Усули росткунаки пурраи мавҷ
Пендахулуан
Дар ҷаҳони электроника, росткунак ҷузъи муҳиме мебошад, ки барои табдил додани ҷараёни тағйирёбанда (AC) ба ҷараёни доимӣ (DC) истифода мешавад. Ректификатори пуррамавҷ яке аз усулҳои самараноктарин барои ноил шудан ба ин табдилдиҳӣ мебошад. Дар ин мақола усули росткунаки пуррамавҷ, тарзи кори он, вариантҳои тарроҳии он ва татбиқи он дар ҳаёти ҳаррӯза муфассал баррасӣ карда мешавад.
Принсипҳои асосии ислоҳкунандаҳо
Ректификатор сигнали электрикии AC-и лаппишёбандаро ба сигнали DC табдил медиҳад, ки пайваста дар як самт ҷараён мегирад. Ду намуди асосии ректификаторҳо мавҷуданд: ректификаторҳои ниммавҷӣ ва ректификаторҳои пуррамавҷӣ. Ректификаторҳои ниммавҷӣ танҳо як тарафи давраи AC-ро истифода мебаранд, ки боиси самаранокии паст мегардад. Дар ин замина, ректификаторҳои пуррамавҷӣ бартарӣ доранд, зеро онҳо ҳарду тарафи давраи AC-ро барои тавлиди сигнали DC-и устувортар ва самараноктар истифода мебаранд.
Ҷузъҳои асосӣ дар як росткунҷаи пурраи мавҷ
Барои кори самараноки росткунаки пурраи мавҷ якчанд ҷузъҳои калидӣ лозиманд:
1. Диод: Ҳамчун ҷузъи асосӣ, ки имкон медиҳад, ки ҷараён танҳо дар як самт ҷараён гирад.
2. Трансформатор (ихтиёрӣ): Барои танзим кардани шиддати вурудӣ мувофиқи талаботи схема.
3. Филтр (конденсатор): Барои ҳамвор кардани шиддати мавҷи пурра ба шиддати ҳамвортари доимӣ.
4. Бор: Схема ё дастгоҳе, ки шиддати доимиро қабул мекунад.
Намудҳои Ректификаторҳои пурра мавҷӣ
Ректификатори пурраи мавҷӣ бо ламси марказӣ
Ректификатори пуррамавҷ бо крани марказӣ трансформатори крани марказӣ истифода мебарад, ки шиддати вурудро ба ду нимаи симметрӣ тақсим мекунад. Он чунин кор мекунад:
1. Трансформатори марказӣ: Ин трансформатор печи дуюмдараҷа бо крани марказӣ дорад. Ин крани марказӣ ҳамчун истинод ё заминсозӣ хизмат мекунад.
2. Ду диод: Дар ҳар ду нӯги печи дуюмдараҷа ду диод ҷойгир карда шудаанд. Дар нимдавраи мусбат, як диод ҷараёнро мегузаронад, дар ҳоле ки дигааш онро масдуд мекунад ва дар нимдавраи манфӣ, ин ҳолат баръакс мешавад.
3. Ҷараёни ҷараён ба бор: Бо ин роҳ, ҳам нимсикли мусбат ва ҳам манфӣ ба бор интиқол дода мешаванд, ки шакли мавҷи доимиро ба вуҷуд меорад.
Ректификатори пуррамавҷи пул
Ректификатори пул тарҳи маъмултар аст, зеро он ба трансформатор ламси марказӣ лозим нест, ки онро чандиртар ва самараноктар мегардонад. Ягона ҷузъҳои лозимӣ чор диод мебошанд, ки дар конфигуратсияи пул ҷойгир шудаанд. Ин аст тарзи кори он:
1. Чор диод: Чор диод ба шакли пул ҷойгир шудаанд, то ҳар ду диод пайдарпай пайваст карда шаванд.
2. Нимдавраи мусбат: Дар нимдавраи мусбат, ду диод ҷараён ва ҷараёни доимиро ба самти бор дар як самт мегузаронанд.
3. Нимсикли манфӣ: Дар нимсикли манфӣ, ду диоди дигар ҷараёнро дар як самт ба сӯи бор мегузаронанд.
Бо ин роҳ, ҷараёни ба бор ҷорӣшаванда ҳамеша дар як самт аст, ки боиси шиддати DC устувортар мегардад.
Афзалиятҳо ва нуқсонҳо
Фоида
1. Самаранокии баланд: Дар муқоиса бо росткунакҳои ниммавҷӣ, росткунакҳои пуррамавҷӣ тамоми давраи AC-ро истифода мебаранд, ки самаранокии баландтарро таъмин мекунанд.
2. Шиддати миёнаи баландтар: Шиддати баромади росткунаки пуррамавҷ баландтар аст, зеро он ҳарду нимсикли шакли мавҷи AC-ро истифода мебарад.
3. Иқтидори боркунӣ: Қобилияти беҳтари идора кардани борҳои калонтар аз сабаби тақсимоти беҳтари ҷараён.
Заифӣ
1. Мураккабии схема: Сохтори схема нисбат ба росткунаки ниммавҷӣ мураккабтар аст.
2. Арзиш: Ҷузъҳои бештар ба монанди диодҳо ва трансформаторҳои эҳтимолӣ талаб мекунанд, ки метавонанд хароҷотро афзоиш диҳанд.
3. Коҳиши шиддат дар диод: Коҳиши шиддат дар диод назаррастар аст, зеро диодҳои бештар истифода мешаванд.
Барномаҳои росткунаки пурраи мавҷ
Ректификаторҳои пуррамавҷ дар доираи васеи барномаҳо, аз дастгоҳҳои электронии ҳаррӯза то системаҳои калони саноатӣ, истифода мешаванд. Баъзе аз мисолҳои ин барномаҳо инҳоянд:
1. Манбаи барқи доимӣ: Қариб ҳамаи манбаҳои барқе, ки табдил додани барқи тағйирёбандаи хонаро ба ҷараёни доимӣ талаб мекунанд, аз росткунаки пуррамавҷ истифода мебаранд.
2. Пуркунандаи батарея: Бисёре аз пуркунандаҳои батарея барои таъмини пуркунии самаранок ва босуръати батарея аз росткунаки пуррамавҷ истифода мебаранд.
3. Радио ва телевизион: Системаҳои қабули радио ва телевизион аксар вақт барои филтр кардани сигналҳои AC ба ҷараёни доимӣ аз росткунакҳои пуррамавҷ истифода мебаранд.
4. Танзими шиддат: Дар системаи назорат ва танзими шиддат барои таъмини кори устувори дастгоҳҳои электронӣ.
Беҳтар кардани Ректификатори пурраи мавҷ
Барои ба даст овардани самаранокии ҳадди аксар аз росткунаки пурраи мавҷ, якчанд танзимот ва беҳсозӣ кардан мумкин аст:
1. Истифодаи конденсатор: Илова кардани конденсатор шиддати баромадро ба ҷараёни доимии ҳамвортар ҳамвор мекунад. Ин конденсатор кор бо нигоҳдории энергия дар авҷи шакли мавҷи AC ва раҳо кардани он дар давраҳои паст.
2. Танзими индуктивӣ: Илова кардани индуктор дар пай дар пай бо бор метавонад ба коҳиш додани ноустувории шиддат мусоидат кунад.
3. Истифодаи гармкунак дар диод: Бо назардошти он, ки диодҳо метавонанд гармӣ ба вуҷуд оранд, хусусан дар росткунакҳо бо борҳои баланд, истифодаи гармкунак метавонад ба пешгирии аз ҳад зиёд гарм шудан мусоидат кунад.
Таҳлили математикии Ректификатори пуррамавҷӣ
Андозагирӣ ва таҳлили баромади росткунаки пуррамавҷро тавассути якчанд муодилаҳои математикӣ анҷом додан мумкин аст:
1. Шиддати миёна (V_dc):
\[
V_{dc} = \frac{2V_{peak}}{\pi}
\]
ки дар он \(V_{қулла} \) шиддати авҷи сигнали AC аст.
2. Шиддати баромади RMS (V_rms):
\[
V_{rms} = \frac{\frac{1}{T} \int_0^T [v(t)]^2 dt} = \frac{V_{peak}}{\sqrt{2}}
\]
Бо истифода аз ин муодила, мо метавонем кори росткунакро дақиқтар таҳлил кунем.
Хулоса
Ректификаторҳои пуррамавҷӣ ҷузъи калидӣ дар табдили самараноктар ва устувортари ҷараёни тағйирёбанда ба ҷараёни доимӣ мебошанд. Бо ду равиши асосӣ - ректификаторҳои марказӣ ва ректификаторҳои пулӣ - онҳо ба доираи васеи барномаҳо, аз манбаъҳои оддии барқ то системаҳои мураккаби саноатӣ, хизмат мерасонанд. Гарчанде ки онҳо баъзе камбудиҳо доранд, бартариҳои пешниҳодкардаи онҳо хеле назаррастаранд, ки онҳоро дар бисёр барномаҳои электроника интихоби асосӣ мегардонад . Беҳсозии минбаъда тавассути истифодаи ҷузъҳои иловагӣ, ба монанди конденсаторҳо ва индукторҳо, метавонад самаранокиро боз ҳам беҳтар созад ва кафолат диҳад, ки дастгоҳҳое, ки ректификаторҳои пуррамавҷӣ истифода мебаранд, бо самаранокии максималӣ ва устуворӣ кор мекунанд.
