Pamantayan ng Uri ng Rectifier

Pangungusap

Ang mga instrumento na gumagamit ng isang 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 pagkatapos ay ipinapakita 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 sensitibidad 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 liliit sa rating ng PMMC instrument.

Rectifying Element

Ang isang rectifying element ay nagbabago ng alternating current (AC) sa direct current (DC), siguradong may unidirectional current flow sa pamamagitan ng PMMC instrument. Ang karaniwang materyales para sa rectifying elements ay kasama ang 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, 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 tunay na praktika, ito ay hindi posible. Ang totoong characteristic curve ng rectifying element ay ipinapakita sa larawan sa ibaba.

Half-Wave Rectifier Circuit

Ang larawan sa ibaba ay nagpapakita ng isang half-wave rectifying circuit. Ang rectifying element ay nakakonekta sa serye sa voltage source, resistance multiplier, at permanent magnet moving coil (PMMC) instrument. Inaasumos na negligible ang forward resistance ng diode.

Kapag isinailalim ang isang DC voltage source sa circuit, ang isang current Im ay umuusbong dito, na may magnitude na V/(Rm + RS). Ang current na ito ay nagdudulot ng full-scale deflection sa instrument.

Kapag isinailalim 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 nagdeflect 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 sensitibidad ng instrumento 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 isinailalim sa circuit ay nagdudulot ng full-scale deflection ng PMMC meter. Ang sinusoidal voltage na isinailalim sa meter ay inihahayag bilang

Para sa parehong voltage value, ang average value ng AC ay 0.9 beses ng DC. Sa ibang salita, ang sensitibidad ng instrumento sa AC ay 90% ng sensitibidad nito sa DC.

Ang sensitibidad ng isang full-wave rectifier instrument ay doble kaysa sa half-wave rectifier instrument.

Sensibilidad ng Rectifier Instrument

Ang sensitibidad ng isang instrumento ay nagpapakita kung paano nagbabago ang sukat na quantity mula input hanggang output, tulad ng DC sensitibidad ng isang rectifier instrument.

Ang sensitibidad 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 factors ay nakakaapekto sa performance ng instrumento 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 isinasailalim ang isang waveform na may ibang form factor, magkakaroon ng reading errors dahil sa mismatch ng waveform.

Epekto ng Pagbabago ng Temperatura

Ang resistance ng rectifying element ay nagbabago depende sa temperatura, na nagdadala ng mga error sa pagsukat ng instrumento.

Epekto ng High-Frequency Currents

Ang mga rectifier instruments ay may imperfect capacitance characteristics, na pinapayagan ang high-frequency currents na lumampas at makaapekto sa readings.

Pagbawas ng Sensitibidad

Ang sensitibidad 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 high-frequency ranges.

• Low Current Consumption: Para sa voltmeters, ang current operating range 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 na operating conditions.

Mga Application ng Rectifying Instruments

• Nagsusukat ng voltage sa range ng 50–250 V.

• Ginagamit bilang milliammeters o microammeters.

• Inaapply sa communication circuits para sa signal measurement.

• Note: Ang sensitibidad ng isang AC rectifier voltmeter ay mas mababa kaysa sa DC voltmeter, na nagreresulta sa mas mataas na loading effect para sa AC measurements.