Full-wave Center-tap gelijkrichter

ONDERDELEN EN MATERIALEN

• Laagspannings-wisselstroomvoeding (6-volt uitgang)
• Twee 1N4001 gelijkrichtdiodes (Radio Shack-catalogus # 276-1101)
• Kleine "hobby"-motor, type met permanente magneet (Radio Shack-catalogus # 273-223 of gelijkwaardig)
• Audiodetector met koptelefoon
• 0,1 µF condensator
• Eén tuimelschakelaar, SPST ("Single-Pole, Single-Throw")

Voor dit experiment is het essentieel dat de laagspannings-wisselstroomvoeding is uitgerust met een middenaftakking. Een transformator met een niet-afgetakte secundaire wikkeling werkt gewoon niet voor dit circuit.

De diodes hoeven geen exact model 1N4001-eenheden te zijn. Alle gelijkrichtdiodes uit de "1N400X"-serie zijn geschikt voor de taak en zijn vrij eenvoudig te verkrijgen.

KRUISVERWIJZINGEN

Lessen in elektrische circuits , Volume 3, hoofdstuk 3:"Diodes en gelijkrichters"

LEERDOELSTELLINGEN

• Ontwerp van een gelijkrichtercircuit met middenaftakking
• Het meten van "rimpelspanning" met een voltmeter

SCHEMATISCH DIAGRAM

ILLUSTRATIE

INSTRUCTIES

Dit gelijkrichtercircuit wordt full-wave genoemd omdat het gebruik maakt van de gehele golfvorm, zowel positieve als negatieve halve cycli, van de AC-bronspanning bij het voeden van de DC-belasting. Als gevolg hiervan is er minder "rimpelspanning" bij de belasting.

De RMS-waarde (Root-Mean-Square) van de uitgang van de gelijkrichter is ook groter voor dit circuit dan voor de halfgolfgelijkrichter. Gebruik een voltmeter om zowel de DC- als de AC-spanning te meten die aan de motor wordt geleverd.

U zou de voordelen van de dubbelfasige gelijkrichter onmiddellijk moeten opmerken door de grotere DC- en lagere AC-indicaties in vergelijking met het laatste experiment. Een experimenteel voordeel van dit circuit is het gemak waarmee het kan worden "gedeconverteerd" naar een halfgolfgelijkrichter:ontkoppel eenvoudig de korte verbindingsdraad die de kathode-uiteinden van de twee diodes op de aansluitstrip met elkaar verbindt.

Beter nog, voor een snelle vergelijking tussen halve en full-wave gelijkrichting, kunt u een schakelaar in het circuit toevoegen om deze verbinding naar believen te openen en te sluiten:

Met de mogelijkheid om snel te schakelen tussen halve en volledige golfrectificatie, kunt u gemakkelijk kwalitatieve vergelijkingen maken tussen de twee verschillende bedrijfsmodi. Gebruik de audiosignaaldetector om te "luisteren" naar de rimpelspanning die aanwezig is tussen de motoraansluitingen voor halfgolf- en volledigegolf-rectificatiemodi, waarbij zowel de intensiteit als de kwaliteit van de toon wordt opgemerkt.

Denk eraan om een ​​koppelcondensator in serie met de detector te gebruiken, zodat deze alleen de AC-rimpelspanning ontvangt en niet de DC-spanning:

COMPUTERSIMULATIE

Schema met SPICE-knooppuntnummers:

Netlist (maak een tekstbestand met de volgende tekst, letterlijk):

Fullwave middenaftakkingsgelijkrichter v1 1 0 sin (0 8.485 60 0 0) v2 0 3 sin (0 8.485 60 0 0) rload 2 0 10k d1 1 2 mod1 d2 3 2 mod1 .model mod1 d .tran .5m 25m .plot tran v(1,0) v(2,0) .end 

GERELATEERD WERKBLAD:

• Werkblad gelijkrichterschakelingen