ZJEDNODUŠENÝ PRINCIP DIODY

ANODED1

DIODE

CATHODE

ZJEDNODUŠENÝ PRINCIP DIODY

VA - CHARAKTERISTIKA DIODY

Istř

Ief

Imax

i

HODNOTY STŘÍDAVÉHO PROUDU

Maximální hodnota - za symbol zpravidla připojujeme index „m“ nebo max, tedy Im nebo Imax

Střední hodnota - za symbol připojujeme stř, tedy Istř

Efektivní hodnota - bez indexu, tedy I, vyjmečně I ef.

Okamžitá hodnota - i

Um = U * 2 = U * 1,414

Maximální hodnotu napětí vypočítáme, násobíme-li naměřenou efektivní hodnotu činitelem 1,414.

Efektivní hodnotu napětí na sekundáru transformátoru (bez zatížení) vypočítáme podle vztahu :

U = Um/ 2 = 0,71 Um

Příklad : Jaké napětí naměříme na kondenzátoru, jestliže na sekundárním vinutí transformátoru je 12 V ?

Řešení : Um = U* 2 = 12 * 1,414 = 17 V

Příklad : Jaké má být sekundární napětí transformátoru, jestliže zdroj pro zesilovač je spočítán na 30V bez zatížení ?

Řešení : U = Um / 2 = 30/1,414 = 21,5 V

Pro přesný výpočet je nutné počítat s úbytkem napětí na usměrňovací diodě. Jedná se o malý úbytek asi 0,5 - 0,7 V. O tuto hodnotu je nutné zvýšit napětí na sekundáru.

USMĚRŇOVAČE

PRŮBĚH NAPĚTÍ JEDNOCESTNÉHO USMĚRŇOVAČE

D

+

-

SCHÉMA ZAPOJENÍPrůběh usměrněného napětí

Průběh střídavého napětí

I stř = 0,318 I max

JEDNOCESTNÝ USMĚRŇOVAČ

S KONDENZÁTOREM

Průběh usměrněného napětí

Průběh střídavého napětí

SCHÉMA ZAPOJENÍ

D+

-

Při výběru diody musíme uvažovat nejméně čtyřnásobnou hodnotu efektivního napětí sekundáru.

D1

D2

+

_

DVOUCESTNÝ USMĚRŇOVAČ

Začátky obou vinutí mají v každé půlperiodě opačnou polaritu napětí než konce vinutí.;

VÝHODA DVOUCESTNÉHO ZAPOJENÍ SPOČÍVÁ, ŽE PŘI STEJNÉ KAPACITĚ FILTRAČNÍHO KONDENZÁTORU BUDE ZVLNĚNÍ MENŠÍ

PRŮBĚH NAPĚTÍ DVOUCESTNÉHO USMĚRŇOVAČE

SCHÉMA ZAPOJENÍ

I stř = 0,637 I max

I stř = 2/π * Imax

DVOUCESTNÝ - MŮSTKOVÝ USMĚRŇOVAČ S

KONDENZÁTOREM

Průběh usměrněného napětí

Průběh střídavého napětí

SCHÉMA ZAPOJENÍ

Full-Wave Rectifier

Kompletní zapojení dvoucestného usměrňovače

Capacitor

UZV

t

U

FILTRACE NAPĚTI

Ud

MĚŘÍTKEM PRO POSOUZENÍ ZVLNĚNÍ JE TZV. ČINITEL ZVLNĚNÍ A ČINITEL VYHLAZENÍ

= UZV / Ud V = UZV1 / UZV2

(%,V,V)

JEDNOCESTNÝ TŘÍFÁZOVÝ USMĚRŇOVAČ

SCHÉMA ZAPOJENÍ

MŮSTKOVÝ TŘÍFÁZOVÝ USMĚRŇOVAČ

V tomto zapojení jsou usměrňovány i záporné půlvlny a usměrnění je proto dokonalejší. Oproti jednocestnému třífázovému usměrňovači je zvlnění poloviční.

FILTRACE NAPĚTÍ

PASIVNÍ VYHLAZOVACÍ FILTRY

Činitel vyhlazení můžeme vypočítat ze zjednodušeného vztahu V = m2CR , kde m je

počet usměrňovacích cest.

Filtr složený z indukčnosti L místo rezistoru je podstatně účinnější než RC filtr. Navíc účinek filtrace narůstá s druhou mocninou frekvence. Pro dvoucestné zapojení je stejný filtr 4x účinnější než pro jednocestné zapojení

50 uF

100 uF

250 uF

VLIV KAPACITY KONDENZÁTORU NA ČINITEL VYHLAZENÍ

STABILIZACE NAPĚTÍ

Stabilizátory napětí udržují stálé napětí na zátěži při kolísajícím napětí zdroje nebo při změnách zatěžovacího proudu.

Vlastnosti stabilizátoru charakterizuje tzv. činitel stabilizace K, který vyjadřuje, kolikrát zmenší stabilizátor poměrné kolísání napětí na svém výstupu při konstantní zátěži ve srovnání s poměrným kolísáním vstupního napětí.

K =

U1

U1

U2

U2

Při RZ = konst.

Vout

VinR

maxI

VVR outin

ZAPOJENÍ ZENEROVY DIODY

Zvýšení napětí Uin způsobí prudký nárůst závěrného proudu diodou. V důsledku toho vznikne na rezistoru Rs zvýšený úbytek napětí,

který snižuje napětí Uout

P

A

B

Id

VU2

U1

A´

B´P´

U1

U2

STABILIZÁTOR SE ZENEROVOU DIODOU

NÁSOBIČE NAPĚTÍ

Zapojení nejpoužívanějšího kaskádního násobiče napětí.

QUESTIONS ?