673061110

b)

Rys. 1.4. Układ z prostownikiem jednopołówkowym (a) i przebiegi napięć w obwodzie (b) Wartość średnia spadku napięcia wyprostowanego na rezystorze wynosi:

T i T ^J0    coT    2k    n

Płynący w obwodzie prąd ma charakter tętniący, jest sumą składowej stałej i składowej zmiennej. Stosunek wartości skutecznej składowej zmiennej na wyjściu prostownika do wartości składowej stałej nosi nazwę współczynnika tętnień.

Dla prostownika jednopołówkowego współczynnik tętnień wynosi 1.21. Sprawnością przetwarzania prostownika jest stosunek mocy czynnej, wydzielanej w odbiorniku do mocy pozornej prądu przemiennego pobieranej ze źródła. Teoretyczna sprawność prostowania jednopołówkowego wynosi około 40%. Przy prostowaniu jednopołówkowym prąd w odbiorniku płynie tylko przez połowę okresu napięcia zasilającego. Dla wielu zastosowań może to być niekorzystne.

Prostownik dwupołówkowy w układzie Graetza

Najpopularniejszym prostownikiem dwupołówkowym jest tzw. mostek Graetza (rys. 1.5a). Gdy potencjał węzła A jest wyższy od potencjału punktu B, diody Dl i D4 przewodzą, a diody D2 i D3 znajdują się w stanie zaporowym. Ma to miejsce jeśli napięcie wejściowe jest większe od zera (dla dodatnich połówek sinusoidy). Jeśli napięcie wejściowe jest mniejsze od zera (ujemne połówki), potencjał punktu A jest niższy od potencjału punktu B i diody Dl i D4 znajdują się w stanie zaporowym, a diody D2 i D3 w stanie przewodzenia. W tej sytuacji kierunek prądu płynącego przez rezystor nie ulega zmianie, a więc ujemne połówki zostają „przerzucone do góry” (rys. 3b).

Wartość średnia spadku napięcia wyprostowanego wynosi:

1 r    j t    2^7-/2    2

U_Rsr = —dt = — J(U_m sin cot)dt = — j*U_m sin cot dt = — U_m T₀    T₀    T ₀    7t