Dioodsilla mikroskeem. Dioodsild - kuidas see töötab? Dioodsilla tööpõhimõtted

Dioodsild on elementaarne elektrooniline ahel, mida kasutatakse vahelduvvoolu muundamiseks alalisvooluks. See on kõige levinum raadiokomponent, ilma milleta ei saa hakkama ükski alaldi toiteallikas.

Pooljuhtsildade struktuuritüübid

Dioodsilda saab kokku panna üksikutest pooljuhtelementidest või valmistada monoliitsena. Viimase mugavuseks on trükkplaadile paigaldamise lihtsus ja väikesed gabariidid. Selles olevate elementide parameetrid on tehases hoolikalt valitud, mis välistab nende hajumise ja kallutatud töötemperatuuri tingimused, kuid sellise ahela ühe elemendi rikke korral tuleb kogu komplekt välja vahetada. Kui te ei ole valmis dioodikomplektidega rahul, saate selle lihtsa vooluahela ise kokku panna. Elemente saab paigaldada trükkplaadile, kuid enamasti paigaldatakse see otse trafole. Kui on vaja suure võimsusega dioodsilda, siis ei tasu unustada, et dioodid võivad sel juhul väga kuumaks minna, liigsoojuse eemaldamiseks paigaldatakse need alumiiniumradiaatorile. Silla dioodid tuleb valida vastavalt vooluahela nõutavale võimsusele. Koormusväärtuse saab arvutada Ohmi seaduse abil, selleks tuleb maksimaalne vool korrutada maksimaalse pingega. Tulemus tuleks korrutada kahega, et vooluringil oleks ohutusvaru. Dioodsilla kokkupanemisel peaksite meeles pidama, et iga dioodi kaudu voolab ainult 70 protsenti nimivoolust.

Toimimispõhimõte

Ahela sisendile antakse vahelduvpinge esimesel poolperioodil, elektrivool läbib kahte dioodi, teine ​​dioodipaar on suletud. Teisel pooltsüklil läbib vool teist dioodipaari ja esimene on suletud. Seega tekitab dioodsilla väljund pulseeriva pinge, mille sagedus on sisendist kaks korda kõrgem. Väljundpinge pulsatsiooni tasandamiseks asetatakse sillaväljundisse kondensaator.

Kasutusala

Dioodsildu kasutatakse laialdaselt tööstusseadmetes (toiteallikad, laadijad, mootori juhtahelad, toiteregulaatorid), kodumasinate toiteallikates (telerid, külmikud, tolmuimejad, arvutid, elektrilised tööriistad jne), valgustusseadmetes (luminofoorlambid). lambid, päikesepatarei moodulites), elektriarvestites.

Dioodsild keevitusmasinale

Selline alaldi tuleb kokku panna võimsate dioodide baasil (sobib näiteks tüüp B200 maksimaalse vooluga 200 amprit). Neil on suured üldmõõtmed; nende korpus tuleb soojusenergia eemaldamiseks asetada alumiiniumradiaatorile. Selliste dioodide korpus on pinge all ja ka radiaator, seega tuleb paigaldamisel neid omadusi arvesse võtta. Selle tulemusena suureneb keevitusmasina disain. Küll aga on müügil valmiskomplekte, mis on integreeritud ühte korpusesse. Sellise silla mõõtmed on võrreldavad tikutoosi või ühe B200 tüüpi dioodiga ilma radiaatorita. Maksimaalne vool on 30-50 amprit ja hind on oluliselt madalam kui ülalkirjeldatud dioodidel.

Generaatori dioodi sild

See kolmest paralleelsest poolsillast koosnev alaldiüksus on kokku pandud kuuele dioodile (nõukogude teadlase A. N. Larionovi vooluring). See ahel muudab kolmefaasilise vahelduvpinge alalispingeks.

Diood on pooljuhtüksus, mille juhtivus on määratud rakendatava pingega. Sellel on kaks terminali: katood ja anood. Kui rakendatakse alalispinget, st anoodi potentsiaal on katoodiga võrreldes positiivne, on seade avatud.

Kui pinge on negatiivne, sulgub. See funktsioon on leidnud rakendust elektrotehnikas: dioodsilda kasutatakse aktiivselt keevitamisel vahelduvvoolu alaldamiseks ja keevitustoimingute kvaliteedi parandamiseks.

Kuidas teha sirgendajat oma kätega?

Kui meistrimehel on vajalikud komponendid olemas, on täiesti võimalik valmistada omatehtud keevitusalaldi. Kui järgitakse kõiki spetsialistide soovitusi, tagatakse käsitsi kaarkeevitus alalisvooluga, kuid selleks on vaja kasutada kaetud elektroodi.

Samuti on lubatud kasutada traati ilma katmata, kuid ainult siis, kui teil on keevitamise alal ulatuslikud kogemused. Kogenematu keevitaja jaoks on sellega peaaegu võimatu toime tulla.

Dioodsild keevitusmasinale.

Katmine elektroodi sulatamisel takistab õhukomponentide tungimist keevisliite sulametalli. Ilma selleta vähendab sulametalli kokkupuude lämmastiku ja hapnikuga õmbluse tugevusomadusi, muutes selle rabedaks ja poorseks.

Kõigepealt peate valima või kerima oma kätega nõutavate parameetritega astmelise trafo. Enne dioodsilla ühendamist pange trafo kokku.

Kui otsustate seadme ise valmistada, on oluline selle elemendid õigesti arvutada, sealhulgas:

• magnetahela parameetrid;
• praegune pöörete arv;
• siinide ja juhtmete ristlõike mõõtmed.

Märkusena! Trafode valmistamise arvutused tehakse ühtse metoodika abil, nii et see ülesanne ei valmista raskusi isegi kogenematule keevitajale, kellel on koolis elektrialased teadmised.

Tööd ei saa teha ilma LED-ideta: neid on vaja voolujuhtidena ühes suunas. Lihtsaim diood, mis on loodud sillaahela abil, paigaldatakse soojusvahetuse ja jahutamise eesmärgil radiaatorile.

Keevitusmasina võimsad dioodid, nagu VD-200, eraldavad töö ajal üsna palju soojusenergiat. Langeva voolu karakteristiku tagamiseks tuleb drossel ühendada ahelaga järjestikku.

Aktiivne muutuv takistus sellises vooluringis annab keevitajale võimaluse keevitusvoolu sujuvalt reguleerida. Järgmisena tuleb üks poolus ühendada keevitatud juhtmega ja teine ​​tööobjektiga.

Pulsatsiooni vähendamiseks on silumisfiltrina vaja vooluringis olevat elektrolüütkondensaatorit.

Reostaadi ise kerimine pole keeruline, kuid sellise ülesande jaoks on vaja keraamilist südamikku ja nikli- või nikroomtraati. Traadi tegelik läbimõõt määratakse keevitamise ajal reguleeritava voolu hulga järgi.

Reostaadi takistuse arvutamisel tuleb arvestada elektroodi eritakistust, selle ristlõiget ja kogupikkust.

Elektriahel keevitamiseks dioodsillaga.

Praegune keevitamise reguleerimise samm sõltub keerdude läbimõõdust. Kui koostate loetletud osad õigesti üheks tervikuks, kaasneb keevitusprotsessiga alalisvool. Ei oleks üleliigne paigaldada takisti, mis takistab töö ajal lühiseid.

See võib juhtuda, kui traat puudutab metalli ilma kaare süttimata. Kui kondensaatoril pole sel ajal takistust, tühjeneb see koheselt, tekib klõps, elektrood vajub kokku või kleepub metalli külge.

Kui teil on takisti, saate kondensaatori tühjendeid siluda ja elektroodi süütamist lihtsamaks ja pehmemaks muuta. Keevisvoolu alaldusseadme valmistamine oma kätega võimaldab teil luua kõige täpsemaid ja vastupidavamaid keevisõmblusi. .

Tulemused

Keevitusmasina dioodsild muudab vahelduvvoolu alalisvooluks, mis parandab keevisliidete kvaliteeti. Sellist seadet saab osta valmis kujul või luua oma kätega, järgides artiklis kirjeldatud nõuandeid.

Kõik teavad, et majapidamisvõrgud töötavad vahelduvpingega 220-voldise amplituudiga. Teatud näited kaasaegsetest elektroonikaseadmetest (näiteks teie mobiil) nõuavad aga pidevat või alaldatud pinget. Trafo aitab seda vajaliku väärtuseni langetada ja muutuva komponendi alaldamiseks on kindlasti vaja dioodsilda (foto allpool).

Siin käsitletavad alaldiseadmed on osa enamikust elektroonikaseadmetest, mis vajavad normaalseks tööks alalisvoolu (keevitusseadmetest miniatuursete toiteallikateni).

Selles ülevaates kirjeldatakse üksikasjalikult klassikalise alaldi dioodsilla vooluahelat ja tööpõhimõtet. Samuti arutatakse küsimust, kuidas oma kätega dioodsilda teha.

Alaldi mooduli koostis

Soovitame kõigil, kes soovivad alaldi sisuga lähemalt tutvuda, teha väike ajalooline ekskursioon. Alustame sellest, et alaldisilla eellaseks peetakse Saksa teadlase L. Graetzi leiutatud vooluringi, mis on kokku pandud 4 elemendi (dioodisõlmede) baasil.

Märge! Neid seadmeid tuntakse paremini professionaalse nimetuse "Graetz bridges" ehk täislainealaldi all.

Selliseid neljast dioodist koosnevaid kooste hakati lõpuks nimetama sildahelateks, mida hakati kasutama universaalsete alaldimoodulitena.

Klassikaline dioodsild, mille skeem on toodud allpool, sisaldab teatud viisil ühendatud alaldi dioode.

Ülaltoodud jooniselt on näha, et sillalülitus sisaldab nelja pooljuhtelementi (dioodi), mille ühendamise järjekord vastab back-to-back põhimõttele. Üks paar neist seadmetest on ühendatud juhtivas suunas ja teisel on vastupidine ühendus.

Tööpõhimõte

Et mõista, kuidas dioodsild töötab, tutvume esmalt vahelduvpinge alaldamise mõju olemusega.

Neljal dioodil põhineva klassikalise alaldisilla tööpõhimõte on järgmine:

• Kui koormusega ühendatud dioodi positiivsele klemmile saabub võrgupinge positiivne laine, läbib seda sama polaarsusega voolusignaal;
• Samal ajal ei liigu silla paarist, mille ühendus on esimesega vastupidine, teist dioodi läbi, kuna selle ristmik on suletud vastupidise märgiga potentsiaaliga;
• Kuid vastupidise polaarsusega poollaine läbib seda õigel ajal, moodustades väljundis vooluimpulsi samas suunas nagu esimesel juhul.

Võime öelda, et iga sisendpinge poollaine jaoks on diood, mis genereerib (pärast selle ühendamist koormusega) samas suunas voolu.

Elektrotehnika teooria kohaselt tähendab antud juhul täheldatud efekt selle sirgendamist.

Ülalpool käsitletud dioodsilla tööpõhimõte võimaldab teha järgmised järeldused:

• Kirjeldatud protsessi tulemusena moodustuvad alaldi väljundis voolu poollained, millel on sama positiivne polaarsus (joonis allpool);

• Kui vaadata signaali sillakoormusel ostsilloskoobiga, on näha pulseerivat alalisvoolu sama polaarsusega poollainetena, mis korduvad sagedusel 100 Hz;
• See väärtus (100 Hz) saadakse 50 Hz võrgusageduse kahekordistamisel dioodialaldi väljundis;
• Sageduse kahekordistumine on seletatav asjaoluga, et iga sisendsignaali poollainet töötleb oma diood (täpsemalt nende paar).

Lisainformatsioon. Pärast tekkivate lainetuste filtreerimist pärast alaldamist (seda tehakse elektrolüütkondensaatorite abil) saadakse koormusel alaldatud pinge.

Mõnikord on selle olemasolu vooluahela väljundis salvestamiseks täiendatud LED-näiduga. Kui läbi piirava takisti ühendatud LED süttib, võite olla kindel, et väljundisse on tekkinud konstantne potentsiaal.

Kolmefaasilise toiteliini jaoks tuleb kasutada spetsiaalseid sillaahelaid, mis tuleb valida ja kaasata, võttes arvesse elektrijaamade toiteallika omadusi. Saadame kõik, kes soovivad tutvuda kolmefaasilise alaldisilla tööga, järgmisele aadressile http://hardelectronics.ru/shema-diodnogo-mosta.html.

Oma silla tegemine

Enne dioodisilla jootmist kontrollige kindlasti iga selle koostises oleva dioodi töökindlust. Samuti juhime tähelepanu asjaolule, et seda saab kokku panna üksikutest (diskreetsetest) elementidest või võtta nelja väljundkontaktiga tugeva korpuse komplektina.

Igal neist sillavalikutest on oma plussid ja miinused.

Tähtis! Kui monoliitses sõlmes üks diood ebaõnnestub, tuleb kogu komplekt välja vahetada (hoolimata asjaolust, et kolm ülejäänud elementi võivad olla kasutatavad).

Kuid selline moodul on väga mugav alaldi vooluahela jootmisel, kui peate ühendama dioodsilda ühelt poolt vahelduvpingeallikaga ja teiselt poolt koormusega.

Olukorras, kus paneme dioodsilla kokku oma kätega diskreetsetest elementidest, on alati võimalik igaüks neist teistest sõltumatult välja vahetada. Kuid selle lähenemisviisiga muutub tootmisprotsess ise keerulisemaks, mille jaoks tuleb kõik neli selle komponenti jootma.

Pärast alalditoote isemontaaži lõpetamist jääb üle vaid ühendada dioodsild trafo või muu allikaga, kust toidetakse vahelduvpinget.

Ülevaate viimases osas, mis on pühendatud dioodsilla vooluringi toimimisele, juhime tähelepanu asjaolule, et selle ise kokkupanemisel peaksite uurima selle koostises sisalduvate elementide parameetreid. Nende andmete tundmine võimaldab teil õigesti arvutada lubatud koormusvoolud ja olla kindel, et dioodikomplekt ei ebaõnnestu.

Video

Seal on sild üle jõe, üle kuristiku ja ka üle tee. Kuid kas olete kunagi kuulnud väljendit "dioodsild"? Mis sild see on? Kuid me püüame sellele küsimusele vastuse leida.

Väljend "dioodsild" on tuletatud sõnast "diood". Selgub, et dioodisild peab koosnema dioodidest. Aga kui dioodisillas on dioodid, siis see tähendab, et diood läheb ühes suunas läbi, teises aga mitte. Me kasutasime seda dioodide omadust nende jõudluse määramiseks. Kui te ei mäleta, kuidas me seda tegime, on see koht teie jaoks. Seetõttu kasutatakse vahelduvpingest konstantse pinge saamiseks dioodide silda.

Ja siin on dioodsilla skeem:

Mõnikord on diagrammidel see tähistatud järgmiselt:

Nagu näeme, koosneb ahel neljast dioodist. Kuid selleks, et dioodisilla ahel töötaks, peame dioodid õigesti ühendama ja neile vahelduvpinget õigesti rakendama. Vasakul näeme kahte "~" ikooni. Me rakendame nendele kahele klemmile vahelduvpinget ja eemaldame konstantse pinge ülejäänud kahelt klemmilt: pluss ja miinus.

Vahelduvpinge alalispingeks muutmiseks võite kasutada alaldamiseks ühte dioodi, kuid see pole soovitatav. Vaatame pilti:

Vahelduvpinge muutub aja jooksul. Diood laseb pinget endast läbi ainult siis, kui pinge on üle nulli ja kui see langeb alla nulli, lülitub diood välja. Minu meelest on kõik elementaarne ja lihtne. Diood katkestab negatiivse poollaine, jättes alles ainult positiivse poollaine, mida näeme ülaltoodud joonisel. Ja selle lihtsa vooluringi ilu seisneb selles, et vahelduvpingest saame pideva pinge. Kogu probleem on selles, et kaotame poole vahelduvvoolust. Diood lõikab selle rumalalt ära.

Selle olukorra parandamiseks töötati välja dioodsildahel. Dioodsild "pöörab" negatiivse poollaine, muutes selle positiivseks poollaineks. Nii säästame energiat. Imeline, kas pole?

Dioodsilla väljundis on meil pidev pulseeriv pinge sagedusega, mis on kaks korda suurem kui võrgu sagedus: 100 Hz.

Arvan, et pole vaja kirjutada, kuidas vooluahel töötab, niikuinii pole seda vaja, peamine on meeles pidada, kust vahelduvpinge läheb ja kust tuleb pidev pulseeriv pinge.

Vaatame praktilise pilgu dioodi ja dioodsilla toimimisele.

Esiteks võtame dioodi.

Jootsin selle arvuti toiteallika küljest lahti. Katoodi on triibu järgi lihtne tuvastada. Peaaegu kõik tootjad näitavad katoodi triibu või punktiga.

Et meie katsed oleksid ohutud, võtsin alla astmelise trafo, mis muundab 220 volti 12 voltiks. Neile, kes ei tea, kuidas ta seda teeb, saate lugeda artiklit trafo disain.

Ühendame 220 volti primaarmähisega ja eemaldame sekundaarmähisest 12 volti. Multikas näitab natuke rohkem, kuna sekundaarmähisega pole koormust ühendatud. Trafo töötab nn tühikäigul.

Vaatame ostsillogrammi, mis tuleb transi sekundaarmähisest. Maksimaalset pinge amplituudi on lihtne arvutada. Kui te ei mäleta, kuidas arvutada, võite vaadata artiklit Ostsilloskoop. Töötamise põhitõed. 3,3x5 = 16,5 V on maksimaalne pinge väärtus. Ja kui jagada maksimaalne amplituudi väärtus kahe juurega, saame kuskil 11,8 volti. See on efektiivne pinge väärtus. Oscill ei valeta, kõik on korras.

Taaskord oleksin võinud kasutada 220 volti, aga 220 volti pole naljaasi, nii et võtsin vahelduvpinge alla.

Jootke meie diood transi sekundaarmähise ühte otsa.

Klammerdume uuesti võnkesondidega

Vaatame võnkumisi

Kus on pildi alumine osa? Diood lõikas selle ära. Diood jättis ainult ülemise osa, st selle, mis on positiivne. Ja kuna ta lõikas alumise osa ära, siis järelikult ka voolu.

Leiame veel kolm sellist dioodi ja jootame dioodisilla.

Klammerdume transi sekundaarmähise külge vastavalt dioodisilla ahelale.

Teisest kahest otsast eemaldame ostsillaatorsondidega konstantse pulseeriva pinge ja vaatame ostsillaatoreid.

Noh, nüüd on kõik korras ja me pole jõudu kaotanud :-).

Et dioodidega mitte jamada, paigutasid arendajad kõik neli dioodi ühte korpusesse. Tulemuseks on väga kompaktne ja mugav dioodsild. Ma arvan, et võite arvata, mis on imporditud ja milline on nõukogude))).

Ja siin on nõukogude oma:

Kuidas sa arvasid? :-) Näiteks nõukogude dioodsillal on näidatud kontaktid, millele tuleb anda vahelduvpinge (tähisega "~"), ja kontaktid, millelt tuleb eemaldada pidev pulseeriv pinge ("+" ja "-") on näidatud.

Kontrollime imporditud dioodsilda. Selleks ühendame selle kaks kontakti muutujaga ja ülejäänud kahelt kontaktilt võtame näidud ostsillaatoril.

Ja siin on ostsillogramm:

See tähendab, et imporditud dioodsild töötab hästi.

Kokkuvõtteks lisan, et dioodsilda kasutatakse peaaegu kõigis raadioseadmetes, mis võrgust pinget tarbivad, olgu selleks siis lihtne teler või isegi mobiiltelefoni laadija. Dioodisilda kontrollitakse kõigi selle dioodide töökindluse suhtes.

Niisiis, mu kallid, oleme oma skeemi kokku pannud ja on aeg seda kontrollida, katsetada ja seda õnne nautida. Järgmine on vooluahela ühendamine toiteallikaga. Alustame. Me ei peatu patareidel, akudel ja muudel toiteallikatel; liigume otse vooluvõrku. Siin vaatleme olemasolevaid parandusskeeme, kuidas need töötavad ja mida nad saavad teha. Katsete jaoks vajame ühefaasilist (kodus pistikupesast) pinget ja vastavaid osi. Tööstuses kasutatakse kolmefaasilisi alaldeid; Kui sinust kasvab elektrik, siis oled teretulnud.

Toiteallikas koosneb mitmest kõige olulisemast osast: Võrgutrafo - näidatud skeemil sarnaselt joonisel olevale,

Alaldi - selle tähistus võib erineda. Alaldi koosneb ühest, kahest või neljast dioodist, olenevalt sellest, millisest alaldist. Nüüd mõtleme selle välja.

a) - lihtne diood.
b) - dioodsild. Koosneb neljast dioodist, mis on ühendatud nagu joonisel.
c) - sama dioodsild, ainult lühiduse huvides lihtsamaks joonistatud. Kontaktide ülesanded on samad, mis tähe b) all oleva silla puhul.

Filtri kondensaator. See asi on muutumatu nii ajas kui ruumis ja on tähistatud järgmiselt:

Kondensaatori tähistusi on palju, sama palju kui maailmas on tähistussüsteeme. Kuid üldiselt on nad kõik sarnased. Ärme lase end segadusse ajada. Ja selguse huvides joonistame koormuse, tähistame seda kui Rl - koormustakistus. See on meie skeem. Toome välja ka toiteallika kontaktid, millega selle koormuse ühendame.

Järgmine - paar postulaati.
- Väljundpinge on määratletud kui Uconst = U*1,41. See tähendab, et kui meil on mähisel 10 volti vahelduvpinget, siis kondensaatoril ja koormusel saame 14,1 V. Nagu see.
- Koormuse all pinge langeb veidi ja kui palju sõltub trafo konstruktsioonist, selle võimsusest ja kondensaatori mahtuvusest.
- Alaldi dioodid peaksid olema nõutavast 1,5-2 korda suurema vooluga. Laos. Kui diood on ette nähtud paigaldamiseks radiaatorile (mutri või poldi auguga), siis üle 2-3A voolu korral tuleb see paigaldada radiaatorile.

Tuletan ka meelde, mis on bipolaarne pinge. Kui keegi on unustanud. Võtame kaks akut ja ühendame need järjestikku. Keskmist punkti, st kohta, kus patareid on ühendatud, nimetatakse ühiseks punktiks. Rahvasuus tuntakse seda kui maandus, maandus, kere, tavaline juhe. Kodanlus nimetab seda GND-ks (maandus), mida sageli nimetatakse 0 V (null volti). Selle juhtmega on ühendatud voltmeetrid ja ostsilloskoobid, vooluahelatele antakse sisendsignaalid ja võetakse väljundsignaalid. Sellepärast on selle nimi tavaline traat. Seega, kui ühendame testri musta juhtmega sellesse punkti ja mõõdame akude pinget, siis näitab tester ühel akul pluss 1,5 volti ja teisel miinus 1,5 volti. Seda pinget +/-1,5 V nimetatakse bipolaarseks. Mõlemad polaarsused, see tähendab pluss ja miinus, peavad olema võrdsed. Ehk siis +/-12, +/-36V, +/-50 jne. Bipolaarse pinge märk on see, kui vooluahelast läheb toiteallikasse kolm juhet (pluss, ühine, miinus). Kuid see pole alati nii - kui näeme, et vooluringi toiteallikaks on pinge +12 ja -5, siis nimetatakse sellist võimsust kahetasandiliseks, kuid toiteallikas on ikkagi kolm juhet. Noh, kui vooluringile antakse kuni neli pinget, näiteks +/-15 ja +/-36, siis kutsume seda toiteallikat lihtsalt - bipolaarne kahetasandiline.

Noh, nüüd asja juurde.

1. Silla alaldusahel.
Kõige tavalisem skeem. Võimaldab saada unipolaarset pinget trafo ühest mähisest. Ahelal on minimaalne pinge pulsatsioon ja see on lihtsa konstruktsiooniga.

2. Poollaineahel.
Nii nagu sillutis, valmistab see meile ette unipolaarse pinge trafo ühest mähisest. Ainus erinevus on see, et sellel vooluahelal on võrreldes sildahelaga kahekordne pulsatsioon, kuid üks diood nelja asemel lihtsustab vooluringi oluliselt. Seda kasutatakse väikeste koormusvoolude korral ja ainult koormusvõimsusest palju suurema trafoga, kuna selline alaldi põhjustab trafo ühepoolse magnetiseerimise ümberpööramise.

3. Täislaine keskpunktiga.
Kaks dioodi ja kaks mähist (või üks mähis keskpunktiga) annavad meile madala pulsatsioonipinge, lisaks saame väiksemad kaod võrreldes sildahelaga, kuna meil on nelja dioodi asemel 2.

4. Bipolaarse alaldi sillaahel.
Paljude jaoks on see valus teema. Meil on kaks mähist (või üks keskpunktiga), eemaldame neist kaks identset pinget. Need on võrdsed, lainetus on väike, kuna vooluahel on sillaahel, arvutatakse iga kondensaatori pinge iga mähise pingena, mis on korrutatud kahe juurega - kõik on nagu tavaliselt. Mähiste keskpunktist tulev juhe võrdsustab kondensaatorite pinget, kui positiivsed ja negatiivsed koormused on erinevad.

5. Pinge kahekordistusahel.
Need on kaks poollaineahelat, kuid erineval viisil ühendatud dioodidega. Seda kasutatakse juhul, kui meil on vaja saada kahekordne pinge. Iga kondensaatori pinge määratakse meie valemiga ja nende kogupinge kahekordistub. Nagu poollaineahelal, on ka sellel suured lained. Selles on näha bipolaarne väljund - kui kondensaatorite keskpunkti maanduseks nimetada, siis tuleb välja nagu akude puhul, vaata lähemalt. Kuid sellisest vooluringist ei saa te palju võimsust.

6. Erineva polaarsusega pinge saamine kahest alaldist.
Pole sugugi vajalik, et need oleksid samad toiteallikad - need võivad olla erineva pinge või võimsusega. Näiteks kui meie vooluahel tarbib 1A +12 volti ja 0,5A -5 volti, siis vajame kahte toiteallikat - +12V 1A ja -5V 0,5A. Võite ühendada ka kaks identset alaldit, et saada bipolaarne pinge, näiteks võimendi toiteks.

7. Identsete alaltide paralleelühendus.
See annab meile sama pinge, ainult kahekordse vooluga. Kui ühendame kaks alaldit, suureneb vool kahekordselt, kolm - kolm korda jne.

Noh, kui teile on kõik selge, mu kallid, siis annan teile tõenäoliselt kodutöö. Täislaine alaldi filtri mahtuvuse arvutamise valem on järgmine:

Poollaine alaldi valem on veidi erinev:

Nimetaja kaks on parandustsüklite arv. Kolmefaasilise alaldi puhul on nimetaja kolm.

Kõikides valemites nimetatakse muutujaid järgmiselt:
Cf - filtri kondensaatori maht, µF
Po - väljundvõimsus, W
U - alaldatud väljundpinge, V
f - vahelduvpinge sagedus, Hz
dU - pulsatsioonivahemik, V

Võrdluseks, lubatud lainetus:
Mikrofoni võimendid - 0,001...0,01%
Digitehnoloogia – pulsatsioon 0,1...1%
Võimsusvõimendid - koormatud toiteallika pulsatsioon 1...10% olenevalt võimendi kvaliteedist.

Need kaks valemit kehtivad kuni 30 kHz sagedusega alalditele. Kõrgematel sagedustel kaotavad elektrolüütkondensaatorid oma efektiivsuse ja alaldi on konstrueeritud veidi teistmoodi. Aga see on juba teine ​​teema.

Paljudes elektroonikaseadmetes, mis töötavad 220-voldise vahelduvvooluga, on paigaldatud dioodsillad. 12-voldine dioodsild võimaldab teil tõhusalt täita vahelduvvoolu alaldamise funktsiooni. See on tingitud asjaolust, et enamik seadmeid kasutab töötamiseks alalisvoolu.

Kuidas dioodsild töötab?

Silla sisendkontaktidele antakse teatud muutuva sagedusega vahelduvvool. Positiivsete ja negatiivsete väärtustega väljunditel tekib unipolaarne vool, mis on suurenenud pulsatsiooniga, ületades oluliselt sisendisse antava voolu sagedust.

Ilmuvad pulsatsioonid tuleb eemaldada, vastasel juhul ei saa elektrooniline ahel normaalselt töötada. Seetõttu sisaldab vooluahel spetsiaalseid filtreid, mis on suure võimsusega elektrolüütfiltrid.

Sillakoost ise koosneb neljast samade parameetritega dioodist. Need on ühendatud ühisesse vooluringi ja asuvad ühises korpuses.

Dioodisillal on neli terminali. Kaks neist on ühendatud vahelduvpingega ja ülejäänud kaks on pulseeriva alaldatud pinge positiivsed ja negatiivsed klemmid.

Dioodikoostu kujul oleval alaldisillal on märkimisväärsed tehnoloogilised eelised. Seega paigaldatakse trükkplaadile korraga üks monoliitne osa. Töötamise ajal on kõik dioodid varustatud samade soojustingimustega. Kogu koostu maksumus on madalam kui neljal dioodil eraldi. Sellel osal on aga tõsine puudus. Kui vähemalt üks diood ebaõnnestub, tuleb kogu komplekt välja vahetada. Soovi korral saab mis tahes üldskeemi asendada nelja eraldi osaga.

Dioodsildade rakendamine

Kõigil vahelduvvooluga toidetavatel seadmetel ja elektroonikaseadmetel on 12-voldine dioodsild. Seda kasutatakse mitte ainult trafodes, vaid ka impulss-alaldis. Kõige tüüpilisem lülitusseade on arvuti toiteallikas.

Lisaks kasutatakse dioodsildu kompaktluminofoorlampides või säästulampides. Need annavad väga hea efekti, kui neid kasutatakse elektroonilistes liiteseadistes. Neid kasutatakse laialdaselt kõigis kaasaegsete seadmete mudelites.

Kuidas teha dioodsilda

Dioodsild aitab muuta vahelduvvoolu alalisvooluks - selle seadme skeem ja tööpõhimõte on toodud allpool. Tavalises valgustusahelas voolab vahelduvvool, mis muudab oma suurust ja suunda ühe sekundi jooksul 50 korda. Selle muutmine püsivaks on üsna tavaline vajadus.

Pooljuhtdioodi tööpõhimõte

Kirjeldatud seadme nimi näitab selgelt, et see disain koosneb dioodidest - pooljuhtseadmetest, mis juhivad elektrit hästi ühes suunas ja praktiliselt ei juhi seda vastupidises suunas. Selle seadme (VD1) pilt lülitusskeemidel on näidatud joonisel fig. 2c. Kui vool läbib seda edasisuunas - anoodist (vasakul) katoodini (paremal), on selle takistus madal. Kui voolu suund muutub vastupidiseks, suureneb dioodi takistus mitu korda. Sel juhul voolab sellest läbi nullist veidi erinev pöördvool.

Seega, kui dioodi sisaldavale vooluringile rakendatakse vahelduvpinget Uin (vasak graafik), siis elekter läbib koormuse ainult positiivsete pooltsüklite ajal, kui anoodile rakendatakse positiivset pinget. Negatiivsed pooltsüklid on "ära lõigatud" ja koormustakistuses praegu voolu praktiliselt pole.

Rangelt võttes ei ole väljundpinge U out (parem graafik) konstantne, kuigi see voolab ühes suunas, vaid pulseeriv. On lihtne aru saada, et selle impulsside (pulsatsioonide) arv sekundis on 50. See ei ole alati vastuvõetav, kuid lainetust saab tasandada, kui ühendada koormusega paralleelselt piisavalt suure mahtuvusega kondensaator. Laadimine pingeimpulsside ajal, nendevahelistel intervallidel tühjendatakse kondensaator koormustakistusse. Pulsatsioonid tasandatakse ja pinge muutub konstantse lähedaseks.

Selle vooluahela järgi valmistatud alaldit nimetatakse poollaine alaldiks, kuna see kasutab ainult ühte pooltsüklit alaldatud pingest. Sellise alaldi kõige olulisemad puudused on järgmised:

• alaldatud pinge pulsatsiooni suurenemine;
• madal efektiivsus;
• trafo suur kaal ja selle ebaratsionaalne kasutamine.

Seetõttu kasutatakse selliseid ahelaid ainult väikese võimsusega seadmete toiteks. Selle ebasoovitava olukorra parandamiseks on välja töötatud täislaine alaldid, mis muudavad negatiivsed poollained positiivseteks. Seda saab teha erineval viisil, kuid kõige lihtsam on kasutada dioodsilda.

Riis. 2

Dioodsild - täislaine alaldusahel, mis sisaldab ühe dioodi asemel 4 (joonis 2c). Igas pooltsüklis on kaks neist avatud ja lasevad elektril edasi liikuda, ülejäänud kaks aga on suletud ja vool läbi neid ei liigu. Positiivse poolperioodi ajal rakendatakse anoodile VD1 positiivne pinge ja katoodile VD3 negatiivne pinge. Selle tulemusena on mõlemad need dioodid avatud ning VD2 ja VD4 on suletud.

Negatiivse poolperioodi ajal rakendatakse anoodile VD2 positiivne pinge ja katoodile VD4 negatiivne pinge. Need kaks dioodi avanevad ja eelmise pooltsükli jooksul avatud dioodid sulguvad. Vool läbi koormustakistuse voolab samas suunas. Poollaine alaldiga võrreldes kahekordistub lainetuste arv. Tulemuseks on suurem silumisaste filtrikondensaatori sama mahtuvusega, suurendades alaldis kasutatava trafo efektiivsust.

Dioodsilda ei saa mitte ainult monteerida üksikutest elementidest, vaid ka valmistada monoliitse konstruktsioonina (dioodikoost). Seda on lihtsam paigaldada ja dioodid valitakse tavaliselt parameetrite järgi. Samuti on oluline, et need töötaksid samades soojustingimustes. Dioodsilla puuduseks on vajadus kogu komplekti väljavahetamiseks, kui isegi üks diood ebaõnnestub.

Pulseeriv alaldivool on konstantsele veelgi lähemal, mis võimaldab saada kolmefaasilise dioodsilla. Selle sisend on ühendatud kolmefaasilise vahelduvvooluallikaga (generaator või trafo) ja väljundpinge on peaaegu sama, mis konstantne ja seda on veelgi lihtsam siluda kui pärast täislaine alaldamist.

Dioodsildalaldi

Dioodsillal põhineva täislaine alaldi vooluring, mis sobib isetegemiseks kokkupanemiseks, on näidatud joonisel fig. 3a. Trafo T sekundaarselt alamähiselt eemaldatud pinget tuleb alaldada. Selleks tuleb trafoga ühendada dioodsild.

Pulseerivat alaldatud pinget tasandab elektrolüütkondensaator C, mille mahtuvus on üsna suur - tavaliselt suurusjärgus mitu tuhat mikrofaradi. Takisti R toimib tühikäigul alaldi koormusena. Selles režiimis laetakse kondensaator C amplituudi väärtuseni, mis on 1,4 (kahe juur) korda suurem kui trafo sekundaarmähiselt võetud efektiivse pinge väärtus.

Koormuse kasvades väljundpinge väheneb. Sellest puudusest saate lahti, kui ühendate alaldi väljundiga lihtsa transistori stabilisaatori. Elektriskeemides on dioodsilla kujutis sageli lihtsustatud. Joonisel fig. 3b näitab, kuidas saab kujutada ka vastavat fragmenti joonisel fig 3. 3a.

Tuleb märkida, et kuigi dioodide päritakistus on väike, erineb see sellest hoolimata nullist. Sel põhjusel soojenevad nad vastavalt Joule-Lenzi seadusele, mida tugevamalt, seda suurem on vooluahelat läbiv vool. Ülekuumenemise vältimiseks paigaldatakse jahutusradiaatoritele (radiaatoritele) sageli suure võimsusega dioodid.

Dioodsild on peaaegu kohustuslik element igas võrgust töötavas elektroonikas, olgu selleks siis arvuti või alaldi mobiiltelefoni laadimiseks.

Väljend "dioodsild" on tuletatud sõnast "diood". Seetõttu peab dioodsild koosnema dioodidest, kuid need peavad olema omavahel ühendatud kindlas järjestuses. Miks see on oluline, arutame selles artiklis.

Tähistus diagrammil

Diagrammidel olev dioodsild näeb välja selline:

Mõnikord on diagrammides see tähistatud ka järgmiselt:

Nagu näeme, koosneb ahel neljast dioodist. Et see korralikult töötaks, peame dioodid õigesti ühendama ja neile õigesti vahelduvpinget rakendama. Vasakul näeme kahte "~" ikooni. Rakendame nendele kahele klemmile vahelduvpinge ja eemaldame konstantse pinge kahest teisest klemmist, mis on tähistatud "+" ja "-" märkidega. Dioodsilda nimetatakse ka dioodalaldiks.

Toimimispõhimõte

Vahelduvpinge alaldamiseks alalisvooluks võite kasutada üht dioodi, kuid see ei ole soovitatav. Vaatame pilti, kuidas see kõik välja näeb:

Diood katkestab vahelduvpinge negatiivse poollaine, jättes alles ainult positiivse, mida näeme ülaltoodud joonisel. Selle lihtsa vooluringi ilu seisneb selles, et vahelduvpingest saame pideva pinge. Probleem seisneb selles, et kaotame poole vahelduvvoolust. Diood lõikab selle ära.

Selle olukorra parandamiseks mõtlesid suured mõtted välja dioodsilla ahela. Dioodsild "pöörab" negatiivse poollaine, muutes selle positiivseks poollaineks, säästes sellega energiat.

Dioodsilla väljundis ilmub pidev pulseeriv pinge sagedusega 100 hertsi. See on kaks korda suurem võrgu sagedusest.

Praktilised kogemused

Alustame lihtsa dioodiga.

Katoodi on hõbedase triibu järgi lihtne ära tunda. Peaaegu kõik tootjad näitavad katoodi triibu või punktiga.

Et meie katsed oleksid ohutud, võtsin alla astmelise seadme, mis teeb 220V-st 12V.

Ühendame 220 volti primaarmähisega ja eemaldame sekundaarmähisest 12 volti. näitas veidi rohkem, kuna sekundaarmähisel pole koormust. Trafo töötab nn tühikäigul.

3,3x5=16,5V on maksimaalne pinge väärtus. Ja kui jagada maksimaalne amplituudi väärtus kahe juurega, saame kuskil 11,8 volti. Seda see on. Ostsilloskoop ei valeta, kõik on korras.

Taaskord oleksin võinud kasutada 220 volti, aga 220 volti pole naljaasi, nii et langetasin vahelduvpinget.

Jootke meie diood trafo sekundaarmähise ühte otsa.

Haarame uuesti ostsilloskoobi

Vaatame ostsillogrammi

Kus on pildi alumine osa? Diood lõikas selle ära. Ta jättis ainult ülemise osa, see tähendab selle, mis on positiivne.

Leiame veel kolm sellist dioodi ja jootame need kokku dioodsild.

Klammerdume trafo sekundaarmähise külge, kasutades dioodsilda.

Teisest kahest otsast eemaldame ostsilloskoobi sondiga pideva pulseeriva pinge ja vaatame ostsillogrammi

Siin, nüüd on kord.

Dioodsildade tüübid

Et mitte dioodidega jännata, paigutasid arendajad kõik neli dioodi ühte korpusesse. Tulemuseks on väga kompaktne ja mugav raadioelement – ​​dioodsild. Ma arvan, et võite arvata, mis on imporditud ja milline on nõukogude))).

Näiteks nõukogude dioodsillal on kontaktid, millele peate vahelduvpinget rakendama, näidatud ikooniga “~” ja kontaktid, millelt peate eemaldama pideva pulseeriva pinge, on tähistatud “+” ja “-” “ ikoonid.

Erinevates korpustes on mitut tüüpi dioodsildu

Seal on isegi autodioodsild

Kolmefaasilise pinge jaoks on ka dioodsild. See on kokku pandud nn Larionovi vooluringi järgi ja koosneb 6 dioodist:

Kolmefaasilisi dioodsildu kasutatakse peamiselt jõuelektroonikas.

Nagu olete märganud, on sellisel kolmefaasilisel alaldil viis terminali. Kolm väljundit faasi kohta ja ülejäänud kahest väljundist eemaldame pideva pulseeriva pinge.

Kuidas kontrollida dioodsilda

1) Esimene meetod on kõige lihtsam. Dioodisilda kontrollitakse kõigi selle dioodide terviklikkuse järgi. Selleks testime iga dioodi multimeetriga ja vaatame iga dioodi terviklikkust. Kuidas seda teha, loe

2) Teine meetod on 100% õige. Kuid selleks on vaja ostsilloskoopi või astmelist trafot. Kontrollime imporditud dioodsilda. Selleks ühendame selle kaks kontakti sümbolitega “~” vahelduvpingega ning ülejäänud kahelt kontaktilt “+” ja “-” võtame näidud ostsilloskoobi abil.

Vaatame ostsillogrammi

See tähendab, et imporditud dioodsild töötab.

Kokkuvõte

Dioodsilda (alaldi) kasutatakse vahelduvvoolu muundamiseks alalisvooluks.

Dioodsilda kasutatakse peaaegu kõigis raadioseadmetes, mis "söövad" pinget vahelduvvõrgust, olgu selleks siis lihtne teler või isegi mobiiltelefoni laadija.