Полупериодов переменного

В один из полупериодов напряжения сети ыс, когда вывод а вторичной обмотки трансформатора имеет положительный потенциал по отношению к выводу Ь, диоды Д\, Дз открыты, а диоды Д2, Дь закрыты. Ток в этот полупериод имеет направление: вывод а вторичной обмотки трансформатора, диод Д\, нагрузочный резистор /?н, диод Д3 и вывод Ь.

Двухполупериодный выпрямитель с выводом средней точки вторичной обмотки трансформатора ( 9.5, а) можно рассматривать как сочетание двух однополупериодных выпрямителей, включенных на один и тот же нагрузочный резистор RH. Действительно, в каждый из полупериодов напряжения иаЬ работает либо верхняя, либо нижняя часть выпрямителя. Когда потенциал точки а выше потенциала средней точки О (интервал времени 0 — Г/2), диод Д^ открыт, диод Д2 закрыт, так как потенциал точки b ниже потенциала точки 0. В этот период времени в нагрузочном резисторе Ra появляется ток г„ ( 9.5, б). В следующий полупериод напряжения иаЬ (интервал времени Т/2 — Т) потенциал точки b выше, а потенциал точки а ниже потенциала точки О. Диод Д2 открыт, а диод Дi

Это соотношение выводится следующим образом. Во время отрицательных полупериодов напряжения {/2 ток через вентиль не проходит, поэтому падение напряжения на нагрузке /?„ равно нулю и обратное напряжение равно амплитуде вторичного напряжения, т. е. {/обр = = U2m (см. 5.3, б).

Ток через любой вентиль и связанную с ним фазу вторичной обмотки трансформатора проходит в течение одной трети периода, когда напряжение соответствующей фазы выше напряжения в двух других фазах. Ток через два других вентиля в эту треть периода не проходит, так как потенциалы анодов этих вентилей ниже потенциалов их катодов. Точки пересечения положительных полупериодов напряжения (см. 5.5, б) соответствуют прекращению тока одного вантиля и появлению тока прямой проводимости следующего вентиля.

как в течение отрицательных полупериодов напряжения ?/оп1 напряжение на базе транзистора положительно.

Транзистор Г2 открыт, потому что в течение положительных полупериодов напряжения 1/опа на базе транзистора Т2 действует отрицательное напряжение t/BX2.

рястика диода и процессы, происходящие при детектировании сигналов. Модулированное по амплитуде напряжение сигнала высокой частоты ( 8.10, в) выпрямляется диодом Д, так как анодный ток диода ( 8.10, г) будет проходить только в течение положительных полупериодов напряжения высокой частоты. Пока амплитуда напряжения высокой частоты остается неизменной, среднее значение выпрямленного тока icp, проходящего через диод, будет постоянным. При изменении амплитуды напряжения высокой частоты по закону, задаваемому модулирующим током, среднее значение анодного тока tcp будет изменяться по такому же закону, как показано на 8.10, г. Пульсирующий ток в анодной цепи диода содержит постоянную составляющую ( 8.10, д), составляющую частоты модуляции ( 8.10, е) и составляющую высокой частоты ( 8.10, ж).

Лампа Лх является электронным реле; она запирается во время отрицательных полупериодов напряжения частоты fx, подаваемого в цепь сетки. Пока лампа Jlt заперта, конденсатор С заряжается от источника анодного напряжения через резистор /?ь диод Д3 и резистор #2 до напряжения, равного напряжению горения газового стабилитрона СТ. Если напряжение на аноде лампы Л± окажется выше напряжения на стабилитроне, то диод Д2 начнет пропускать ток, и потенциал , анода лампы Л± станет равным потенциалу анода стабилитрона СГ. Во время положительных полупериодов напряжения частоты fx лампа

При измерениях амплитуд напряжений меньших 2—3 В обычно применяют выпрямители с компенсацией нелинейности диода глубокой отрицательной обратной связью (рис, 151, б) с использованием операционного усилителя А. Сигнал, подлежащий измерению, подается на неинвертирующий вход операционного усилителя Л и во время положительных полупериодов через открытый диод VD2 заряжает конденсатор С до максимального значения [/„. Поскольку усилитель охвачен 100 %-ной отрицательной обратной связью, то во время положительных полупериодов он работает как повторитель с коэффициентом передачи К0 = 1 и напряжение, до которого заряжается конденсатор С, в точности равно положительной амплитуде напряжения U (() на неинвертирующем входе. Во время отрицательных полупериодов диод VD2 закрыт, а конденсатор С медленно разряжается через большое входное сопротивление инвертирующего входа (и входное сопротивление подключенного к нему вольтметра постоянного напряжения). Для устранения возможной перегрузки операционного усилителя во время отрицательных полупериодов напряжения U (t) на неинвертирующем входе включается диод VD1, ограничивающий амплитуду отрицательных полупериодов на уровне 0,5— 0,6 В.

гор Ср (на выходе схемы) приобретает напряжение рЕцт, т. е. в р раз большее, чем Ецт. Таким образом, умноженное в р раз напряжение снимается с одного конденсатора Ср. Одновременно эта схема, как и другие схемы с умножением напряжения, является делителем напряжения, давая набор напряжений от Ецп до рЕцт. Отметим, что в один из полупериодов напряжения сети подзаряжаются все

Рассмотрим с помощью временных диаграмм напряжения и тока влияние сопротивления г на примере схемы Латура, приведенной на П.1,б. Для идеального выпрямителя аналогичные диаграммы приведены на IV.3, они отображают работу выпрямителя по схеме Латура в один из полупериодов напряжения сети. При наличии сопротивления г во время заряда конденсатора кривые еп и «с Уже не накладываются друг на друга, как на IV.3. В реальном выпрямителе будет падение напряжения Ам, и ис = wBi = ецдиь как показано на V.2. Поэтому конденсатор не зарядится до напряжения, равного Ецт, и угол отсечки тока Э возрастет. Если в идеальном выпрямителе

полупериодов переменного напряжения, подведенного к цепи с выпрямителем; в этом случае выпрямленный ток получается прерывистым.

В выпрямителе с удвоением напряжения по мостовой схеме ( 5.10) применяют два вентиля. В течение положительных полупериодов переменного тока конденсатор Сх заряжается через вентиль / до амплитудного значения напряжения сети. В течение отрицательных полупериодов переменного тока, показанного штриховыми стрелками,

дятся в непроводящем состоянии. В следующий полупериод будут проводить ток соответственно диоды 2 и 4 (цепь тока указана пунктирными стрелками на 7.6), а диоды / и 3 будут находиться в непроводящем состоянии. Из схемы видно, что направление тока в цепи нагрузки в течение обоих полупериодов переменного напряжения при этом не меняется.

При питании катушки переменным током ферромагнитный магнитопровод вследствие наличия переменного магнитного потока циклически, с частотой тока, перемаг-ничивается по кривой гистерезиса, обусловленной наличием остаточного магнетизма (остаточной магнитной индукции) Вг и коэрцитивной (задерживающей) силы Яс ( 10.3). В процессе циклического перемагничива-ния за несколько полупериодов переменного тока устанавливается замкнутая симметричная петля гистерезиса. На циклическое перемагничивание магнитопровода затрачивается мощность, выделяемая в нем в виде теплоты, которая относится к потерям мощности в магнито-проводе.

При питании катушки индуктивности переменным током ферромагнитный магнитопровод вследствие наличия переменного магнитного потока циклически, с частотой тока, перемагничи-вается по кривой гистерезиса, обусловленной наличием остаточного магнетизма (остаточной магнитной индукции) В, и коэрцитивной (задерживающей) силы Яс. В процессе циклического перемагничивания за несколько полупериодов переменного тока устанавливается замкнутая симметричная петля гистерезиса.

При двухполупериодном выпрямлении ( 8.2, б) ток через измерительный механизм проходит в течение обоих полупериодов переменного тока, и, следовательно, чувствительность этой схемы в два раза больше, чем предыдущей.

Если обратный ток диода равен нулю, ток проходит через сопротивление только в течение положительных полупериодов переменного напряжения, подведенного к цепи с выпрямителем; в этом случае выпрямленный ток получается прерывистым.

Детектор средневыпрямленного значения. Это измерительный преобразователь переменного напряжения в 'постоянный ток, пропорциональный средневыпрямленному значению (входного сигнала (среднему значению модуля). Вольт-амперная характеристика такого детектора должна иметь линейный участок в пределах диапазона входных напряжений. Примером подобного преобразователя может 'Служить двухполупериодный выпрямитель с фильтром нижних частот. Усреднение может быть выполнено магнитоэлектрическим прибором. Наиболее распространенными являются мостовые схемы ( 4.11). В схеме 4.11,а ток через диагональ моста протекает в одном <и том же направлении в течение обоих полупериодов переменного напряжения. В положительный полу-период ток протекает по цепи: верхний входной зажим — диод VD1 — диагональ моста—диод VD4—нижний входной зажим; в

Выпрямитель, выполненный по мостовой схеме ( 7.6), позволяет получить двухполунериодное выпрямление переменного тока при полном использовании мощности трансформатора, не имеющего среднего вывода от вторичной обмотки В этой схеме в течение полупериода, когда потенциал вывода а вторичной обмотки трансформатора будет выше потенциала его вывода Ь, ток пропускают диоды 1 и 3. При этом диоды 2 и 4 находятся в непроводящем состоянии. В следующий полупериод будут проводить ток соответственно диоды 2 и 4 (цепь тока указана пунктирными стрелками на 7.6), а диоды 1 я 3 будут находиться в непроводящем состоянии. Из схемы видно, что направление тока в цепи нагрузки в течение обоих полупериодов переменного напряжения при этом не меняется.

При питании катушки переменным током ферромагнитный магнитопровод вследствие наличия переменного магнитного потока циклически, с частотой тока, перемагничивается по кривой гистерезиса, обусловленной наличием остаточного магнетизма (остаточной магнитной индукции) Вг и коэрцитивной (задерживающей) силы Не (см. 10.3). В процессе циклического пере-магничивания за несколько полупериодов переменного тока устанавливается замкнутая симметричная петля гистерезиса.

В двухполупериодных схемах ( 37.12, б, в) через нагрузку ток протекает в течение обоих полупериодов переменного напряжения. В схеме ( 37.12, б) выведена средняя точка вторичной обмотки трансформатора, а вентили анодами (или катодами) присоединяются к концам обмотки (нулевая схема). В схеме другого типа ( 37.12, в) вентили собираются в мост (мостовая схема). В двухполупериодных схемах отсутствует поток под-магничивания магнитопровода трансформатора.