Lineárny zdroj striedavého a jednosmerného prúdu

Lineárny zdroj striedavého a jednosmerného prúdu slúži ako spoľahlivá metóda premeny striedavého prúdu na jednosmerný prúd, ktorý využíva väčšina domácich spotrebičov. Na zníženie hlavného napájacieho napätia z 230 V sa používa transformátor, pričom výstupné napätie transformátora závisí od pomeru počtu závitov primárnej cievky a sekundárnej cievky.

Pre zmenu striedavého napätia na menšiu a vhodnejšiu hodnotu na domáce použitie sa využíva frekvenčný menič. Na druhej strane, šneková prevodovka sa používa na prevod otáčok medzi dvoma hriadeľmi, pričom pomáha dosiahnuť vyšší výkon.

Ako to funguje?

Použitie transformátora sa využíva na redukciu striedavého napätia na menšiu a vhodnejšiu hodnotu na domáce použitie. Znížené napätie sa potom usmerní na jednosmerné napätie, ktoré sa následne filtruje, aby sa odstránilo zvlnenie.

Uvedený obrázok sumarizuje jeho štruktúru a zmeny výstupného napätia pri každom otočení. Na zníženie hlavného napájacieho napätia z 230 V sa používa transformátor.

Výstupné napätie transformátora závisí od pomeru počtu závitov primárnej cievky a sekundárnej cievky. Na výpočet výstupného napätia sa používa rovnica VsVp = NsNP. Pri činnosti transformátora sa využívajú pravidlá elektromagnetickej indukcie. Striedavý elektrický prúd v primárnej cievke vytvára spínaný magnetický tok, ktorý je zosilnený jadrom a indukuje striedavý elektrický prúd v sekundárnej cievke. Tvar vlny sa zachováva, ale amplitúda sa znižuje.

Znížené napätie potom prechádza cez usmerňovač, aby sa odstránili záporné polovice tvaru vlny.

Existujú dva typy usmerňovačov:

Polvlnový usmerňovač

Polvlnový usmerňovač pozostáva z dvoch diód a úplne eliminuje záporný polcyklus obmedzením toku prúdu v zápornom smere. Dióda vedie prúd len v kladnom smere a nevedie prúd, keď sa polarita obráti. Výsledný výstupný priebeh je teda jednoduchý pulzujúci jednosmerný priebeh s nulovou hodnotou počas záporných polcyklov.

Plnovlnový usmerňovač

Na rozdiel od polvlnového usmerňovača tento usmerňovač premieňa záporné polcykly na kladné. Robí to tak, že prúd záporného polcyklu presmeruje tak, aby prechádzal záťažou v rovnakom smere ako kladný prúd.

Po usmernení nasleduje vyhladzovanie. Ide o proces odstraňovania zvlnenia z usmernenej vlny a čo najväčšieho priblíženia sa jednosmernému napätiu. Po usmernení a vyhladení sa tento priebeh prechádza cez regulátor, ktorý dohliada na udržiavanie výstupu na konštantnej úrovni napriek akýmkoľvek zmenám vstupného napätia.

Zdroj: vyboelectric.cz