Redresoare Dirijate

1.1. Scopul lucrării: Familiarizarea cu principiul de construire a redresoarelor monofazate , ridicarea parametrilor de baza pentru redresoarele monoalternanta si bialternanta, studierea filtrelor de diferite tipuri.

1.2. Sarcina teoretica

GENERALITATI

Redresarea reprezintă un procedeu de transformare a tensiunii alternative în tensiune continuă. În funcţie de numărul de faze ale transformatorului, redresoarele se pot clasifica în: redresoare monofazate (folosite la puteri mai mici, de până la 1KW) şi redresoare polifazate (folosite la puteri mari, de peste 1KW). În funcţie de numărul de alternanţe redresate se deosebesc cele de tip monoalternanţă, când se redresează o singură alternanţă, respectiv cele bialternanţă, când sunt redresate ambele alternanţe.

Un redresor monofazat are schema bloc din fig.1. Transformatorul modifică mărimea tensiunii alternative şi izolează circuitul de reţea, blocul redresor conţine elemente de circuit care realizează redresarea propriu-zisă prin aceea că permit conducţia curentului numai într-un sens iar filtrul reduce pulsaţiile („netezeşte”) formei de undă.

Fig.1. Redresor monofazat - schema bloc.

Pentru a intelege scopul unui redresor, va trebui mai intai sa analizam schema globala in care acesta este folosit. O sursa de alimentare de curent continuu transforma tensiunea alternativa, ce are valoarea efectiva de 220V si frecventa de 50Hz, ce este disponibila la priza din orice locuinta, intr-o tensiune constanta de curent continuu.

Sursa de alimentare este unul din cele mai uzuale circuite electronice. Tensiunea ce o genereaza o sursa de alimentare este utilizata la toate tipurile de aparate electronice, cum ar fi: televizoare, aparate de radio, calculatoare, CD-player, combine audio etc. Schema bloc a unei surse de alimentare este prezentata in continuare.

Redresorul din schema bloc poate fi monoalternanta sau bialternanta. Redresorul transforma tensiunea de intrare de curent alternativ intr-o tensiune pulsatorie de curent continuu. Filtrul micsoreaza fluctuatiile tensiunii redresate.

Stabilizatorul este un circuit ce mentine constanta tensiunea continua, indiferent de variatiile tensiunii de intrare, conditiilor de mediu, sau ale sarcinii. Sarcina este de obicei un circuit pentru care sursa furnizeaza o tensiune continua si curentul corespunzator.

Efectul de redresare al curentului alternatic este obtinut cu ajutorul unei singure diode in cazul redresorului monoalternanta. Dioda este conectata la sursa de curent alternativ, ce furnizeaza tensiunea de intrare Uin si la rezistorul de sarcina Rs.

Sa analizam putin ce se intampla in timpul unei perioade a tensiunii de intrare. Consideram dioda ideala, adica tensiunea de deschidere sau "de prag" este zero. In timpul semialternantei pozitive de la intrare, dioda este polarizata direct si va conduce curentul electric prin sarcina Rs. Curentul, la randul sau produce o tensiune de aceeasi forma cu cea de la intrare pe rezistenta Rs.

Cand tensiunea de intrare ia valori negative, deci in a doua semialternanta, dioda este polarizata invers. Curentul nu circula, deci caderea de tensiune pe rezistenta de sarcina este nula.

In ansamblu, pe sarcina se transfera doar tensiunea de intrare corespunzatoare semialternantei pozitive. Deoarece tensiunea de iesire nu-si schimba polaritatea, apare o tensiune continua pulsatorie cu frecventa de 50Hz.

Valoarea medie a tensiunii de iesire pulsatorii este valoarea care ar fi indicata de un voltmetru de curent continuu. Matematic, ea se poate calcula determinand aria de sub curba pentru o perioada completa si apoi impartind-o la valoarea de 2π radiani dintr-o perioada. Valoarea Uv reprezinta valoarea maxima a tensiunii, sau valoarea de varf.