Question

.Как меняется ток при гармонических колебаниях после его выпрямления? ​

Answer 1

Для питания полупроводниковых и электронных приборов активных электрических цепей необходимо постоянное питающее напряжение. С этой целью используются преобразователи химической энергии в энергию электрическую (гальванические элементы, аккумуляторы), термоэлектрические преобразователи (термоэлементы, солнечные батареи), а также выпрямители – устройства, преобразующие гармоническое напряжение в напряжение знакопостоянное с теми или иными допустимыми флюктуациями относительно его среднего значения.

Схема простейшего выпрямителя приведена на рис. 11.16. Если к этой нелинейной цепи подвести гармоническое воздействие, то спустя определенное время в ней установятся периодические колебания, которые, естественно, не будут гармоническими. Постоянная составляющая напряжения на зажимах резистивной нагрузки выпрямителя этих периодических колебаний и представляет собой выпрямленное постоянное напряжение. Гармоники же колебания оказывают мешающее действие на работу питаемых устройств. Для снижения их уровня в рассматриваемый простейший выпрямитель введен конденсатор. Емкость конденсатора выбирается такой, чтобы его сопротивление на частотах гармоник, начиная с первой, было бы значительно меньше сопротивления нагрузки выпрямителя, т. е. чтобы (1/w С) < Rн или w CRн <1. Ясно, что чем сильнее неравенство, т. е. чем больше постоянная времени t = RнC превышает период Т = 2p /w гармонического воздействия, тем меньше амплитуды гармоник напряжения на зажимах нагрузки, обусловленных гармониками тока.

При выбранных на рис.11.16 положительных направлениях напряжений в силу однонаправленного характера проводимости диода напряжение uc(t) на зажимах нагрузки будет создаваться лишь положительными полуволнами выпрямляемого напряжения. Следовательно, и напряжение на конденсаторе всегда будет положительным.

Answer 2

После выпрямления тока из гармонических колебаний (как, например, в случае выпрямления переменного тока с помощью диодного моста) получается ток постоянного напряжения. Этот процесс выпрямления преобразует переменное напряжение с изменяющейся полярностью в постоянное напряжение с постоянной полярностью.

1. Перед выпрямлением: Гармонические колебания переменного тока имеют форму синусоиды, где ток меняется с течением времени и периодически меняет направление.

2. После выпрямления: После прохождения через выпрямитель (например, диодный мост) все отрицательные полупериоды синусоиды становятся положительными, и мы получаем ток, который всегда движется в одном направлении. Этот ток называется "пульсирующим постоянным током" (pulsating direct current, PDC) или "потоком с пульсациями". Пульсации в этом токе обусловлены тем, что во время полупериодов синусоиды, когда напряжение ниже амплитудного значения, ток отсутствует или очень низок.

Для уменьшения уровня пульсаций в выпрямленном токе, обычно используют фильтры, такие как конденсаторы, которые выравнивают пульсации, делая напряжение ближе к постоянному. Этот выпрямленный и отфильтрованный ток обычно называется "постоянным током" (direct current, DC), и его уровень напряжения близок к константе с небольшими пульсациями или колебаниями.