Принцип работы.

При подключении источника питания, благодоря положительной обратной связи, схема войдет в выходное напряжение = -Uнас, при этом емкость С начнет заряжаться. Напряжение на емкости будет изменятся как показано на временной диаграмме в сторону увеличения отрицаиельного потенциала на правой обкладке конденсатора С. При этом на неинвертируещем входе делителем R3, R4 будет поддерживаться отрицательный потенциал определяемый соотношением этих сопротивлений. При достижении на инвертирующем входе отрицательного потенциала равного по величине потенциалу неинвертирующего входа, схема переключится в противоположное состояние, тоесть в +Uнас . Поскольку в момент выравнивания входных потенциалов выходное напряжение на мгновение станет равным 0, а на инвертирующем входе сохранится отрицательный потенциал заряженной емкости.

Процесс заряда емкости отрицательного потенциала происходит по цепи:

земля – емкость С – R1 – D1 – Uвых

Процесс перезаряда емкости в положительный потенциал будет происходить по цепи:

Uвых – D2 – R2 – C – земля

Благодаря разделению цепей перезаряда емкости можно изменять скважности U.

40. Однополупериодный выпрямитель, принцип работы, временная диаграмма.

Так же, как и мостовая, готовит нам однополярное напряжение с одной обмотки трансформатора. Разница лишь в том, что у этой схемы удвоенные пульсации по сравнению с мостовой, но один диод вместо четырех сильно упрощает схему. Используется при небольших токах нагрузки, и только с трансформатором, много большим мощности нагрузки, т.к. такой выпрямитель вызывает одностороннее перемагничивание трансформатора.

41. Однофазный мостовой двухполупериодный выпрямитель, принцип работы, временная диаграмма..

В положительный полупериод ток идет по цепи ,  а в отрицательный - по цепи . Таким образом, через нагрузку ток идет в одном направлении.

     Основные параметры схемы:

     1. 

     2.

     По сравнению  с однополупериодной схемой здесь меньше коэффициент пульсаций и выше значение выпрямленного напряжения.

     Недостаток схемы - большое число диодов.

42. Двухполупериодный выпрямитель со средней точкой, принцип работы, временная диаграмма.

Принципиальная схема и осциллограммы напряжения в различных точках выпрямителя приведены на рисунке.

U2 - Напряжение на одной половине вторичной обмотки трансформатора

Uн – Напряжение на нагрузке.

Uн0 – Напряжение на нагрузке при отсутствии конденсатора.

В этом выпрямителе используются два вентиля, имеющие общую нагрузку и две одинаковые вторичные обмотки трансформатора(или одну со средней точкой).

Практически схема представляет собой два однополупериодных выпрямителя, имеющих два разных источника и общую нагрузку. В одном полупериоде переменного напряжения ток в нагрузку проходит с одной половины вторичной обмотки через один вентиль, в другом полупериоде - с другой половины обмотки, через другой вентиль.

Преимущество: Эта схема выпрямителя имеет в 2 раза меньше пульсации по сравнению с однополупериодной схемой выпрямления. Емкость конденсатора при одинаковом с однополупериодной схемой коэффициенте пульсаций может быть в 2 раза меньше.

Недостатки: Более сложная конструкция трансформатора и нерациональное использование в трансформаторе меди и стали.

43. Внешняя характеристика выпрямителя и ее жесткость.

ЭТО зависимость средневыпрямленного напряжения от изменения тока нагрузки. Схема замещения выпрямителя в цепи п остоянного тока имеет вид:

U_0хх – максимальный уровень напряжения на “холостом ходу” неуправляемого выпрямителя без учета противо- ЭДС (U_пор), т.е. , где

; N_д – число одновременно коммутируемых элементов (в однополупериодной схеме N_д=1, в двухполупериодной N_д=2);

R _кз – потери в обмотке трансформатора, определяемые из опыта “короткого замыкания”;

R_д – динамическое сопротивление диода;

R_ф – активные потери в дросселе сглаживающего фильтра.

Уравнение для определения среднего напряжения на выходе нагруженного выпрямителя имеет вид:

, где .

На рисунке представлена внешняя характеристика выпрямителя. 

Напряжение в точке “а” характеристики определяется из выражения , где

N_с – нестабильность входного напряжения (относительные единицы),

U_2ном – номинальное значение напряжения во вторичной цепи трансформатора.

Напряжение в точке “б” характеристики равно

Под семейством внешних характеристик понимается построение U₀=f(I₀) с учетом отклонения напряжения сети и в диапазоне тока (I_0max…I_0min).

При построении регулировочной характеристики в управляемом выпрямителе учитываются значения напряжения в точках “а” и “б” и диапазон отклонения напряжения от номинального (N_С).

44. Электрические фильтры, назначение, типы, коэффициент пульсации, коэффициент фильтрации.

Фильтр в электронике — устройство для выделения желательных компонентов спектра электрического сигнала и/или подавления нежелательных.