Унифицированные дроссели
Дроссели – это разновидность катушек индуктивности. Основное назначение дросселя – обеспечить большое сопротивление для переменного тока и малое сопротивление для постоянного тока.
Дроссели делятся на низкочастотные и высокочастотные.
Основная область применения низкочастотных дросселей - выпрямительные схемы, рис.2.29.
Рис.2.29. Выпрямитель с дросселем в составе низкочастотного сглаживающего фильтра.
Дроссель L1 препятствует протеканию через нагрузку Rн пульсирующего выпрямленного тока. В то же время дроссель имеет малое сопротивление для постоянного тока нагрузки. Эффективность дросселя возрастает по мере увеличения тока нагрузки. При малых токах нагрузки основную роль в сглаживании пульсаций выпрямленного напряжения играют конденсаторы. По мере увеличения выходного тока эффективность конденсаторов уменьшается, а вклад дросселя в подавление пульсаций увеличивается. Таким образом, подобные LC-фильтры являются эффективными в широком диапазоне изменения выходного тока.
Некоторые дроссели имеют две и более обмоток. Часто унифицированные низкочастотные дроссели имеют две обмотки: основную Lос и компенсационную Lк, рис.2.30.
Рис.2.30. Последовательное включение обмоток унифицированного низкочастотного дросселя.
а. – согласное включение обмоток;
б. – встречное включение обмоток.
При согласном включении обмоток дросселя результирующая индуктивность Lрез увеличивается, при встречном – уменьшается.
2.4.Полупроводниковые диоды
Диод – полупроводниковый прибор, пропускающий ток в одном направлении (от анода к катоду). В процессе работы диод может находиться в двух состояниях, рис.2.31.
Рис.2.31. Два режима работы диода
а. – прямое смещение (диод открыт);
б. – обратное смещение (диод закрыт).
В случае приложения к диоду прямого напряжения Uпр (анод диода положительный), через него протекает прямой ток Iпр. Если к диоду приложено обратное напряжение Uобр, он запирается, и через него проходит небольшой ток закрытого диода Iобр (Iобр<< Iпр).
Открытие диода сопровождается установлением на нем прямого напряжения (около 0,2…0,4В для германиевого и 0,6…1,0В для кремниевого).
Типовая вольтамперная характеристика диода представлена на рис.2.32.
Рис.2.32. Типовая вольт-амперная характеристика диода.
При установлении
на pn-переходе
диода напряжения
он находится в открытом состоянии и
через него протекает ток, определяемый
напряжением источника питания и
сопротивлением цепи, рис.2.33.
Рис.2.33. Включение диода в прямом смещении в электрическую цепь.
Если бы резистор R1 был подключен к источнику напряжения Е=9В непосредственно, то через него протекал бы ток I=9B/1кОм=9мА. На так как на открытом кремниевом диоде VD1 устанавливается падение напряжения =0,6В, то напряжение на резисторе R1 становится равным 9 - 0,6 = 8,4В и через диод протекает прямой ток Iпр=8,4мА.
Диоды очень чувствительны к изменению температуры. Величина Uпр=F(T) при Iпр=const. Это обстоятельство позволяет использовать диод в качестве датчика температуры, при этом чувствительность к изменению температуры:
.