Запитання для самоконтролю

1. Який електронний пристрій називається напівпровідниковим діодом?

2. Як напівпровідниковий діод позначається на принциповій електричній схемі?

3. Опишіть роботу напівпровідникового діода, використовуючи його вольт-амперну характеристику.

4. Перелічіть технічні параметри напівпровідникового діода.

5. Як вибрати напівпровідниковий діод?

6. Який електронний пристрій називається стабілітроном?

7. Як стабілітрон позначається на принциповій електричній схемі?

8. Приведіть принципову електричну схему стабілізації напруги з розшифровкою літерних позначень.

9. Опишіть роботу приведеної схеми стабілізації напруги.

10.3. Випрямлення перемінного струму

Випрямлення змінного струму в постійний струм необхідно для живлення постійних машин, електронних пристроїв та інших.

Розглянемо однопівперіодну схему випрямлення (рис.10.6). Вона складається з трансформатора, до вторинної обмотки якого послідовно підключаються діод і споживач електроенергії. Випрямлення струму за цією схемою здійснюється в такий спосіб: у першу половину періоду (у 1-й півперіод) електричний струм проходить через діод, у другу половину періоду (у 2-й півперіод) електричний струм фактично не проходить через діод, далі процес повторюється. Отже, протягом 1-го півперіоду напруга на навантаженні є, а протягом 2-го півперіоду вона відсутня. Струм, який протікає в колі навантаження, є пульсуючим, тобто змінюється його сила, але не змінюється його напрям (рис.10.7).

Недоліком показаної вище схеми випрямлення є значна пульсація випрямленого струму, що приводить до нестабільного постачання навантаження електроенергією.

Тому на практиці в основному використовують мостову двопівперіодну схему випрямлення змінного струму (рис.10.8). Вона складається з трансформатора, до вторинної обмотки якого підключаються діодний міст (з'єднання діодів) і споживач електроенергії. Випрямлення струму за цією схемою здійснюється в такий спосіб: у 1-у половину періоду (у 1-й півперіод) електричний струм проходить через діоди VD1 і VD2 (шлях струму показаний не заштрихованими стрілками), у 2-у половину періоду (у 2-й півперіод) електричний струм проходить через діоди VD3 і VD4 (шлях струму показаний заштрихованими стрілками), далі процес повторюється. Отже, напруга на навантаженні є і протягом 1-го півперіоду, і протягом 2-го півперіоду. Струм, який протікає в колі навантаження, пульсуючий, тобто змінюється його сила, але не змінюється його напрям (рис.10.9). Для зниження пульсації випрямленого струму використовують фільтри, що згладжують, на базі конденсаторів.

Аналогічно (з додаванням у схему випрямлення двох діодів) можна випрямляти трифазний змінний струм.

Якщо вторинна обмотка трансформатора має вивід від середньої точки (у цьому випадку її називають нульовою точкою), то для випрямлення змінного струму використовують двопівперіодну з нульовою точкою схему випрямлення (рис.10.10), що дозволяє одержати таку ж випрямлену напругу в споживача електроенергії, як і у випадку застосування мостової схеми.