21. Narysować i omówić schemat prostownika sterowanego jednofazowego.

Przy braku impulsów sterujących w obwodzie bramki tyrystor nie przewodzi prądu. Wyzwolenie
tyrystora impulsem prądowym może nastąpić tylko w czasie dodatniej półsinusoidy napięcia. Z
rysunku wynika, że im wcześniej nastąpi wyzwolenie tyrystora, tym większe są średnie wartości
prądu i napięcia wyprostowanego. Tyrystor może być wysterowany najwcześniej w chwili
odpowiadającej początkowi dodatniej półfali napięcia zasilającego. Kąt liczony od tej chwili do
chwili wyzwolenia tyrystora nazywa się kątem opóźnienia włączenia. Dla czasu przechodzenia
sinusoidy napięcia przez zero, tyrystor przechodzi w stan zaporowy i może być włączony impulsem
sterującym przy dodatniej półfali napięcia następnego cyklu. Zmieniając kąt opóźnienia można
regulować wyprostowane od zera do pełnej wartości średniej, jak w przypadku prostownika
niesterowanego. Średnią wartość napięcia dla danego kąta oblicza się z zależności:

U

2śr

=

1

2π

∫

α

π

U

m

sinωtd (ωt )=

1

2π

U

m

(

1+cosα)

22. Narysować i omówić schematy filtrów: pojemnościowego i indukcyjnego oraz narysować
charakterystykę (w funkcji czasu) napięciową z zaznaczeniem oceny zmiany współczynnika
tętnień napięcia.

Prostownik jednopołówkowy z filtrem pojemnościowym

W dodatnim półokresie napięcia zasilającego kondensator ładuje się w przedziale czasowym od a
do b. Gdy wartość chwilowa napięcia przemiennego na uzwojeniu wtórnym transformatora będzie
mniejsza niż napięcie stałe na kondensatorze, wtedy dioda przestaje przewodzić i prąd ładowania
nie płynie. W przedziale czasowym od b do c kondensator rozładowuje się i dostarcza energię do
obciążenia. Począwszy od punktu c cykl powtarza się. Wartość tętnień zależy od wartości C, R'

o

i

rezystancji diody w kierunku przewodzenia.

Prostownik jednopołówkowy z filtrem indukcyjnym

Działanie filtru indukcyjnego polega na magazynowaniu energii w polu magnetycznym dławika
indukcyjnego gdy chwilowa wartość prądu w obwodzie narasta i oddawaniu zmagazynowanej
energii gdy chwilowa wartość prądu maleje. W dławiku indukcyjnym indukuje się siła
elektromotoryczna, która zawsze przeciwdziała zmianom chwilowej wartości prądu płynącego
przez dławik.

Gdy chwilowa wartość prądu ma tendencję do wzrostu indukowana siła elektromotoryczna hamuje
ten wzrost i jednocześnie magazynowana jest energia w polu magnetycznym. Kiedy wartość
chwilowa prądu maleje to energia pola magnetycznego oddawana jest do obwodu, a indukowana
siła elektromotoryczna powoduje podtrzymanie przepływu prądu. W rezultacie zmniejszają się
tętnienia prądu odbiornika.