диодный мост

или простейший выпрямитель


как мы уже знаем основное свойство полупроводникового диода это пропускать ток в одну сторону и не пропускать в другую. Это свойство используется для выпрямления электрического тока ( преобразование переменного тока в постоянный).

По-сути можно поступить двумя способами: ограничится одним диодом (для импульсных высокочастотных источников этого оказалось вполне достаточно) или использовать четыре диода (такое включение получило название "диодный мост"). рассмотрим оба варианта:

1. Однополупериодный выпрямитель.
Однополупериодный выпрямитель
Однополупериодный выпрямитель
Как видно из графика, включенный в цепь диод, пропустит только одну полуволну (полупериод) переменного тока, оставив только положительную составляющую. Конечно при этом мы теряем одну полуволну переменного тока, и следовательно КПД у такого выпрямителя очень низкий. Поэтому такой вариант выпрямителя чаще всего используется только в импульсных блоках питания, работающих на высоких частотах.  Для промышленной сети 50 Герц, в основном используется схема диодного моста.

2. Диодный мост.
Диодный мост
В данном устройстве используются уже четыре диода. А принцип работы диодного моста такой:

Так как каждый диод пропускает только одну полуволну переменного тока, то на каждый из входов устанавливаются по два диода (смотрим картинку выше).
Включены эти диоды таким образом чтобы положительная полуволна переменного тока уходила на "плюсовой" выход, а отрицательная- соответственно на "минусовой".
Так как колебания на входах строго противофазны (или проще говоря: когда на одном из входов положительная полуволна, то на другом в это время будет отрицательная), во время работы каждого из полупериодов напряжение на выходе будет браться то с одного входа, то с другого и, в результате, мы получим как-бы суммированное значение обеих полуволн.

Здесь, кстати, есть одна тонкость: на самом деле величина напряжения, полученная на выходе диодного моста (или как еще говорят действующее напряжение переменного тока) будет ниже чем амплитуда импульсов приблизительно в 1,4 раза. Это обусловлено тем, что постоянное напряжение, полученное после выпрямления, будет все-же не совсем постоянным- в нем присутствует переменная составляющая.
Чтобы полностью отфильтровать переменный ток на выходе диодного моста устанавливают
конденсатор, который будет накапливать заряд во время действия полуволны и отдавать этот заряд при её спаде.
Таким образом мы получим уже готовый работоспособный выпрямитель переменного тока.
При помощи дополнительных элементов: переменных резисторов и транзисторов, можно сделать регулируемый блок питания.( но об этом чуть дальше...)

основные схемы диодных выпрямителей:

Диодный мост
Ну это все, так сказать, "в двух словах..." А если вас интересуют более глубокие сведения, например действующее значение выпрямленого напряжения или трехфазный выпрямитель то идем в отдельный раздел: теория, самостоятельные расчеты.

Поехали дальше:
полупроводниковые транзисторы

Форум нашего сайта
интернет-магазин


немного теории