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:
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.