaysa sa half-wave rectifier instrument.
Sensitivity ng Rectifier Instrument
Ang sensitivity ng isang instrumento ay nagpapakita kung paano nagbabago ang sukat na quantity mula input hanggang output, tulad ng DC sensitivity ng isang rectifier instrument.
Ang sensitivity ng isang AC rectifier-type instrument ay depende sa uri ng rectifying element na ginagamit sa circuit.
Mga Factor na Nakakaapekto sa Performance ng Rectifier-Type Instruments
Ang mga sumusunod na factor ay nakakaapekto sa performance ng instrument kapag ginagamit ito sa AC:
Epekto ng Waveform
Ang mga rectifier instruments ay calibrated batay sa RMS (root-mean-square) value ng voltage at current. Ang form factor ng half-wave at full-wave rectifier instruments ay fixed para sa calibrated scale. Kung isinasama ang isang waveform na may ibang form factor, magkakaroon ng reading errors dahil sa mismatch ng waveform.
Epekto ng Pagbabago ng Temperature
Ang resistance ng rectifying element ay nagbabago depende sa temperature, na nagdudulot ng mga error sa pagsukat ng instrument.
Epekto ng High-Frequency Currents
Ang mga rectifier instruments ay may hindi perpektong capacitance characteristics, na pinapayagan ang high-frequency currents na lumipad at makaapekto sa readings.
Pagbaba ng Sensitivity
Ang sensitivity ng rectifier-type instruments para sa AC operation ay mas mababa kaysa sa DC operation.
Mga Advantages ng Rectifying Instruments
Expanded Frequency Range: Gumagana mula 20 Hz hanggang sa mataas na frequency ranges.
Low Current Consumption: Para sa voltmeters, ang range ng current operation ay mas mababa kaysa sa ibang AC instruments.
Uniform Scales: Nagbibigay ng uniform scales sa malawak na measurement range.
Moderate Accuracy: Nakakamit ng ±5% accuracy sa normal operating conditions.
Mga Application ng Rectifying Instruments
