Cхема стабилизации напряжения

Мы уже задействовали осцилограф для объяснения принципов работы радиокомпонентов, но очень именно он дает понимание что такое ток и как его можно посмотреть. На осцилографе мы видим график зависимости напряжения от времени, так например представим что мы записываем показания температуры на уличном градуснике каждый день, одна клетка нашего графика это день, теперь представим, что мы ведем учет уже несколько десятков лет и изменим масштаб нашего графика перенеся его на миллиметровку или усреднив его значение, до среднего значения за неделю, в результате на метровом отрезке обоев мы получим синусоиду, повышения и понижения температуры, теперь если менять масштаб можно либо сделать ее более плавной, либо разглядеть более подробно каждый изгиб. Теперь представим, что мы переехали из средней полосы России, где температура опускается до -30 и поднимается до + 30 градусов, в Новую Зеландию, где температура практически не меняется от времени суток, на нашем графике по годам будет прямая на уровне +24 градуса.

От лат. transformare — «превращать, преобразовывать»
Трансформатор состоит из первичной обмотки (как правило большое число витков, для примера возмем 10 000) и вторичной обмотке (так же для примера возмем 1000 витков, что в 10 раз меньше). По своей сути это две катушки индуктивности, вокруг который возникает магнитное поле, если через катушку протекает ток. Если мы подадим 220 вольт на нашу катушку то она будет иметь сопротивление складывающиеся из активного(сопротивление медной проволоки) и индуктивного (сопротивление катушки за счет ее физических свойств изменению тока).

Раз в катушке (первичной обмотке) течет переменный ток, то сопротивление ее за счет самоиндукции и активного сопротивления высокое. В первичной обмотке возникает магнитное поле, для его распространения используется магнитопроницаемая среда (транформаторное железо, те пластинки которые соединяют первичную и вторичную обмотку). Сразу с образованием магнитного потока вокруг вторичной обмотке, на ней возникает ЭДС или напряжение, размер которого зависит от коэффициента трансформации, в нашем примере это 10 000/1000 или 1 к 10 или из 220 вольт мы получим 22 вольта, с такой же частотой, но с одним маленьким допущением

Гальваническая развязка, т.е. независимости тока в первой обмотки, от тока во второй. Так как электрики не знают какой ток (насколько большой) Вам нужен, то он ограничен лишь сечением проводом и мощностью подстанции. т. е. если замкнуть два провода в розетке, будет "барабум"(наверное Вы пробовали)). А вот если замкнуть контакты вторичной обмотки трансформатора, то ничего не будет, так как ток трансформатора ограничен его размерами.

Если взять четыре диода и подключить их к трансформатору, то мы получим что нижняя полуволна синусоиды или все то что ниже нуля, переворачивается наверх и по сути у нас уже получился не переменный ток, а пульсирующий, так как он не меняет своего направления, а только в некоторых моментах убывает.

Выпрямление тока с помощью диодного моста называется двухполупериодным.

Для трехфазного напряжения используется схема диодного моста из шести диодов и называется схема Ларионова, в то время как схема на четырех диодах называется схема Герца.

Это устройство для сглаживания пульсации после выпрямления переменного тока. Т.е. те самые впадины которые образуются после диодного моста становяться более сграженными, так как конденсатор накапливает часть энергии(напряжения) на своих обкладках и когда происходит падение, он отдает ее, получается чем выше емкость конденсатора, тем лучше будет вести себя блок питания и напряжение на выходе будет более стабильным. С одной стороны это так, но с другой стороны, большая емкость конденсатора приводит к увеличению стоимости и габаритов, да и для современных блоков питания это не так уж принципиально, так как потом мы напряжение будем стабилизировать с помощью линейных регуляторов.

Если мы смотрим на осциллограф то видим как напряжение меняется от +22 вольт, до -22 вольт, мы производим выпрямление этого напряжения и видим не 22 вольта после диодного моста, а скажем 18 вольт(для примера), это получается из сложения всех значений напряжения в определенных точках времени. т.е. если взять нас рисунок и через каждый миллиметр графика записать показания, то в какие-то моменты у нас напряжение будет опускаться до нуля, но большую часть оно будет выше половины.

Если мы подключаем конденсатор, то мультиметр показывает 20 вольт, что так же обусловленно средним показанием напряжения. А вообще напряжения могут быть следующий

Мгновенное напряжение
Амплитудное напряжение
Среднее напряжение
Среднеквадратичное напряжение (Показывает мультметр)
Средневапрямленное напряжение