ఫిల్టర్‌తో మరియు లేకుండా హాఫ్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్ సర్క్యూట్

ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహాన్ని ప్రత్యక్ష ప్రవాహంగా మార్చే ప్రక్రియ సరిదిద్దడం. ఏదైనా ఆఫ్‌లైన్ విద్యుత్ సరఫరా యూనిట్‌లో ఎసి వాల్ రిసెప్టాకిల్ సోర్స్‌ను హై వోల్టేజ్ డిసిలోకి మారుస్తుంది లేదా ఎసి వాల్ రిసెప్టాకిల్ సోర్స్‌ను తక్కువ వోల్టేజ్ డిసిగా మారుస్తుంది. తదుపరి ప్రక్రియ వడపోత, DC-DC మార్పిడి మొదలైనవి. కాబట్టి, ఈ వ్యాసంలో హాఫ్-వేవ్ రెక్టిఫైయర్ యొక్క అన్ని కార్యకలాపాలను సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రంతో చర్చించబోతున్నాము.

AC వోల్టేజ్ యొక్క స్వభావం 50 / 60Hz పౌన frequency పున్యంలో సైనూసోయిడల్. తరంగ రూపం క్రింద ఉంటుంది.

ఇప్పుడు సరిదిద్దడం అనేది ప్రత్యామ్నాయ కరెంట్ (ఎసి) యొక్క ప్రతికూల భాగాన్ని తొలగించే ప్రక్రియ, అందువల్ల పాక్షిక డిసిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. డయోడ్లను ఉపయోగించడం ద్వారా దీనిని సాధించవచ్చు. డయోడ్లు కరెంట్ ఒక దిశలో ప్రవహించటానికి మాత్రమే అనుమతిస్తాయి. అవగాహన కోసం మేము తరంగ రూపాన్ని సానుకూల సగం చక్రం మరియు ప్రతికూల సగం చక్రంగా విభజించవచ్చు. పై వోల్టేజ్ డయోడ్ ద్వారా సరఫరా చేయబడినప్పుడు, ప్రసరణ సానుకూల సగం చక్రంలో మాత్రమే జరుగుతుంది. అందువలన, క్రింద తరంగ రూపం ఉంటుంది.

హాఫ్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్ యొక్క పని:

హాఫ్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్‌లో, మేము ఒక డయోడ్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా ఎసి వేవ్ యొక్క ప్రతికూల హాఫ్ సైకిల్‌ను తొలగిస్తాము, అయితే ఫుల్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్‌లో ఎసి యొక్క నెగటివ్ హాఫ్ సైకిల్‌ను 4 డయోడ్‌లను ఉపయోగించి పాజిటివ్ సైకిల్‌గా మారుస్తాము. ఇప్పుడు 15Vrms తక్కువ వ్యాప్తి కలిగిన AC వోల్టేజ్‌ను పరిశీలిద్దాం మరియు ఒకే డయోడ్‌ను ఉపయోగించి dc వోల్టేజ్‌లోకి సరిదిద్దుతాము. డయోడ్ సానుకూల సగం చక్రంలో మాత్రమే నిర్వహిస్తుంది. కానీ, అవుట్పుట్ నిరంతరాయంగా పల్సెడ్ పాజిటివ్ డిసి వోల్టేజ్ అవుతుంది. తక్కువ అలలతో స్వచ్ఛమైన DC గా చేయడానికి దీన్ని మరింత ఫిల్టర్ చేయాలి. గుర్తుంచుకోవలసిన పాయింట్ అన్ని వోల్టేజ్, DMM ద్వారా మనం కొలిచే కరెంట్ ప్రకృతిలో rms. అందువల్ల అనుకరణలో కూడా ఇదే పరిగణించబడుతుంది.

పైన ఉన్న అవుట్పుట్ తరంగ రూపం expected హించిన విధంగా ఉంటుంది, ఇది నిరంతరాయంగా పల్సెడ్ DC తరంగ రూపం. తరంగ రూపాన్ని సున్నితంగా చేయడానికి లేదా దానిని నిరంతరాయంగా చేయడానికి మేము అవుట్పుట్‌లో కెపాసిటర్ ఫిల్టర్‌ను జోడిస్తాము. సమాంతర కెపాసిటర్ యొక్క పని అవుట్పుట్ వద్ద స్థిరమైన వోల్టేజ్ను నిర్వహించడం. ఇది అవుట్పుట్లో ఉన్న అలల మొత్తాన్ని నిర్ణయిస్తుంది.

1uF కెపాసిటర్ ఫిల్టర్‌తో:

కెపాసిటెన్స్ విలువ ఆధారంగా అలల తగ్గింపును వేవ్‌ఫార్మ్ క్రింద చూపిస్తుంది, అంటే, ఛార్జ్ నిల్వ సామర్థ్యం.

అవుట్పుట్ తరంగ రూపాలు: ఎరుపు - 1 యుఎఫ్; ఆవపిండి ఆకుపచ్చ - 4.7 యుఎఫ్; నీలం - 10 యుఎఫ్; ముదురు ఆకుపచ్చ - 47uF

కెపాసిటర్‌తో ఆపరేషన్:

సానుకూల సగం చక్రంలో, డయోడ్ ముందుకు పక్షపాతంతో ఉంటుంది మరియు కెపాసిటర్ ఛార్జ్ అవుతుంది అలాగే లోడ్ సరఫరా అవుతుంది. ప్రతికూల సగం చక్రంలో డయోడ్ రివర్స్ బయాస్ అవుతుంది మరియు సర్క్యూట్ తెరిచి ఉంటుంది, ఈ సమయంలో కెపాసిటర్ దానిలో నిల్వ చేసిన శక్తిని సరఫరా చేస్తుంది. శక్తి నిల్వ సామర్థ్యం ఎక్కువ అవుట్‌పుట్ తరంగ రూపంలో అలలు తక్కువగా ఉంటుంది.

అలల కారకాన్ని సైద్ధాంతికంగా లెక్కించవచ్చు,

ఏదైనా కెపాసిటర్ విలువ కోసం దాన్ని లెక్కించి, పైన పొందిన తరంగ రూపాలతో పోల్చండి.

R _లోడ్ = 1kOhm; f = 50Hz; సి _{అవుట్} = 1 యుఎఫ్; నేను _dc = 15mA

అందువల్ల,

పై తరంగ రూపంలో 11 వోల్ట్ల అలలు ఉన్నాయి, ఇది దాదాపు సమానంగా ఉంటుంది. అధిక కెపాసిటర్ విలువలతో వ్యత్యాసం భర్తీ చేయబడుతుంది. అంతేకాకుండా, సగం వేవ్ రెక్టిఫైయర్‌లో సామర్థ్యం ప్రధాన సమస్య, ఇది పూర్తి వేవ్ రెక్టిఫైయర్ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. సాధారణంగా సామర్థ్యం (ƞ) = 40%.

బ్రెడ్‌బోర్డ్‌లో ప్రాక్టికల్ హాఫ్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్ సర్క్యూట్:

సగం వేవ్ రెక్టిఫైయర్ సర్క్యూట్లో ఉపయోగించే భాగాలు:

1. 220 వి / 15 వి ఎసి స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్.
2. 1N4007 - డయోడ్
3. రెసిస్టర్
4. కెపాసిటర్లు

ఇక్కడ, 15V యొక్క rms వోల్టేజ్ కోసం గరిష్ట వోల్టేజ్ 21V వరకు ఉంటుంది. అందువల్ల ఉపయోగించాల్సిన భాగాలను 25V మరియు అంతకంటే ఎక్కువ రేట్ చేయాలి.

సర్క్యూట్ యొక్క ఆపరేషన్:

స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్:

స్టెప్ డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ లామినేటెడ్ ఐరన్ కోర్ మీద ప్రాధమిక వైండింగ్ మరియు సెకండరీ వైండింగ్ గాయాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ప్రాధమిక మలుపు సంఖ్య ద్వితీయ కన్నా ఎక్కువగా ఉంటుంది. ప్రతి వైండింగ్ ప్రత్యేక ప్రేరకాలుగా పనిచేస్తుంది. ప్రాధమిక మూసివేసే ప్రత్యామ్నాయ మూలం ద్వారా సరఫరా చేయబడినప్పుడు, వైండింగ్ ఉత్తేజితమవుతుంది మరియు ఫ్లక్స్ ఉత్పత్తి అవుతుంది. సెకండరీ వైండింగ్ ప్రాధమిక వైండింగ్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహాన్ని అనుభవిస్తుంది, ఇది ద్వితీయ వైండింగ్‌లోకి emf ని ప్రేరేపిస్తుంది. ఈ ప్రేరిత emf అప్పుడు కనెక్ట్ చేయబడిన బాహ్య సర్క్యూట్ ద్వారా ప్రవహిస్తుంది. వైండింగ్ యొక్క మలుపుల నిష్పత్తి మరియు ఇండక్టెన్స్ సెకండరీలో ప్రేరేపించబడిన ప్రాధమిక మరియు emf నుండి ఉత్పత్తి చేయబడిన ఫ్లక్స్ మొత్తాన్ని నిర్ణయిస్తుంది. క్రింద ఉపయోగించిన ట్రాన్స్ఫార్మర్లో

వాల్ రిసెప్టాకిల్ నుండి 230 వి ఎసి విద్యుత్ సరఫరా స్టెప్-డౌన్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ ఉపయోగించి 15 వి ఎసి ఆర్ఎమ్లకు దిగబడుతుంది. సరఫరా క్రింద రెక్టిఫైయర్ సర్క్యూట్ అంతటా వర్తించబడుతుంది.

ఫిల్టర్ లేకుండా హాఫ్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్ సర్క్యూట్:

లోడ్ అంతటా సంబంధిత వోల్టేజ్ 6.5V ఎందుకంటే నిరంతరాయ తరంగ రూపంలోని సగటు అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ DMM లో చూడవచ్చు.

ఫిల్టర్‌తో హాఫ్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్ సర్క్యూట్:

కెపాసిటర్ ఫిల్టర్ క్రింది విధంగా జోడించినప్పుడు,

1. సి _{అవుట్} = 4.7 యుఎఫ్ కోసం, అలలు తగ్గుతాయి మరియు అందువల్ల సగటు వోల్టేజ్ 11.9 వికి పెరిగింది

2. సి _{అవుట్} = 10 యుఎఫ్ కోసం, అలలు తగ్గుతాయి మరియు అందువల్ల సగటు వోల్టేజ్ 15.0 వికి పెరిగింది

3. సి _{అవుట్} = 47 యుఎఫ్ కోసం, అలలు మరింత తగ్గుతాయి మరియు అందువల్ల సగటు వోల్టేజ్ 18.5 వికి పెరిగింది

4. సి _{అవుట్} = 100 యుఎఫ్ కోసం, దీని తరువాత తరంగ రూపాన్ని చక్కగా సున్నితంగా చేస్తుంది మరియు అందువల్ల అలలు తక్కువగా ఉంటాయి. సగటు వోల్టేజ్ 18.9 వికి పెరిగింది