Диодный мост, принцип работы и схема
Диодный мост – это мостовая схема соединения диодов, для выпрямления переменного тока в постоянный.
Диодные мосты являются простейшими и самыми распространенными выпрямителями, их используют в радиотехнике, электронике, автомобилях и в других сферах, там, где требуется получение пульсирующего постоянного напряжения.
Для лучшего понимания принципа работы диодного моста, рассмотрим работу одного диода:
Диод как полупроводниковый элемент, имеет один p-n переход, что дает ему возможность проводить ток только в одном направлении. Ток через диод начинает проходить при подключении анода к положительному, а катода к отрицательному полюсу источника. В обратной ситуации диод запирается, и ток через него не протекает.
Схема и принцип работы диодного моста
На данной схеме 4 диода соединенных по мостовой схеме подключены к источнику переменного напряжения 220В. В качестве нагрузки подключен резистор Rн.
Переменное напряжение на входе меняется не только по мгновенному значению, но и по знаку. При прохождении положительной полуволны (от 0 до π) к анодам диодов VD2 и VD4 приложено положительное напряжение относительно их катодов, что вызывает прохождение тока Iн через диоды и нагрузку Rн. В этот момент диоды VD1 и VD3 заперты и не пропускают ток, так как напряжение положительной полуволны для них является обратным.
В момент, когда входное напряжение пересекает точку π, оно меняет свой знак. В этом случае диоды VD1 и VD3 начинают пропускать ток, так как к их анодам приложено положительное напряжение относительно катодов, а диоды VD2 и VD4 оказываются запертыми. Это продолжается до точки 2π, где переменное входное напряжение снова меняет свой знак и весь процесс повторяется заново.
Важно отметить, что ток Iн протекающий через нагрузку Rн, не изменяется по направлению, т.е. является постоянным.
Но если обратить внимание на график, то можно заметить, что напряжение на выходе является не постоянным, а пульсирующим. Соответственно, выходной ток, появляющийся от такого напряжения и протекающий через активную нагрузку, будет также – пульсирующим. Данную пульсацию можно немного уменьшить с помощью параллельно включенного конденсатора к выходу диодного моста. Напряжение на конденсаторе, согласно закону коммутации, не может измениться мгновенно, а значит в данном случае, выходное напряжение примет более сглаженную форму.
На выходе диодного моста напряжение выше, чем на входе. Это нормально? Или тестер глючит?
На входе сетевое напряжение 230 в, а на выходе диодного моста мультиметр показывает аж 313 вольт постоянного.
Может мультиметр бракованный, или я что-то недогоняю?
Действующее значение увеличивается в корень из двух. Так и должно быть.
Геннадий Артёмов
Все верно, на выходе выпрямителя с конденсатором напряжение в корень из двух (1,41) раз больше, чем переменка на входе моста. Это без нагрузки. с нагрузкой будет уменьшаться.
если ты измеряешь постоянное напряжение на режиме измерения переменного, или на выходе моста стоит конденсатор то вполне правильно
Вика Флеринская
На входе моста переменное напряжение 50 Гц с амплитудой 325 В. Вольтметр в режиме измерения переменного напряжения показывает 230 В — это есть ДЕЙСТВУЮЩЕЕ значение напряжения.
На выходе двух-полупериодного диодного моста будет однополярное пульсирующее напряжение с частотой 100 Гц и амплитудой равной 325 В — 1,4 В (падение напряжения на двух открытых диодах) . Вольтметр в режиме измерения постоянного напряжения «усредняет» пульсации до 313 В. При наличии сглаживающего конденсатора показания вольтметра увеличатся.
Открываем учебник, и читаем, — Амплитудное значение — Сренеквадратичное значение. Тогда и вопрос отпадет.
Роман Поздняков
Я так думаю, что это очень большой разброс.
Все таки надо проверить другим прибором.
Как рассчитать напряжение постоянного тока после выпрямления?
Здравствуйте. Вопрос, в общем-то, заключается в названии темы. Есть, положим, трансформатор с 14,5 В переменки, надо рассчитать напряжение после диодов и конденсатора(ов), нагрузку не учитывать.
Спасибо.
narcolepsy
narcolepsy
Регистрация: 03.11.2014
Сообщений: 106
Репутация: 14
| 03.04.2015 13:38 | #2 |
Сообщение от narcolepsy
Здравствуйте. Вопрос, в общем-то, заключается в названии темы. Есть, положим, трансформатор с 14,5 В переменки, надо рассчитать напряжение после диодов и конденсатора(ов), нагрузку не учитывать.
Спасибо.
И второй вопрос: намотал я обмотку на трансформатор тороидальный, 15,2 В. На следующий день намотал вторую, такую же, и теперь после проверки на первой обмотке почему-то 14,5 В. В чем может быть причина?
Специалист
Регистрация: 30.07.2006
Адрес: г.Киев, Украина
Сообщений: 534
Репутация: 226
| 03.04.2015 13:43 | #3 |
Ответ на первый вопрос: действующее напряжение умножаем на корень из 2 и отнимаем падение напряжения на выпрямительных диодах.
Ответ на второй вопрос: второй обмоткой, натягивая при намотке, сместил витки первой, на нескольких из них повредилась изоляция, витки перемкнулись накоротко.
Снимать обе обмотки и перематывать заново.
__________________
Выслушай и противную сторону, даже если она тебе и противна.
Регистрация: 01.05.2013
Сообщений: 3,556
Репутация: 495
| 03.04.2015 13:45 | #4 |
Сообщение от narcolepsy
Здравствуйте. Вопрос, в общем-то, заключается в названии темы. Есть, положим, трансформатор с 14,5 В переменки, надо рассчитать напряжение после диодов и конденсатора(ов), нагрузку не учитывать.
Спасибо.
Также часто задавался таким вопросом . многие пишут . диодный мост » съедает » 3 V . ну если на двух последовательных диодах при номинальном токе нагрузки обычно падает 1,5 V на каждом . то может оно и так , а вод без нагрузки — похоже это будет пороговое напряжение р-п — перехода . пускай 0,6 — 0,7 V х 2 =1,2-1,4 V . грубо полтора вольта .
Итого 14,5-1,5 = 13 вольт . умножим при наличии ёмкости на 1,41 — корень из двух . получается 18 , 33 вольта . т.е. 18 вольт .
Всё . пинайте .
Как меняется напряжение после диодного моста
| Текущее время: Пн фев 05, 2024 04:10:20 |
Часовой пояс: UTC + 3 часа
Диодный мост, объясните.
| Страница 1 из 2 | [ Сообщений: 34 ] | На страницу 1 , 2 След. |
Заголовок сообщения: Диодный мост, объясните.
Добавлено: Сб май 19, 2012 08:42:01
Всем привет. Сразу перейду к делу.
Вот схема:
меня интересует вопрос какое напряжение будет на выходе диодного моста (VD1) и какое напряжение будет в точке 1* ?
Заранее огромное спасибо, что хотя бы посмотрели в данный топик
Заголовок сообщения: Re: Диодный мост, объясните.
Добавлено: Сб май 19, 2012 08:45:27
На выходе диодного моста будет около 11 В, в точке 1 будет около 8. 9 В
_________________
Если хотите, чтобы жизнь улыбалась вам, подарите ей своё хорошее настроение
Заголовок сообщения: Re: Диодный мост, объясните.
Добавлено: Сб май 19, 2012 08:47:10
Как оперативно, а можно узнать почему так? Я слышала, что вроде напряжение на выходе диодного моста это — напряжение входное умножить на корень из 2. Так ли это? а как вы посчитали в точке 1*?
Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет
Заголовок сообщения: Re: Диодный мост, объясните.
Добавлено: Сб май 19, 2012 08:49:23
Чуть-чуть поправлю. У него постоянка на входе нарисована, значит на выходе- 12В минус падение напряжения на диодах моста. А в точке 1- это зависит от напряжения стабилизации стабилитрона.
Внутреннее сопротивление – один из наиболее значимых параметров, от которого напрямую зависят другие характеристики литиевого аккумулятора. От этого параметра напрямую зависят такие характеристики источника питания, как напряжение на выходе под нагрузкой, максимальный выходной ток и коэффициент полезного действия (КПД). Рассмотрим как измерить действительное значение внутреннего сопротивления АКБ, используя определенные методики.
Заголовок сообщения: Re: Диодный мост, объясните.
Добавлено: Сб май 19, 2012 08:49:56
Arriadnapro писал(а):
Я слышала, что вроде напряжение на выходе диодного моста это — напряжение входное умножить на корень из 2. Так ли это? а как вы посчитали в точке 1*?
На 1,41 умножается, если на входе моста переменное напряжение.
В данной схеме мост не нужен.
В точке 1 напряжение определяется напряжением стабилизации стабилитрона.
_________________
Если хотите, чтобы жизнь улыбалась вам, подарите ей своё хорошее настроение
Качественное и безопасное устройство, работающее от аккумулятора, должно учитывать его физические и химические свойства, профили заряда и разряда, их изменение во времени и под влиянием различных условий, таких как температура и ток нагрузки. Мы расскажем о литий-ионных аккумуляторных батареях EVE и нескольких решениях от различных китайских компаний, рекомендуемых для разработок приложений с использованием этих АКБ. Представленные в статье китайские аналоги помогут заменить продукцию западных брендов с оптимизацией цены без потери качества.
Заголовок сообщения: Re: Диодный мост, объясните.
Добавлено: Сб май 19, 2012 08:57:55
Если перед диодным мостом стоит еще трансформатор, значит — переменный ток?
Заголовок сообщения: Re: Диодный мост, объясните.
Добавлено: Сб май 19, 2012 08:59:50
Если было бы написано не +12 В, а ~12 В, то тогда нужно умножать на 1,41.
_________________
Если хотите, чтобы жизнь улыбалась вам, подарите ей своё хорошее настроение
Заголовок сообщения: Re: Диодный мост, объясните.
Добавлено: Сб май 19, 2012 09:04:48
А если переменный ток, значит в точке 1* все равно зависит от напряжения стабилизации стабилитрона?
Заголовок сообщения: Re: Диодный мост, объясните.
Добавлено: Сб май 19, 2012 09:08:20
_________________
Если хотите, чтобы жизнь улыбалась вам, подарите ей своё хорошее настроение
Заголовок сообщения: Re: Диодный мост, объясните.
Добавлено: Сб май 19, 2012 14:44:29
| Собутыльник Кота |
Кстати, С3 выйдет из строя, если так подключить, его максимально допустимое напряжение всего 10 В. Необходимо 16 В, или, если переменка 12 В, то 20 В.
Ещё ёмкость этого С3 очень мала. Необходимо хотя бы 470 мкФ. Хотя, конечно, всё зависит от частоты выпрямляемого напряжения, от потребляемого тока и напряжения стабилизации.
Заголовок сообщения: Re: Диодный мост, объясните.
Добавлено: Вс май 20, 2012 15:54:23
а конденсатор здесь стоит для того, чтобы защитить от статических токов. )
Заголовок сообщения: Re: Диодный мост, объясните.
Добавлено: Вс май 20, 2012 16:23:33
| Опытный кот |
Конденсатор для сглаживания пульсаций выходного напряжения диодного моста.
Заголовок сообщения: Re: Диодный мост, объясните.
Добавлено: Пн май 21, 2012 11:02:43
| Опытный кот |
Кстате, по поводу 1.41 после диодного моста, откуда оно берётся?
Заголовок сообщения: Re: Диодный мост, объясните.
Добавлено: Пн май 21, 2012 11:20:54
Почитайте, что такое эффективное (по другому среднеквадратичное или действующее) и амплитудное напряжения.
Конденсатору, после диодного моста, приходится заряжаться до амплитудного значения переменного напряжения
_________________
Если хотите, чтобы жизнь улыбалась вам, подарите ей своё хорошее настроение
Заголовок сообщения: Re: Диодный мост, объясните.
Добавлено: Пн май 21, 2012 11:25:20
| Собутыльник Кота |
Если после диодного моста установлен конденсатор фильтра, то напряжение будет больше в корень из 2 или в 1.41 раз. Это происходит потому, что конденсатор заряжается до амплитудного значения напряжения выходящего из дионого моста. Подключите диодный мост к трансформатору и замерьте выходное напряжение, а затем подключите к диодному мосту еще электролитический конденсатор (соблюдайте полярность) и опять же замерьте получившееся напряжение. Оно будет больше, чем без конденсатора, и будет больше, как раз в корень из 2 или в 1.41 раза.
Упс, за Светой не угнаться
_________________
Собрали и смело включайте, лишнее выгорит!
Заголовок сообщения: Re: Диодный мост, объясните.
Добавлено: Пн май 21, 2012 11:59:51
| Опытный кот |
Хм. я думал что выше сетевого, т.е 220 вольт(вообщем выше того что в розетке) оно не поднимется, потому как у того напряжения амплитуда уже 220, как же он так умудряется выше этого значения прыгать. хммм.
Заголовок сообщения: Re: Диодный мост, объясните.
Добавлено: Пн май 21, 2012 12:20:38
| Собутыльник Кота |
ТО что вы измеряете мультиметром в розетке или на выходе трансформатора, это всего лишь действующее значение напряжения = 220В,(все измерения приборами, большинство, измеряет действующее значение напряжений и токов) а если измерить его, например осциллографом(он измеряет уже амплитудные значения), то получим примерно 310В. Если подключить диодный мост в розетку, то вы так же получите на его выходе 220В, а если присоедините конденсатор, получите 310В. Осторожно с этими экспериментами, высокое напряжение и конденсатор должен быть на рабочее напряжение не менее 400В.
Почитайте хотябы здесь http://electricalschool.info/spravochni . oka-i.html это первое что попалось. Ну и определения http://ru.wikipedia.org/wiki/Список_параметров_напряжения_и_силы_электрического_тока
_________________
Собрали и смело включайте, лишнее выгорит!
Заголовок сообщения: Re: Диодный мост, объясните.
Добавлено: Пн май 21, 2012 13:20:54
| Опытный кот |
Я так понял, 220 это напряжение которое получается под нагрузкой. Т.е включили грубо говоря телевизор, напряжение в розетке немного просело, это и есть действующее значение, так?
Заголовок сообщения: Re: Диодный мост, объясните.
Добавлено: Пн май 21, 2012 13:24:39
xterro писал(а):
напряжение в розетке немного просело, это и есть действующее значение, так?
Вас же отправили читать про амплитудное и действующие значения. Видимо, вы не удосужились.
_________________
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
Измерить нннада?
Заголовок сообщения: Re: Диодный мост, объясните.
Добавлено: Пн май 21, 2012 13:31:57
| Опытный кот |
Дык читаю(например вот http://www.alast.ru/it/pt.html), но всё равно не понятно (
Цитата:
Напряжение переменного тока это не значит что оно меняется так, что это изменение можно заметить простым прибором или глазом, нет. Напряжение переменного тока, а речь идёт о типовой частоте 50 Гц, меняется по уровню и знаку, в функции времени, но это происходит весьма быстро, т.к. при частоте питающей сети 50 Гц знаковые изменения наступают периодически — каждые 0,01с, т.е. повторение знаков происходит каждые 0,02с. Этот временной интервал в 0,02с — называют периодом колебаний напряжения и тока питающей сети, обозначают буквой T, а половину этого периода — так и называют полупериодом колебаний. Так изменения напряжения и тока по уровню происходят в течении каждого полупериода с 0. до максимума. до нуля. смена знака. до максимума. до нуля и. так периодически, с периодом в 0,02с. Огибающая кривая этих изменений уровня напряжения и тока выбрана и поддерживается — синусоидальная, как наиболее сосредотачивающая энергию на основной частоте. Ввиду того, что уровень всё время и быстро изменяется, то эти, все промежуточные уровни называют мгновенными значениями уровня и за полный период T только два мгновенных значения уровня бывают самыми большими (в каждом полупериоде — по одному) — их называют амплитудное значение напряжения. Ток, постоянный, не меняющий своего уровня греет резистор в соответствии с известной формулой энергии W=I^2*R*t=(U^2/R)*t, где I и U уровни неизменного во времени тока и напряжения, а на переменном токе уровни того и другого всё время изменяются и тепловой эффект получается ниже, чем на постоянном. С целью приравнивания уровней переменного напряжения, по тепловому эффекту — к уровню постоянного напряжения и было придумано название — действующий или эффективный уровень напряжения и тока, которым и является указываемый уровень в 220 В! При этом, самый большой уровень — амплитуда напряжения переменного тока значительно превышает его действующее значение и равно ~ 311 В, Um=Uд√2*=220*√2~311 В! Само значение выражения 220 В пошло от кратного значения напряжению первых гальванических аккумуляторных кислотных элементов с уровнем напряжения в 2,2 В. Приборы же стрелочного типа, применяемые для измерения напряжений и токов могут измерять только действующие начения перепменного тока и среднего значения пульсирующих постоянных напряжений — в зависимости от физической системы измерительного прибора и являются весьма инерционными элементами, и потому — не в состоянии показывать быстоменяющиеся изменения на переменном токе, да и глаз наш их не заметил бы.
Т.е действительное напряжение, это некая «фикция» которая введена для «приравнивания по тепловому эффекту»? В розетке ~310 вольт, зачем тогда на розетках пишут 220?
| Страница 1 из 2 | [ Сообщений: 34 ] | На страницу 1 , 2 След. |
Часовой пояс: UTC + 3 часа
Кто сейчас на форуме
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 10
| Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете добавлять вложения |
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB
Extended by Karma MOD © 2007—2012 m157y
Extended by Topic Tags MOD © 2012 m157y
Работоспособность сайта проверена в браузерах:
IE8.0, Opera 9.0, Netscape Navigator 7.0, Mozilla Firefox 5.0
Адаптирован для работы при разрешениях экрана от 1280х1024 и выше.
При меньших разрешениях возможно появление горизонтальной прокрутки.
По всем вопросам обращайтесь к Коту: kot@radiokot.ru
©2005-2024
