Где Uосн – амплитуда основной гармоники

U_ср – среднее напряжение выпрямителя

к = 1,2,3…

4. внешняя характеристика выпрямителя U_ср = f(I_ср)

Ряд Фурье

U_d (t)

U_осн.m

Для эксперементального коэффициента пульсации необходимо иметь 2 вольтметра, подключаемых к выходу выпрямителя

_t

U_ср

выпрямитель

R_нагр

~

U_{осн. m}=U_осн

Классификация:

1. по количеству преобразующего переменного напряжения

• однофазные

• трехфазные

2. по количеству полу периодов переменного напряжения, в течение которого по нагрузке проходит ток

• однополупериодные

• двух полупериодный

3. по возможности реагирования среднего значения напряжения:

• полупроводниковые

• управляемые

Однофазные выпрямители

С хема управления однополупериодным выпрямителя.

+ VD _id U₁

- a I I

~ U_d R_нагр

I b U_1н II

t

I I

1. +а; -b

VD –открыт

(R_АК = 0)

А_к -анод, катод; U_d=U₁

U_d

id U_d t

II. –а;+b VD – закрыт R_АК (∞)

1.U_ср=U_d=0,45 U₂

где U₁ –действующее значение U₁(f)

2. коэффициент пульсации

3. ;

Ток в нагрузке протекает только в течение одного полу периода питающего напряжения (однополупериодный выпрямитель).

4.U_обр.д = U_1m

Эти позиции используются для выбора по справочнику.

Достоинства:

1. простота

2. дешевизна

Недостатки:

1. недостаточное использование питающего напряжения

2. большие пульсации тока в нагрузке и напряжении

3. плохое использование трансформатора (дает больше чем надо).

Недоделки:

1. более сложная конструкция трансформатора

2. требуется вторая обмотка с выведенной средней точкой

3. наличие сложного трансформатора для работы этой схемы.

Двухполупериодные выпрямители Неуправляемые однофазные двухполупериодные выпрямители

Двух полупериодные означает, что ток в нагрузке протекает в течение обоих полу периодов переменного напряжения.

1. Выпрямитель со средними точкой трансформатора .(с выведенной точкой трансформатора).

Т а₁ II a ₊ ^(-) - ⁽⁺⁾ id₁

^- + (-) +(-) U₂ ^VD₁

U ₁ - (+) ~ id

(+) - N R_нагр

- - b ⁽⁺⁾ - ^(-) +

b₁ (+) VD₂ id₂

Эта схема представляет совокупность двух однопериодных схем, работающих на общую нагрузку. Причем каждый диод подключен к (одной) своей полу обмотки трансформатора.

I

+N, -b

II

U₂

I I

U_2m II

VD₂

VD₂ U_d2

U _d1

U_d

t

id₁ id₂

Ток в нагрузку проходит через .

1. где - действующее напряжение на половине вторичной обмотке трансформатора.

2. g=0,67

3. , где I – ток через диод, d – ток через нагрузку.

4. 

Достоинства: (по сравнению с первой схемой), меньший коэффициент пульсации, в 2 раза больше среднего напряжения нагрузки при том же значении действительного вторичного напряжения ; лучше используется питающий трансформатор (т.е. имеет меньшие габариты).

Недостатки: более сложная конструкция трансформатора, требуется вторая обмотка выведенной средней точкой; наличие самого трансформатора для работы этой схемы.