Ispravljanje napona

U okviru I dela blok nastave na kraju prvog polugodišta (praktična nastava, smer multimedija) obradili smo i ispravljanje napona (jednostrano i dvostrano).

Transformatori

Transformator  transformiše energiju iz jednog kola u drugo, posredstvom magnetnog polja.  Sastoji od dva ili više namotaja i magnetnog jezgra koje prenosi magnetni fluks.  Naizmenična struja u jednom namotaju indukuje struju u drugom namotaju. Na izlazu je takođe naizmenična struja.

Ispitivanje transformatora

Prvo treba utvrdili šta je primar a šta sekundar. To se radi tako što se izmeri otpornost na oba kraja, i na kom kraju je otpornost veća to je primar (R=RO*L/S) i njega priključujemo na mrežu (230V).

Trafo na slici, sa kojim smo radili, daje naizmenični napon efektivne vrednosti 26,5V.

Na osciloskopu se vidi da je to klasična sinosuida. Trafo nije opterećen, a Umax=√2*Uef.

Jednostrano ispravljanje

Preuzeto sa: http://www.prakticnaelektronika.com/wp-content/uploads/2017/11/PE3-Ispravljaci.pdf

Ako je ispravljač u praznom hodu, a to znači da na njegov izlaz nije priključen nikakav potrošač, izlazni jednosmerni napon ispravljača je 1,41 puta veći od efektivne vrednosti napona na sekundaru: U₁ =1,41 Us. Kad se na ispravljač priključi potrošač poteći će struja i ovaj napon će se, zbog pada napona na otpornosti žice kojom je namotan sekundar kao i pada napona na diodi, smanjiti i to smanjenje će biti utoliko veće ukoliko je struja potrošača veća (P=Up*Ip=Us*Is).

Dioda provodi samo za vreme poluperioda kada je napon na gornjem kraju sekundara veći od napona na donjem kraju tj. samo za vreme kada je napon na anodi diode veći od napona na katodi. Struja diode teče kroz kondenzator C i puni ga, pa se na njemu javlja pozitivan napon U1.

Na osciloskopu se vidi talasni oblik napona iza diode, tj. samo pozitivna poluperioda kada je dioda direktno polarizovana. Baš onako kako kaže teorija.

Imamo i mali pad napona na diodi.

Kada se doda i elektrolitski kondenzator, on će se prazniti u delu negativne poluperiode, tj. kada dioda ne vodi. Tada ćemo imati koliko toliko “ispravljen” napon.

Sa elektrolitskim kondenzator, imamo sledeću situaciju.

Na osciloskopu nije baš idealna slika, ali to je zbog toga što smo koristili kondenzator manje kapacitivnosti. Pored kapacitivnosti, važan je i polaritet, kao i maksimalan jednosmerni napon na koji kondenzator može da se priključi (inače puca).

Više o praktičnoj primeni kondenzatora, dioda i ostalih komponenata pogledajte na linku:

http://www.prakticnaelektronika.com/wp-content/uploads/2017/11/PE1-Komponente-elektronskih-uredjaja.pdf

Dvostrano ispravljanje sa 4 diode

Ispravljač sa četiri diode (Grecov spoj).

Za vreme pozitivnih poluperioda sekundarnog napona, provode gornja desna i donja leva dioda, a za vreme negativnih poluperioda – gornja leva i donja desna. U oba slučaja struje protiču u istom smeru kroz kondenzator C (odozgo nadole) i pune ga.

Jednosmerni izlazni napon je i sada 1,41 puta veći od napona na sekundaru transformatora ali je stabilniji nego u slučaju jednostranog ispravljanja.

Na osciloskopu se vidi talasni oblik ispravljenog napona, baš onako kako kaže teorija. Kao potrošač, koristili smo ventilator za hlađenje procesora.

Umesto dioda, u praksi se češće koristi Grecov usmerač kao jedna komponenta sa 4  izlaza obeleženih sa + (plus), – (minus) i dve male sinusoide za AC.

Ukoliko je potreban još “stabilniji” napon, koriste se dodatne komponente za stabilizaciju, ali o tome na nekom od narednih časova.