Cтраница 3
![]() |
Схемы сглаживающих филы-ров. [31] |
Основным требованием, предъявляемым к сглаживающему фильтру, является максимально возможное уменьшение переменных составляющих выпрямленного тока и напряжения в сопротивлении нагрузки. Вместе с тем при построении схем сглаживающих фильтров следует стремиться к тому, чтобы постоянная составляющая выпрямленного тока полностью прошла через сопротивление нагрузки, а потери постоянной составляющей выпрямленного напряжения в элементах фильтра были минимальными. [32]
Необходимо отметить, что при значительном увеличении рабочего напряжения по сравнению с напряжением срабатывания реле начинает зуммировать. Объясняется это тем, что при больших напряжениях сильно возрастает обратный ток выпрямителя и уменьшается постоянная составляющая выпрямленного тока. [33]
![]() |
Значения коэффициента пульсаций nt - фазнога выпрямителя. [34] |
Каждый дроссель обладает по переменной составляющей выпрямленного напряжения большим индуктивным сопротивлением XL InftnL, поэтому он почти не пропускает в цепь нагрузки переменную составляющую выпрямленного тока. В то же время по постоянной составляющей выпрямленного тока дроссели обладают небольшим сопротивлением, следовательно, постоянная составляющая выпрямленного тока вызывает сравнительно небольшое падение напряжения на индуктивных элементах фильтра. [35]
Вместе с тем мгновенное значение выпрямленного тока и не дает оценки той главной величины, которая нужна для практики. В стационарных режимах постоянного угла открывания такой главной величиной, характеризующей номинальный режим выпрямителя, является постоянная составляющая выпрямленного тока. Именно постоянная составляющая определяет полезный эффект выпрямителя. Наложенные же на нее пульсации носят вредный характер, так как они только увеличивают потери энергии. [36]
Расчетные величины мощности трансформатора полностью не определяются величиной Р0 и в большой мере зависят от схемы выпрямления. Такая зависимость величин Рт от Рд и схемы выпрямления обусловлена тем, что в ряде схем по вторичной обмотке протекают постоянная составляющая выпрямленного тока и все гармоники тока переменных составляющих. [37]
Преобразователь работает на принципе трехфазных счетчиков энергии. Перемещение выреза изменяет связь между обмотками 4 и таким образом управляет амплитудой высокочастотного генератора; эта амплитуда в свою очередь управляет током двухполупериодного выпрямителя. Постоянная составляющая выпрямленного тока через фильтр 9 проходит в линию. [38]
В радиоприемных устройствах между нагрузкой детектора и входом усилителя низкой частоты включается разделительный конденсатор Ср ( рис. 11.19), который не пропускает на вход усилителя постоянную составляющую выпрямленного детектором напряжения сигнала. При этом сопротивления нагрузки детектора постоянному току и току звуковой частоты оказываются различными. Действительно, постоянная составляющая выпрямленного тока протекает только через сопротивление R, в то время как для тока звуковой частоты нагрузкой является параллельная цепь из R и Rsx транзистора. Указанное обстоятельство, как будет показано далее, может стать причиной появления нелинейных искажений сигнала, если соотношение сопротивлений R и Явх выбрано неправильно. [39]
Если принять ток холостого хода трансформатора равным нулю, то сумма ампер-витков в сердечнике по замкнутому пути должна быть равна нулю. Из этого предположения обычно исходят, определяя ток первичной обмотки трансформатора. В таких схемах выпрямления по вторичной обмотке трансформатора не протекает постоянная составляющая выпрямленного тока. Обычно это имеет место в двух-полупериодных схемах выпрямления с активной нагрузкой. Этот ток создает постоянную составляющую магнитного потока Ф0, не компенсируемую током первичной обмотки, так как последний не содержит постоянной составляющей тока. Схема образования постоянного магнитного потока в трехфазном одно-полупериодном выпрямителе показана на рис. 2 - 8, а. Здесь каждый стержень магнитопровода находится под воздействием намагничивающей силы AW0 I0wjm, направленной в одну сторону. [40]
Принцип сглаживания пульсаций с помощью индуктивности заключается в том, что дроссель оказывает большое сопротивление переменной составляющей выпрямленного тока, вследствие чего переменная составляющая выпрямленного напряжения выделяется на индуктивном сопротивлении дросселя, а на нагрузочном резисторе Rd ее величина становится незначительной. При холостом ходе этот фильтр не оказывает сглаживающего действия. Особенностью работы дросселя фильтра является то, что по его обмотке протекает постоянная составляющая выпрямленного тока, изменяющаяся в очень широких пределах, с увеличением которой происходит насыщение магнитопровода дросселя. Чтобы избежать насыщения магнитопровода, в его магнитную цепь вводится воздушный зазор, имеющий оптимальную величину, при которой индуктивность дросселя фильтра получается максимальной как при максимальном, так и при минимальном выпрямленном токе. [41]
На низкой частоте импульс обратного тока весьма мал и его длительность во много раз меньше полупериода. А на некоторой высокой частоте импульс обратного тока может иметь примерно такую же амплитуду, как импульс прямого тока, и длится он в течение всего полупериода. Практически диоды рекомендуется применять для выпрямления только до такой предельной высокой частоты, при которой постоянная составляющая выпрямленного тока снижается не более чем на 30 % по сравнению с ее значением на низкой частоте. [42]
Таким образом, по мере повышения частоты положительный импульс тока становится более узким и высоким, а отрицательный импульс тока более широким и высоким. Постоянная составляющая выпрямленного тока пропорциональна количеству электричества, прошедшего через диод за период переменного напряжения. Количество электричества пропорционально площади, ограничиваемой импульсом тока; положительный импульс характеризует количество электричества, проходящего в прямом направлении, а отрицательный - в обратном. Постоянная составляющая выпрямленного тока равна разности площадей, ограничиваемых положительным и отрицательным импульсами. По мере роста частоты площадь положительного импульса уменьшается, а отрицательного увеличивается, следовательно, постоянная составляющая выпрямленного тока уменьшается. [43]
В общем случае действие любого выпрямительного устройства, имеющего вентиль и сглаживающий фильтр, сводится к следующему. Ток, пройдя через вентиль, приобретает непосредственно за ним импульсный характер, причем частота повторения импульсов определяется частотой входного тока, а форма импульса и его длительность - режимом работы вентиля. Выпрямленный ток одного направления, меняющийся по величине, подобно всякому периодически повторяющемуся импульсу тока, может быть рассмотрен как суммарный ток, состоящий из постоянной составляющей / и составляющих гармоник переменного тока. Задачей сглаживающего фильтра является фильтрация отдельных гармоник переменного тока с тем, чтобы в предельном случае через сопротивление нагрузки протекала только постоянная составляющая выпрямленного тока. [44]
Таким образом, по мере повышения частоты положительный импульс тока становится более узким и высоким, а отрицательный импульс тока более широким и высоким. Постоянная составляющая выпрямленного тока пропорциональна количеству электричества, прошедшего через диод за период переменного напряжения. Количество электричества пропорционально площади, ограничиваемой импульсом тока; положительный импульс характеризует количество электричества, проходящего в прямом направлении, а отрицательный - в обратном. Постоянная составляющая выпрямленного тока равна разности площадей, ограничиваемых положительным и отрицательным импульсами. По мере роста частоты площадь положительного импульса уменьшается, а отрицательного увеличивается, следовательно, постоянная составляющая выпрямленного тока уменьшается. [45]