Redresorul monofazat monoalternanta, fara filtru si cu filtru capacitiv

Redresorul monofazat monoalternanta, fara filtru si cu filtru capacitiv

Scopul lucrarii este cunoasterea catorva scheme uzuale de redresare monofazata, utilizate la alimentarea aparatelor electrice.

1. Consideratii teoretice

La alimentarea circuitelor electronice este nevoie sa se dispuna de surse de curent continuu. Cel mai adesea, acestea nu vor fi constituite din baterii, ci vor fi realizate prin prelucrarea adecvata a tensiunii sinusoidale monofazate, utilizand circuite de redresare.

Dupa cum din tensiunea alternativa monofazata utilizam una din alternante sau amandoua, deosebim:

- redresare monoalternanta;

- redresare bialternanta;

1.1 Redresarea monoalternanta

In cazul redresarii monoalternanta tensiunea continua se obtine utilizand doar una dintre alternante (cea pozitiva sau cea negativa, dupa caz) asa cum se prezinta in figura 5.01.

Pentru obtinerea redresarii monoalternanta se utilizeaza schema din figura 5.02.

D - dioda

R_S - rezistenta de sarcina.

1.2 Redresarea bialternanta

In cazul redresarii bialternanta se transfera sarcinii energia ambelor alternante ale tensiunii alternative, ca in figura 5.03. Pentru realizarea redresarii bialternante se poate utiliza una din schemele prezentate in figurile 5.04 sau 5.05. Prima schema este cunoscuta sub numele de redresor cu punct de nul, iar cea de-a doua sub numele de redresor in punte.

Ambele au avantaje si dezavantaje, functionarea detaliata fiind prezentata in curs.

1.3 Redresoare cu filtru

Intrucat tensiunea continua obtinuta prin redresare are pulsatii mult prea mari pentru a putea fi utilizata la alimentarea circuitelor electronice, este necesara 'netezirea' sa, operatie cu-noscuta sub numele de filtrare. Se cunosc si se utilizeaza:

- filtre cu intrare pe capacitate;

- filtre cu intrare pe inductanta;

- filtre RC;

Schema unui redresor monoalternanta cu filtru simplu cu intrare pe capacitate se prezinta in figura 5.06. Examinand formele de unda ale tensiunilor se observa ca in urma utilizarii filtrului capacitiv, pulsatiile tensiunii de sarcina se reduc mult fata de cazul resresorului fara filtru.

Calitatea filtrarii se exprima prin factorul de ondu-

latie definit astfel:

5.01

Se poate arata ca in cazul acestui tip de filtru factorul de ondulatie este:

5.02

3. Desfasurarea lucrarii

a. Pentru studiul comparativ al redresoarelor monoalternanta fara si cu filtru se apeleaza programul Electronics Workbench 5.12 si se realizeaza schema din figura 5.08.

Dupa cum se observa redresorul fara filtru compus din dioda D2 si redresorul cu filtru simplu capacitiv compus din dioda D1 si condensatorul C sunt alimentate simultan de la sursa de tensiune alternativa cu frecventa retelei -E. Ambele debiteaza pe rezistente de sarcina - Rs de valori egale.

Valoarea tensiunii continue la bornele sarcinii se masoara cu voltmetrele V1 siV2. Forma tensiunilor obtinute se vizualizeaza cu osciloscopul Os.

b. La generatorul de tensiune alternativa se regleaza (seteaza) amplitudinea tensiunii de alimentare sinusoidale la valoarea:

5.03

iar frecventa ei la valoarea:

5.04

b. Cu voltmetrul conectat la bornele sarcinii redresorului fara filtru se masoara valoarea tensiunii continue obtinute prin redresare. Cu una din intrarile osciloscopului conectata la bornele aceleiasi sarcini se vizualizeaza forma acestei tensiuni, notandu-se valorile marimilor caracteristice.

c. Cu celalalt voltmetru si cealalta intrare a osciloscopului se masoara si se vizualizeaza tensiunea pe sarcina redresorului cu filtru pentru zece valori distincte ale capacitatii condensatorului de filtraj C, cuprinse in intervalul:

5.05

Se masoara si se noteaza valorile varf-varf ale pulsatiei.

d. Utilizand programul Microsoft Excel se reprezinta grafic functiile:

    5.06