Файл: Учебник радиометриста флота учебник для школ и учебных отрядов ВМФ..pdf

конденсаторным входом. После включения выпрямителя в сеть на вторичной обмотке трансформатора возникают напряжения и2 и «з- Во время положительных полупериодов переменного на­ пряжения «2 (временные промежутки t0—tи t2—t3, tA—f5 и т. п.) ток t'i проходит только через первую половину двойного диода Л 1 (или через полупроводниковые диоды Д3 и Д\) и через на-

h_____ VlTTTm^ta

грузочный резистор RB в направлении, указанном ' сплошной стрелкой. Конденсаторы Ci и С2 фильтра заряжаются. Так как вторая половина Л2 двойного диода заперта (а полупроводнико­ вые диоды Д 2 и Дь не пропускают ток в обратном направлении), с уменьшением положительного напряжения конденсаторы раз­ ряжаются через нагрузочный резистор RB. Направления токов

115

разряда конденсаторов Ci и С2 изображены на рис. 118 пунк­

Л2 двойного диода (через полупроводниковые диоды Д 2'и Д4) н через нагрузочный резистор Rn в направлении, показанном

Рис. 118. Схема двухполупериодного лампо­ вого (а) и полупроводникового ( б ) выпрями­ телей с емкостным фильтром и нх графики (в)

напряжений и токов

двойными стрелками. Заряд и разряд конденсаторов Ct и С2 фильтра происходят так же, как и в первый полупериод. Следо­ вательно, в течение обоих полупериодов переменного напряже­ ния, снимаемого со вторичной обмотки трансформатора, через нагрузочный резистор Rn протекает ток одного направления.

116

Сглаживанию пульсации этого тока способствуют не только конденсаторы и С2, но и дроссель L. Сглаживающее действие дросселя L обусловлено тем, что при изменениях токов i\ и /2, протекающих через дроссель, в его обмотке возникает э.д.с. са­ моиндукции, препятствующая этим изменениям. Когда ток на­ растает, э.д.с. самоиндукции препятствует этому нарастанию. При уменьшении тока, наоборот, э.д.с. самоиндукции стремится поддержать его. В результате с нагрузочного резистора Rn сни­ мается практически постоянное напряжение. Следует отметить,

Рис. 119. Схема двухполупериодного выпрямителя с удвоением напряжения

что сглаживающее действие двухъячеечного фильтра еще эф­ фективнее. Графики, иллюстрирующие физические процессы при

вдвое большую, чем величина напряжения «2, снимаемого со вторичной обмотки трансформатора Тр, применяют двухполупериодный выпрямитель с удвоением напряжения (рис. 119). Этот выпрямитель состоит из двух однополупериодных выпря­ мителей, каждый из которых работает на свою емкость.

Рассмотрим установившийся режим работы выпрямителя. До­ пустим, что в какой-то момент времени после подачи на первич­ ную обмотку силового трансформатора Тр переменного напря­ жения от внешнего источника питания верхний вывод вторичной (повышающей напряжение) обмотки трансформатора в первый полупериод имеет положительный потенциал, а нижний вывод — отрицательный потенциал. Ток по цепи в этом случае будет проходить только через диод Л { (в направлении, показанном сплошной стрелкой). Заряженный в установившемся режиме до величины м2 конденсатор С2 разряжается. Ток его разряда идет по цепи: положительная обкладка конденсатора С2, вторичная обмотка трансформатора Тр, промежуток анод — катод диода

117

Л и нагрузочный резистор Rth отрицательная обкладка конден­ сатора С2. Одновременно по цепи: положительный потенциал верхнего вывода вторичной обмотки трансформатора, промежу­ ток анод — катод диода Л], конденсатор С\, отрицательный по­ тенциал нижней обмотки трансформатора — идет ток заряда конденсатора С\. Как только конденсатор С\ зарядится до зна­ чения «2, ток его заряда прекратится. Диод Л х запирается, так как на его катоде, соединенном с нижней обкладкой конденса­ тора Ci, будет положительный потенциал. С этого момента на­ чинается разряд конденсаторов С! и С2. Токи их разряда про­ ходят в направлении, указанном пунктирными стрелками.

Во второй полупериод действующего переменного напряже­ ния и2 положительный потенциал имеет нижний вывод вторич­ ной обмотки трансформатора. Ток в цепи проходит только че­ рез диод Л2 в направлении, показанном двойной стрелкой. При этом конденсатор С| разряжается через нагрузочный резистор, диод Л2 и вторичную обмотку трансформатора. Конденсатор С2 заряжается от напряжения на вторичной обмотке трансформато­ ра через диод Л2 до напряжения и2, после чего диод Л2 оказы­ вается запертым. Начинается разряд обоих конденсаторов через нагрузочный резистор RB в направлении, показанном пунктир­ ными стрелками. Далее процессы повторяются.

Таким образом, ток через нагрузочный резистор Rn проте­ кает непрерывно. Так как конденсаторы Ci и С2 включены по­ следовательно и заряжаются до значения и2, то суммарное на­ пряжение «в, подводимое к нагрузочному резистору RB, равно удвоенному значению напряжения и2. Следует отметить, что конденсаторы Ci и С2 предназначены только для удвоения на­ пряжения и не являются составными элементами фильтра. При большом значении сопротивления нагрузочного резистора Rn -пульсации напряжений, снимаемых с конденсаторов С] и С2, могут быть весьма значительными. Поэтому для их сглаживания параллельно конденсаторам Сх и С2 и нагрузочному резистору RB необходимо подключить сглаживающий фильтр (на схеме рис. М9 он не показан).

§ 2. Стабилизация напряжения

Рассмотренные выше выпрямители обеспечивают постоянст­ во выходного напряжения только при неизменных значениях на­ пряжения первичного источника электрической, энергии и сопро­ тивления нагрузки, подключенной к выпрямителю. Для нор­ мальной работы некоторых радиотехнических устройств необхо­ димо строго постоянное напряжение питания. Его поддерживают стабилизаторы напряжения.

Стабилизатор напряэюения— это устройство, автоматически поддерживающее выходное напряжение практически неизмен­

118

ным при изменениях входного напряжения. Наибольшее рас­ пространение получили ионные и электронные стабилизаторы.

В качестве ионного стабилизатора напряжения применяется стабилитрон.

Весьма стабильное напряжение любой величины при боль­ ших токах, протекающих через нагрузку, имеют на своем выходе электронные стабилизаторы. Очень распространена схема элект­ ронного стабилизатора напряжения, изображенная на рис. 120 вместе со схемой выпрямителя (последний показан без фильт­ ра). Электронный стабилизатор состоит из электронных ламп

Рис. 120. Схема электронного стабилизатора напря­ жения выпрямителем

Л 3, Ль стабилитрона Лз и делителя напряжения R3, Д4, R6. Три­

лем напряжения, через который подается постоянное положи­ тельное напряжение на экранирующую сетку пентода Ль Бло­ кировочный конденсатор Сi имеет большую емкость и способст­ вует экранирующей сетке выполнять роль экрана путем поддер­ жания равенства переменного потенциала экранирующей сетки потенциалу катода.

С включением силового трансформатора Тр в сеть с выпря­ мителя снимается напряжение иъ, подаваемое в схему стабили­ затора напряжения. При этом через триод Л3, делитель напря­

119