Выпрямление – это преобразование переменного тока в постоянный. А т. к. п-пдиоды хорошо проводят ток в прямом направлении и плохо проводят в обратном, то основным назначением большинства п-пдиодов является выпрямление переменного тока.
Нарисуем простейшую схему для выпрямления (~) тока. В ней последовательно соединены генератор переменной ЭДС-e, которым обычно служит трансформатор, диод VD и нагрузочный резистор Rн. Такая схема называется однополупериодной (рисунок 1.25).
Рисунок 1.25 – Однополупериодная схема выпрямления
|
Работа этой схемы происходит так. Генератор (или трансформатор) вырабатывает синусоидальный сигнал
e =
Em sin wt. Во время одного полупериода, когда потенциал точки
a «+», и точки
b «–», через диод проходит прямой ток, создающий на
Rн -падение напряжения
UR. В течение следующего полупериода, когда потенциал точки
b «+», а точки
a «–», диод закрыт, тока практически нет. Т. е. мы получаем ток в виде импульсов, длящихся полпериода и разделенных промежутками также в полпериода (рисунок 1.26). Этот ток называют выпрямленным током и он создает на
Rn выпрямленное напряжение (
UR =
iRn). Полезной частью такого напряжения является его среднее значение
U ср.
Основные параметры:
1. U пр и соответствующий ему I пр.ср., который называют выпрямленным током;
2. U обр и соответствующий ему I обр.
3.
Рисунок 1.26 – Временная диаграмма U вх и UR
|
max допустимое обратное напряжение
U обр.max и max допустимый прямой выпрямленный ток
I пр.ср.