دانلود تحقیق یکسو کننده تمام موج

مقدمه :

مدار یکسو کننده

 مدارات یکسو کننده دیودی : مداراتی هستند که جریان متناوب را تبدیل به جریان مستقیم می کنند عنصر اصلی این مدارات دیود می باشد زیرا دیود در یک جهت هدایت کرده و ودر سوی دیگر قطع می باشد و بطور کلی از دو نوع یکسو کننده استفاده می شود .

الف : یکسو کننده نیم موج ب : یکسو کننده تمام موج یکسو کننده های تمام موج نیز به دوروش ساخته می شوند .

1 - یکسو کننده تمام موج با دیود دوبل 2 – یکسو کننده تمام موج با دیود پل مدارات یکسو کننده نیم موج : با توجه به ولتاژ مورد نیاز از یک ترانس کاهنده ولتاژ و یک دیود ومقاومت بار ( یا مصرف کننده ) تشکیل شده است طرز کار این یکسوساز بدین ترتیب است که در نیم سیکل دیود درگرایش مستقیم بوده و جریان را از خود عبور می دهد ودر نیم سیکل دیگر دیود سد راه جریان می شود اشکال این یکسو کننده در کم بودن میانگین بازدهی ولتاژ است .

که بیش از 318/0 ولتاژ ثانویه ترانس نمی شود و نیز از نیم سیکل حذف شده هیچ استفاده ای ندارد و اگر شکل موج خروجی را با شکل موج ورودی یکسو کننده مقایسه کنیم می بینیم در حدفاصل نیم موج حذف شده ولتاژ خروجی صفر می باشد .

همچنانکه از بررسی شکل موج ملاحظه میشود ولتاژ خروجی یک هنوز یک ولتاژ مستقیم نیست و شکل موج یک ولتاژ پالسی و یا ضربان دار از خروجی قابل مشاهده است و مسلماً جریان حاصل از این ولتاژ نیز همان جریان پالسی ضربان دار خواهد بود جهت تبدیل این جریان ضربان دار به یک جریان مستقیم ا زیک خازن با ظرفیت خیلی بالای الکترولیتی 1000 میکرو تا ............

استفاده می شود تا در زمان حضور پیک ها خازن شارژ شده ودر زمان نیم سیکل حذف شده از انرژی ذخیره شده در خازن استفاده شود.

یکسو کننده های تمام موج نیز به دوروش ساخته می شوند .

1 -  یکسو کننده تمام موج با دیود دوبل 2 -  یکسو کننده تمام موج با دیود پل

یکسوکننده های تمام موج با دیود دوبل :

در این نوع یکسو کننده از دو عدد دیود و یک ترانس با خروجی سه سر که سر وسط نسبت به دروسر کناری 180 درجه اختلاف فاز داشته باشد ودوسر طرفین ترانس نسبت به پایه وسط باید کاملاً متعادل باشند یعنی دامنه وتوان و بازدهی هردو سیم پیچ یکسان باشد .

(تصاویر و نمودارها در فایل اصلی موجود است)

همچنانکه از مدار و شکل موج های آن استنباط می شود میزان بازدهی این یکسو کننده دوبرابر یکسو ساز نیم موج می باشد .

بنا براین در مدارات با مصرف جریان زیاد ازمی توان از این یکسو کننده استفاده نمود .
مزیت این یکسو ساز نسبت به یکسو کننده های نیم موج هم در بازدهی و هم در کم شدن ریپل می باشد زیر همچنانکه در مقایسه دو شکل موج یکسو ساز نیم موج و یکسو ساز تمام موج مشخص می شود فرکانس یکسو ساز نیم موج 50 هرتز و فاصله دو نیم سیکل از هم به اندازه 20 میلی ثانیه بدون خروجی می باشد در حالیکه فرکانس خروجی یکسو سازهای تمام موج 100 هرتز می باشد و بدلیل داشتن اختلاف فاز دوسر طرفین ترانس هر دو نیم سیکل در کنار هم قرار گرفته موجب افزایش بازدهی دوبرابر نسبت به یکسو سازنیم موج می شود .

- یکسوکننده تمام موج(دو پالس):
با استفاده مناسب از یکسوکننده ها در مدار ثانویه، جریان طی نیم سیکل در همان جهت نیم سیکل مثبت، از تیوپ اشعه ایکس می گذرد.

بدین خاطر می توان گفت همیشه هدف تیوپ  اشعه ایکس مثبت و فیلامنت همیشه منفی خواهد بود.

در هر لحظه فقط دو یکسوکننده در مدار قرار می¬گیرد و در هر نیم سیکل جریان نقطه دریک جهت از تیوپ اشعه ایکس عبور می کند.

بدین خاطر می توان گفت همیشه هدف تیوپ اشعه ایکس مثبت و فیلامنت همیشه منفی خواهد بود.

در هر لحظه فقط دو یکسوکننده در مدار قرار می¬گیرد و در هر نیم سیکل جریان نقطه دریک جهت از تیوپ اشعه ایکس عبور می کند.

مراحل انجام آزمایش: مرحله 1 : تنظیم Vi روی 6v مرحله 2 : تنظیم ViDc , Virms ViDc = DC – AC >> 6 - 6 = 0 Virms = 2v مرحله 3 : رسم شکل موج خروجی : مرحله 4 : Vorms = ?

VoDc = ?

VoDc = Dc – Ac >> 2 – 1/6 = 0/4 Vorms = 0/58 مقدمه : مدار یکسو کننده مدارات یکسو کننده دیودی : مداراتی هستند که جریان متناوب را تبدیل به جریان مستقیم می کنند عنصر اصلی این مدارات دیود می باشد زیرا دیود در یک جهت هدایت کرده و ودر سوی دیگر قطع می باشد و بطور کلی از دو نوع یکسو کننده استفاده می شود .

استفاده می شود تا در زمان حضور پیک ها خازن شارژ شده ودر زمان نیم سیکل حذف شده از انرژی ذخیره شده در خازن استفاده شود.

یکسو کننده نیم موج یکسو ساز نیم موج با استفاده از یک دیود.

در مطلب قبل راجع به دیودهای زنر و سیگنال صحبت کردیم و ضمن آوردن مثال، توضیح دادیم که این دیودها چگونه کار میکنند.

حال در ادامه این مجموعه مطالب ابتدا به تشریح مختصر دیود های یکسو کننده میپردازیم.

دیود های یکسوساز عموما" در مدارهای جریان متناوب بکار برده می شوند تا با کمک آنها بتوان جریان متناوب (AC) را به مستقیم (DC) تبدیل کرد.

این عملیات یکسوسازی یا Rectification نامیده می شود.

از مشهورترین این دیودها می توان به انواع دیودهای 1N400x و یا 1N540x اشاره کرد که دارای ولتاژ کاری بین 50 تا بیش از 1000 ولت هستند و می توانند جریان های بالا را یکسو کنند.

این ولتاژ، ولتاژی است که دیود می تواند بدون شکسته شدن - سوختن - در جهت معکوس آنرا تحمل کند.

دیودهای یکسوساز معمولآ از سیلیکون ساخته می شوند و ولتاژ بایاس مستقیم آنها حدود 0.7 ولت می باشد.

یکسو سازی جریان متناوب با یک دیود شما می توانید با قرار دادن فقط یک دیود در مسیر جریان متناوب مانع از گذر سیکل منفی جریان در جهت مورد نظر در مدار باشید به شکل اول دقت کنید که چگونه قرار دادن یک دیود در جهت موافق، فقط به نیم سیکل های مثبت اجاز خروج به سمت بار را می دهد.

به این روش یکسوسازی نیم موج یا Half Wave گفته می شود.

بدیهی است برای بالابردن کیفیت موج خروجی و نزدیک کردن آن به یک ولتاژ مستقیم باید در خروجی از خازن هایی با ظرفیت بالا استفاده کرد.

این خازن در نیم سیکل مثبت شارژ می شود و در نیم سیکل منفی در غیاب منبع تغذیه، وظیفه تغذیه بار را بعهده خواهد داشت.

نکته مهم : در بررسی و مقایسه یکسو ساز نیم موج در حالت بی باری و یا با مصرف کننده کم مصرف موارد زیر قابل تامل است .

الف یکسو ساز نیم موج : اگر قبل و بعد از وصل خازن صافی جریان خیلی کم از این یکسو ساز کشیده شود و ولتاژ خروجی با هم مقایسه شود اختلاف های زیر به چشم می خورد و توجیه این نکته مورد نظر من است .

ولتاژ اندازه گیری شده یکسو ساز نیم موج قبل از وصل خازن صافی در صورتیکه خروجی ترانس تغذیه 6 ولت باشد .7/2 ولت است و اگر خازن صافی به خروجی یکسو ساز وصل شود و مجدداً ولتاژ خروجی اندازه گیری شود این ولتاژ اندکی بیش از 8 ولت می باشد یعنی از 7/2 به 45/8 ولت می رسد .

علت این مسئله چیست ؟

چون خازن صافی به ولتاژ پیک شارژ می شود و تقریباً بار خیلی کمی از مدار کشیده ایم بنابراین ولتا ژ 7/2 به ولتاژ پیک نزدیک می شود .

و هرچه جریان مصف بالاتر رود این ولتاژ کمتر می شود تا به 7/2 ولت برسد .

همین آزمایش را اگر با یکسو ساز پل و یا یکسو ساز دوبل انجام دهیم در ابتدا قبل از وصل خازن صافی 6/5 ولت در خروجی ظاهر شده و سپس با وصل خازن صافی بازهم 45/8 ولت را داریم یعنی در این جا نیز خازن صافی با پیک ولتاژ شارژ می گردد و در صورتی که از این مدار جریان بیشتری کشیده شود تا نزدیم 6/5 ولت افت ولتاژ خواهیم داشت .

از این آزمایشها و شکل موج های موجود نتایج زیر قابل استخراج است .

الف : فرکانس خروجی ریپل در یکسو ساز نیم موج 50 هرتز می باشد .

ب : فرکانس ریپل در یکسو سازهای پل 100 هرتز می باشد .

ج : ولتاژ خروجی هیچکدام از این یکسو سازها در هنگام استفاده ثابت نیست و بر حسب جریان مصرفی کم و زیاد می شود .

مراحل انجام آزمایش: