Porady
Uwaga! Poniższy opis został przetłumaczony automatycznie.
Interesujące fakty na temat prostowników
Co to są prostowniki?
Rozwój prostowników
Jak działa prostownik?
Czy prostowniki mogą więcej?
Jaki prostownik można znaleźć u Conrad?
Na co należy zwracać uwagę podczas stosowania falowników?
Co to są prostowniki?
Zasilanie elektryczne zapewnia napięcie zmienne 230 V z częstotliwością 50 Hz do sieci domowej. W niektórych krajach stosowane są inne napięcia (110 V) i częstotliwości sieciowe (60 Hz).
Pozwala to na bezpośrednie zasilanie wielu urządzeń domowych, o ile są one przystosowane do takiego napięcia. Jeżeli jednak stosowane są elektroniczne komponenty regulacyjne, wymagane jest napięcie stałe. Również obsługa różnych urządzeń elektrycznych, takich jak różnego rodzaju wzmacniacze i elektroniczne układy sterowania wymagają napięcia stałego.
Zazwyczaj nie jest to dużo dostarczane jako użytkownicy końcowi, ponieważ wymagane napięcie zasilania jest dostarczane przez komponenty w danym sprzęcie przy użyciu zasilaczy. Sinusoidalne napięcie sieciowe jest dostarczane za pomocą transformatora w celu odpowiedniej wysokości napięcia. Aby można było konwertować nadal sinusoidalne napięcie AC na wymagane napięcie stałe, prostownik jest używany w połączeniu z innymi elementami elektronicznymi.
Rozwój prostowników
Pierwsze prostowniki, które zostały opracowane i opatentowane przez różnych naukowców już pod koniec XIX wieku, nadawały się tylko do małych prądów. Aby sprostać coraz większym wymaganiom związanym z wykorzystaniem energii elektrycznej, z czasem wypróbowano powszechnie metody przekształcania napięcia przemiennego w napięcie stałe. Obejmowały one rozwiązania elektromechaniczne z silnikami prądu przemiennego i stałego na wale, techniki przełączania, które ujawniły swoje słabości w wyniku pożaru styków.
Suche prostowniki z typową konstrukcją płytkową, opartą na pierwiastku chemicznym selen, powstały na wiele częściowo eksperymentalnych sposobów, w tym przy użyciu lamp i żarówek.
Dopiero po II wojnie światowej wynalezienie tranzystora służy do tzw. przejścia p-n (negatyw), ponieważ przyłożone napięcie może przepływać tylko w jednym kierunku przez półprzewodnik, podczas gdy przepływ prądu w przeciwnym kierunku jest zablokowany. Dzięki temu możliwe są bardzo małe elementy prostownicze na bazie półprzewodników, najpierw w formie diod germanowych, a następnie krzemowych. Te ostatnie są bardziej odporne na działanie temperatury niż ich „krewni”.
Jak działa prostownik?
W zależności od kierunku diody prostownika przykładane napięcie prądu przemiennego może przepływać przez prostownik z dodatnią półfalą, na przykład, podczas gdy ujemna półfala jest zablokowana (pauza). W celu zbuforowania „przerw” w zasilaniu energią elektryczną, po stronie prądu stałego stosuje się kondensatory, które „przeskoczą”, gdy półfala ujemna jest zablokowana.
Aby proces prostownika był bardziej efektywny, niemiecka fizyka Leo Graetza opracowała prostownik mostkowy, który został nazwany urządzeniem Graetza i wyposażony w cztery zdefiniowane diody.
Po prostowaniu, półwałki dodatnie są bez przerwy ujemne przez ujemne półfale. Dzięki temu falistość was podwoiła częstotliwość oryginalnego napięcia zmiennego, co zmniejsza wysiłek wygładzający.
Podobny efekt zapewnia tak zwany prostownik środkowy, przy czym potrzebny jest transformator z połączeniem środkowym. Ten kształt prostowania ma tę zaletę, że potrzebne są tylko dwie diody.
W przypadku prądu przemiennego trójfazowego urządzenia prostownik działa trójfazowe, na przykład w alternatory samochodowe, gdzie następuje wygładzanie przez akumulator samochodowy.
Czy prostowniki mogą więcej?
W przypadku gdy diody prostownicze są wyposażone w układ sterowania, który „informuje” o tym, kiedy mają przechodzić przez pół fali, można stosować systemy napięcia. Są one objęte ogólnym systemem zarządzania „kontrolą kąta fazowego”. Komponenty nazywają się tyrystorem.
Dzięki odpowiednio ukierunkowanym obwodom diod i kondensatorów możliwe są podwajanie i zwielokrotnienia napięcia. Technologię tę zastosowano na przykład w telewizorach z lampami do generowania wysokich napięć anodowych.
Nasza praktyczna wskazówka
Elementy półprzewodnikowe są wrażliwe na temperaturę . Przy lutowaniu prostownika należy uważać, aby diody nie były przeciążone termicznie i nie było stresu mechanicznego na złączach. W zastosowaniach hobbystycznych zaleca się stosowanie stacji lutowniczych, które pozwalają na uzyskanie niezawodnej temperatury lutowania.
Jaki prostownik można znaleźć u Conrad?
Prostowniki w naszym sklepie są podzielone na:
Prostowniki mostkowe
Prostowniki mostkowe łączą w jednej obudowie wyżej wymieniony obwód sieci. . Są one dostępne dla napięcia od 40 do 1.800 V. W punkcie menu „Konfiguracja (dioda)” podano liczbę i obwód diod. Posiada różne kształty.
Układy diod prostowniczych
Prostowniki diodowe łączą w jednej obudowie tak samo wiele diod, jednak nie są one zbudowane w obwodzie mostkowym, ale są dostępne przez złącza zewnętrzne, aby można je było wykorzystać zgodnie z wymaganiami danego układu elektronicznego. Do tego prostownika jest również wiele różnych rodzajów obudowy.
Należy wspomnieć o „diodzie Schottky'ego”. Składa się z metalowego przejścia półprzewodnikowego, który sprawdza się przede wszystkim w zastosowaniach o wysokiej częstotliwości - na przykład w zasilaczach impulsowych. Rozwój ten został nazwany na cześć niemieckiego fizyka Waltera Schottky'ego. Wiele z tych komponentów jest zaprojektowanych do zastosowań przemysłowych.
Na co należy zwrócić uwagę podczas korzystania z prostowników?
Przy zastosowaniu elementów prostowników należy przestrzegać przepisów i rozporządzeń obowiązujących w danym kraju. Ponadto różne diody są przystosowane do użytku w urządzeniach biurowych, urządzeniach komunikacyjnych, mierniku i zastosowaniach domowych. Wielu producentów oferuje oddzielne elementy do stosowania w obszarach o szczególnych wymogach bezpieczeństwa, takich jak samoloty, pojazdy silnikowe i sprzęt ratunkowy.
Prostowniki należy zawsze stosować z odpowiednimi parametrami elektrycznymi. Ponadto należy przestrzegać kart danych producenta, aby móc przestrzegać ograniczeń lub warunków użytkowania. Karty danych są dostępne do pobrania bezpłatnie na stronie produktu.
Wykorzystaj do eksperymentowania z prostownikami tylko małe napięcia ze specjalnych zasilaczy, a nie napięcia sieciowego 230 V.