Düzeltici Tip Cihaz
Tanım
Düzeltici bir eleman kullanılarak voltaj ve akımı ölçen araçlara düzeltici araç denir. Düzeltici eleman, değişen akımı (AC) sabit akıma (DC) dönüştürür ve bu, DC duyarlı bir göstergede gösterilir. Genellikle göstergeli cihaz olarak Kalıcı Manyetolu Hareketli Bobin (PMMC) aracı kullanılır.
Düzeltici araçlar, hareketli bobin ve elektrodinamometre araçlarına kıyasla daha yüksek hassasiyete sahip olup, akım ve voltaj ölçümleri için uygundur. Bir düzeltici aracın devre düzeni, düzeltici eleman olarak çalışan dört diyod ile aşağıda gösterilmiştir.
Çarpan direnc Rs PMMC aracının sınırlarını aşmaması için akımı sınırlamak üzere kullanılır.
Düzeltici Eleman
Bir düzeltici eleman, değişen akımı (AC) sabit akıma (DC) dönüştürerek, PMMC aracında tek yönlü akım akışını sağlar. Düzeltici elemanlar için yaygın malzemeler arasında bakır oksit, selenyum hücresi, germenyum diyotları ve silikon diyotları bulunur.
Düzeltici eleman, ileri saplanmalı durumda sıfır direnç ve geri saplanmalı durumda sonsuz direnç gösterir, bu özellik düzeltme için kritiktir.
Düzeltici Elemanın Karakteristik Eğrisi
Aşağıdaki grafikte bir düzeltici devrenin karakteristik eğrisi gösterilmektedir. İdealde, düzeltici eleman ileri yönde herhangi bir voltaj düşümü olmadan ve geri yönde tüm akımı engelleyerek çalışır.
Ancak pratikte bu mümkün değildir. Aşağıdaki grafikte gerçek düzeltici elemanın karakteristik eğrisi gösterilmektedir.
Yarı Dalga Düzeltici Devre
Aşağıdaki grafik, yarı dalga düzeltici devreyi göstermektedir. Düzeltici eleman, voltaj kaynağı, çarpan direnç ve kalıcı manyetolu hareketli bobin (PMMC) aracıyla seri bağlıdır. Diyotun ileri direnci ihmal edilebilir kabul edilir.
Devreye bir DC voltaj kaynağı uygulandığında, Im akımı, V/(Rm + RS) büyüklüğünde akar. Bu akım, aracın tam ölçek sapmasını sağlar.
Aynı devreye AC voltaj uygulandığında, düzeltici eleman AC voltajını tek yönlü DC voltaja dönüştürerek, aracın üzerinden düzeltilmiş bir çıkış sağlar. PMMC aracı, AC kaynağın ortalama voltajına bağlı olarak ortalama akıma dayanarak sapar.
Voltajın Ortalama Değeri
Yukarıdaki hesaplama, aracın AC için hassasiyetinin DC içinki akım hassasiyetinin 0.45 katı olduğunu gösterir.
Tam Dalga Düzeltici Aracı
Aşağıdaki grafikte tam dalga düzelticinin devresi gösterilmektedir.
Devreye uygulanan DC voltaj, PMMC göstergesinin tam ölçek sapmasına neden olur. Göstergeye uygulanan sinusoidal voltaj ifade edilir
Aynı voltaj değeri için, AC'nin ortalama değeri DC'nin 0.9 katıdır. Başka bir deyişle, aracın AC ile hassasiyeti, DC ile hassasiyetinin %90'ıdır.
Tam dalga düzeltici aracın hassasiyeti, yarı dalga düzeltici aracın hassasiyetinin iki katıdır.
Düzeltici Aracın Hassasiyeti
Bir aracın hassasiyeti, ölçülen miktarın girdiden çıkıma nasıl değiştiğini yansıtır, örneğin bir düzeltici aracın DC hassasiyeti gibi.
AC düzeltici tipi aracın hassasiyeti, devrede kullanılan düzeltici elemanın türüne bağlıdır.
Düzeltici Tipi Araçların Performansını Etkileyen Faktörler
Aşağıdaki faktörler, araçların AC ile kullanıldığında performansını etkiler:
Dalga Biçiminin Etkisi
Düzeltici araçlar, voltaj ve akımın RMS (root-mean-square) değerine göre kalibre edilir. Yarı dalga ve tam dalga düzeltici araçlarının form faktörü, kalibre edilen ölçek için sabittir. Farklı bir form faktörlü bir dalga biçimi uygulanırsa, dalga uyumsuzluğu nedeniyle okuma hataları oluşur.
Sıcaklık Değişikliğinin Etkisi
Düzeltici elemanın direnci sıcaklıkla değişir, bu da aracın ölçümlerinde hatalara neden olur.
Yüksek Frekansta Akımların Etkisi
Düzeltici araçlar, yüksek frekanslı akımların geçmesine izin veren mükemmel olmayan kapasitans özelliklerine sahiptir ve bu da okumaları etkiler.
Hassasiyetin Azalması
Düzeltici tipi araçların AC işlemi için hassasiyeti, DC işlemi içinki hassasiyetinden daha düşüktür.
Düzeltici Araçların Avantajları
Genişletilmiş Frekans Aralığı: 20 Hz'den yüksek frekans aralıklarına kadar çalışır.
Düşük Akım Tüketimi: Voltmetreler için, diğer AC araçlarına kıyasla çok daha düşük akım tüketim aralığına sahiptir.
Dengeli Ölçekler: Geniş bir ölçüm aralığında dengeli ölçekler sağlar.
Orta Düzeyde Doğruluk: Normal çalışma koşullarında ±5% doğruluğa ulaşır.
Düzeltici Araçların Uygulamaları
