150В при 15Вт. Подобрать диоды по допустимому току и обратному напряжению в качестве вентелей такой схемы. Начертить схему выпрямителя. Описать назначения её элементов.
Максимальное значение напряжения электрического тока Umax - это величина напряжения, соответствующая максимальному значению синусоиды. Среднее значение напряжения электрического тока Uср - это величина напряжения, равная значению 0,636 от максимального. Математически это выглядит так:
Uср = 2 * Umax / π = 0,636 Umax
Т. о.
Umax= 150/0,636 = 235,84 ~236 в. .
Так что обратное напряжение диодов должно быть не менее 250в.
Мощность тока (P)
P = U*I. Отсюда I=P/U = 15/150 = 0,1a
Это - значение для двухполупериодного выпрямителя. В одно полупериодном это значение удваиваем, т. к. полпериода диод "отдыхает", а второй полупериод отдаёт ток за весь период, т. е. работает как бы в импульсном режиме. При этом амплитудное значение (максимальное) значение пропукаемого тока соотносится со средним как:
Icp = Imax/корень из 2 или ~ 0,707 Imax
Отсюда
Imax = Icp/0,707 = 0,2a/0,707 ~ 0,283a
Т. е. диоды должны держать ток до 300мА
Схема очень простая:
~150в. o--------->|----------о +150в.
.
~150в. o----------------------o -150в.
низу рисуем один проводок, а сверху диод. получаем четыре конца. Если на одну пару подать переменное напряжение в 150в., (слева) то на другой паре концов (справа) будет однополупериодный выпрямленный импульсный ток с частотой питающего напряжения.
Диод с обратным напряжением 250 в. и током не менее 300 мА.
Назначение элементов
Нижний проводник - пропускать ток к нагрузке (потребителю тока)
Верхний вентиль (диод) с проводниками - пропускать ток в течение положительного полупериода и не пропускать ток к потребителию в течение отрицательной фазы полупериода.
Для активной нагрузки будем иметь:
Ток в нагрузке I(0)=P/U(0)=15/150=0.1 A.
Обратное напряжение на диоде U(обр) =пU(0)=п*150=471,2 В.
Среднее значение тока вентиля I(a)=I(0)=0.1 A.
Выбираем диод по этим значениям обратного напряжения и прямого тока по справочнику.
Например, возьмем диод Д202, имеющий парметры I(пр. max)=0.4 A и U(обр. max)=600 В.
⇢