ТҮЗЕТКІШТЕР

Түзеткіш құрылғыларда кең тарағандары жартылай өткізгішті клапандар. Олар бірнеше милиамперден бастап жүздеген амперге дейінгі токтарға есептеледі. Тура бағыттағы кедергілері аз. Бірақ бір жаман жері, бұларда кері токтың үлкен маңызы бар және ол температура жоғарылаған сайын өсе береді. Бұл жағдай құрылғының жұмыс температурасының ауқымына шек қояды. Бір ғана диод қолданылатын қарапайым түзеткіште ток жүктеме арқылы тек оң жарты периодта ғана өте алады, теріс жарты периодты диод өткізбейтін болғандықтан, ол жүктеме арқылы өте алмайды, жүктемедегі ток тек қана оң жарты периодтардан тұратындығы қарастырылады. Көбейткіштіңкұрылысы мен жұмысының қандай екендігі баяндалады.Көбейткіш — кернеуді жоғарылататын аспап. Бірақ мұнда трансформатордағыдай ешқандай жүрекше, орам деген жок. Сонда ол кернеуді  қалай жоғарылата алатындығы туралы айтылады.

1   СИНУСОИДАЛЫ ТОКТЫ ТҮЗЕТУ ( АЙНЫМАЛЫ ТОКТЫ ТҰРАҚТЫ ТОКҚА АЙНАЛДЫРУ) 

  Диод арқылы айнымалы токты өткізгенде, электрондардың ағыны бірінші жарты периодта бір жаққа қарай жүгірсе, екінші жарты периодта қарама — қарсы жаққа қарай жүгіреді.Әлгі синусоидамыз тура өткен жағы бар да кері қарай өткен жағы жоқ болып шығады. Өйткені тура өткен токты диод өткізеді де, кері өткен токты өткізбейді.(1.2-сурет).Яғни ол электрондарды күрекпен құм  лақтырғандай етіп беріп отырады- бір күрек құм лақтырылғаннан кейін екінші күрек құм келгенше біраз уақыт керек. Ал тұрақты тогымыз-ол электрондарды кәдімгі ленталы конвейер сияқты тоқтаусыз әкеліп отырады. Диодтың қалай жұмыс істейтінін қарастырайық. Анодқа келетін оң жарты периодтарда диод ашылады да, диод арқылы тура ток жүреді. Ал кері жарты периодтарда диод жабылады да, диод арқылы аз ғана кері ток өтеді. (1.2-сурет.) Осының салдарынан диорд арқылы айнымалы тоқ емес, бір ғана бағытта жүретін, бірақ шамасы өзгеріп тұратын, жиілігі айнымалы токтың жиілігімен бірдей ток өтеді. Мұндай токты пульсті ток дейміз, өйткені тіпті суреттен де көрініп тұр: бір өркештен кейін екіншісі, одан үшіншісі, одан ары қарай қаншамасы келіп селкілдетеді. Мұны пульсті ток немесе жалпы айнымалы токты тұрақты токқа айналдыру. (1.2-сурет) Ал енді осы пульсті токтың селкілдек пульсін азайту үшін графиктегі қиылып қалған астыңғы жақты жоғалтпай, үстіне шығаруға болама?

Ол үшін біз екі жарты периодты деп аталатын төрт диодтан тұратын түзеткіш қолданамыз. Олар көпірлік схема деген атпен бір — біріне қосылады. Олардың схемасы мен графиктерін талдайық.

2  КӨПІРЛІК СХЕМА 

 Тр — трансформатордың екінші орамының жоғарғы жағында оң таңбалы заряд болғанда ток Д₂, R_ж, Д₃ арқылы өтіп, екінші орамының төменгі жағына келеді. Д₁ мен Д₄ диодтары бұл уақытта жабық. Ал енді келесі жарты период келгенде оң заряд екінші орамның төменгі жғына келеді де, ток Д₄, Д₁ арқылы өтіп, екінші орамның жоғарғы жағына келеді. Бұл уақытта Д₂ мен Д₃ диодтары жабық! Трансформатордың екінші орамының ұштарында заряд таңбалары өзгеріп отырады да, тұтынушы R_жарқылы тек бір бағытта тұрақты ток жүреді. Бірақ бұл токта әлде де болса толықсыма пульсация бар (1.4-сурет). Ол үшін біз өзімізге белгілі конденсаторды пайдаланамыз.

Конденсатордың қаcиеті: қойма-зарядтардың қоймасы. Ол заряд алғаннан кейін өзінің зарядын беруге біраз уақыт кетеді. Бір жарты период келіп, конденсаторға заряд бергеннен кейін, конденстордағы заряд кетіп үлгермей жатып, екінші жарты период келіп үлгереді.(1.4-сурет). Ары қарай солай кете береді. Идеалды түрде тұрақты ток көзінің беретін тогындай токты алу үшін өте үлкен есептеулермен жасалған схема керек.Сызба бойынша тұрақтандырылған ток былай көрсетіледі: (1.5-сурет). Мұндағы Кк — кернеу көзі, Тр — трансформатор, ал онан кейінгі көпір-мост тәсілімен жасалған диодтардың қосындысы көретіледі. С₁ және С₂-токты жағдайландыру сүзгісі ретінде конденсаторлар қолданылады. Олардың сыйымдылықтарының неғұрлым үлкен болғандары дұрыс. R_ж – тұтынушы ретінде көрсетілген резистор. Графиктен алғашқы келген жарты период конденсаторға заряд бергенімен, толық өзінің жететін шегіне дейінгі мүмкіндігін бере алмайды. Бірінші жарты период біткенде конденсатордың да жиған заряды төмендей бастайды. Бірақ ол аса төмендеп үлгермей жатып оны екінші жарты период жоғары қағып әкетеді.

Сөйтіп, кернеу көзінің жұмысы тоқтағанша осылай жалғаса береді де, 1.6-суреттен көріп отырғандай, тұрақты ток алынады. Оны түзету үшін, құрамында конденсаторлардан басқа стабилитрондар, транзисторлар, резисторлар бар күрделірек схема орындалуы керек Енді түзеткіштің үшфазалық көпірлік схемасы болады. Оны Ларионов схемасы деп атайды. Мұндай түзеткіште кез-келген бірдей уақыт моментінде екі диод жұмыс істейді: біреуі жоғарғы топтан, екіншісі төменгі топтан. (1.7-сурет). Қарастырып отырған уақыттың ішінде қай диодқа амплитудасы ең көп ток келсе, сол диод токты өткізеді. Тұтынушыға әрбір топтағы диотардың түзеткен кернеулерінің қосындысы барады. Автомобильдердегі генераторлардан шығатын кернеуді осындай түзеткіш арқылы түзетеміз.

3   ЖАДАҒАЙЛАНДЫРУ СҮЗГІСІ 

Пульсті токты жадағайландыру үшін конденсаторды пайдалу өте қарапайым, тиімді әдіс болып саналады. Бұл әдіс кең тараған. Конденсатор пульсті токты жақсы жадағайландыру үшін мына шарт

орындалу керек:

мұндағы  ω_n дегеніміз – пульстің жиілігі. Конденсатордың сыйымдылығы неғұрлым үлкен болуы тиіс. Ал, жүктеменің кедергісі диодтық кедергісінен анағұрлым үлкен болуы керек. Түзеткішке кернеу алғаш берілген уақытта алғашқы оң таңбалы жарты период коденсаторды сол кернеудің шамасына жуық мәнге дейін зарядтайды. Бұл уақытта диодтағы кернеу тура болғандықтан, диод арқылы ток өтеді. Ал келесі сәтте, диодтағы кернеу кері болған уақытта диод арқылы ток жүрмейді де, конденсатор жүктеме арқылы разрядтала бастайды. Бірақ конденсатордағы кернеу бірден төмендемейтіндіктен,   өзіне қалған кернеуді төмендеп бара жатса да жүктемеде біраз уақыт ұстап тұра алады. Ал ендігі сәтте келген оң таңбалы жарты период конденсаторды тағы зарядтайды, және осылай жалғаса береді де, конденсатордағы кернеу жоғарлай түседі. Себебі – конденсатордың заряды тез көтеріледі, өйткені түзеткштің ішкі кедергісі R_i  өте аз. Ол ішкі кедергі диодтың өзінің кедергісі  R_д  мен трансформатордың екінші ораманың  R₂ кедергілердің қосындысына тең. Ал конденсатордың зарядталуы зарядталуға қарағанда әлдеқайда жайырақ, өйткені жүктеменің кедергісі салыстырмалы түрде өте үлкен. Активті кедергісі бар тізбектегі конденсатордың зарядталуы және зарядталу жылдамдығы уақыт тұрақтысы арқылы сипатталады. Ол уақыт тұрақтысы зарядталу және зарядталу ұзақтығын анықтайды. Біздің жағдайда τ_зар=R_i C  және  R С. Ал R_i << R_, сондықтан да  τ_зар << τ_зар. Оның үстіне, әдетте τ_зар >> T_n  ,   яғни, τ_зар  пульстің периодынан әлдеқайда үлкен. Ол дегеніміз токтың бір импульсінен екіншісіне дейін конденсатор тек аз ғана зарядталып үлгереді. Конденсаторға заряд келген уақытта (зарядталу) оның кернеуі трансформатордан берілген кернеудің амплитудалық мәніне жуық болады дедік. Ал оның зарядталуы аз ғана мәнде болуы себебі, тұрақталған режимде конденсатордағы кернеудің орташа мәні трансформатордың екінші орамынан  шығатын  E_m кернеудің іс жүзіндегі мәнінен артық болады. Конденсатордағы кернеу оған келетін кернеудің амплитудалық мәніне жақын, шамамен (0,8÷0,95) E_m, тіпті одан жоғары болады. Пульстік р коэффиценттің формуласы:  р≈1/(πƒ_nCR).

4 КӨБЕЙТКІШТІ ТҮЗЕТКІШТЕР 

 Әрбір үйдегі теледидарларда және де кұрылғыларда кездесетін көбейткіш (умножитель) деген құрылғы бар. Ал сол көбейткіштің кұрылысы мен жұмысының қандай екенін қарастырайық. Көбейткіш деп біз кернеуді жоғарылататын аспапты айтамыз. Бірақ мұнда трансформатордағыдай ешқандай жүрекше, орам деген жок. Сонда ол кернеуді  қалай жоғарылата алады? Төмендегі 1.8 -суретке қараңдар да, айтылған сөзді мұқият бақылаңдар.

Алғашқы жарты периодта Д₁ диоды аркылы С₁ конденсаторы шамамен алғанда трансформатордың і екінші орамының амплитудалық мәніне дейін зарядталады (1.8а-сурет). Екінші жарты периодта тура кернеу Д₂ диодында болады да, сол арқылы енді С₂ конденсаторы зарядталады. Бұл С₁ және С₂ конденсаторлары тізбектей жалғанған,сол себепті де ол екеуіндегі қосынды кернеудің шамасы шамамен алғанда трансформатордың екінші орамынан шығып тұрған кернеудің екі еселенген мәніне тең болады.Дәл осындай максималды кері кернеу әрбір диодта да болады. Осы екі конденсатордан зарядталуымен бірге R жүктемесі&nbs

1 2

скачать работу

Отправка СМС бесплатно