üniversite
Katıhal Fiziği
DOĞRULTUCU FİLTRELERİ | DOĞRULTUCU FİLTRELERİ |
|
|
|
| Yazar fizik | |
| Çarşamba, 04 Kasım 2009 | |
|
Bir çok güç kaynağı (power supply) uygulamalarında standart 60 Hz frekanslı alternatif gerilim oldukça sabit doğru gerilime dönüştürülür. Yarım dalga doğrultucularında 60 Hz lik, tam dalga doğrultucularında 120 Hz lik atmalı doğru gerilim çıkışları, büyük voltaj oynamalarını elimine etmek için mutlaka filtre edilmelidir. Şekil 2. filtre etme (süzme) kavramını açıklamak için çizilmiştir.
Şekil 2 Tam dalga doğrultucularının şıkışının filtre edilerek düzeltilmesi.
Kondansatör girişli bir yarım dalga doğrultucusu Şekil 1.30. da verilmiştir. İlkeyi anlayabilmek için önce yarım dalga doğrultucusunu incelemek kolaylık sağlar. Benzer yöntem tam dalga doğrultucuları için kolaylıkla geliştirilebilir.
Şekil 3. Kondansatör girişli yarım dalga doğrultucu
Girişin ilk çeyrek pozitif periyodunda düz besleme durumunda olan diyod kondansatörün dolmasını sağlar. Giriş maksimum değerinin altına düşmeye başladığında kapasite yüklü durumda kalır ve diyod ikinci çeyrek periyod sonunda ters besleme durumuna geçer. Periyodun kalan kısmında kondansatör yük direnci üzerinden RL.C zaman sabiti süresince deşarj olur. Daha büyük zaman sabiti sığanın daha az boşalmasına neden olur. İkinci periyodun ilk çeyrek kısmında, giriş tekrar gerilimi kondansatör gerilimini aşınca, diyod tekrar düz besleme durumuna gelir, Şekil 3.c..
Görüleceği gibi kondansatör periyodun başlangıcında çabukça dolar ve pozitif alternans bitince (diyod ters besleme durumuna gelince) yavaşça boşalır. Bu dolma boşalma esnasında çıkış geriliminde meydana gelen değişmelere ripple adı verilmiştir. Ripple'ın küçük olması daha iyi filtre yapılmış olması anlamına gelir.
Şekil 4. Yarım dalga ve tam dalga doğrultucularda ripple voltajının karşılaştırılması. Şekilde ayrıca yüksek ve alçak ripple tanımları da gösterilmiştir.
Belirli bir giriş frekansı için tam dalga doğrultucusunun frekansı yarım dalga doğrultucunun frekansının iki katıdır. Bu nedenle süzme işlemi daha kolay yapılır. Tam dalga doğrultucusu filtre edildiğinde elde edilen doğrultulmuş gerilim yarım dalga doğrultucusuna göre, aynı yük direnci ve kondansatör koşullarında, daha küçük ripple'a sahiptir. Bunun nedeni tam dalga pulslarının arasındaki zaman aralığının daha kısa olması, dolayısıyla kondansatörün boşalmasının daha az olmasıdır.
Bir filtrenin etkinliğinin ölçüsü olan ripple faktörü
ile tanımlanmıştır. Burada Vr ripple voltajının rms değeri, Vdc ise filtre çıkışının dc (ortalama değeridir.Küçük ripple faktörü daha iyi
Şekil 5. Ripple faktörünün tanımlanması
filtre anlamına gelir.
Eğer bir tam dalga doğrultucusu yeteri kadar büyük giriş kondansatörüne sahipse ve Vdc değeri doğrultulmuş gerilimin tepe değerine ( filtreye giren doğrultulmuş gerilim) yakın değerde ise Vdc ve Vr aşağıdaki denklemlerle hesaplanabilir.
(2)
Aşağıdaki BASIC programı transformatör çevirme oranı, yük direnci ve filtre sığası girildiğinde bir köprü doğrultucu için yüzde ripple'ı hesaplamaktadır.
10 CLS 20 PRINT "BU PROGRAM RL, C VE N2/N1" 30 PRINT "GİRİLDİĞİNDE BİR KÖPRÜ DOĞRULTUCU İÇİN" 40 PRINT "RIPPLE FAKTÖRÜNÜ HESAPLAR" 50 PRINT:PRINT:PRINT 60 INPUT "DEVAM İÇİN ENTER TUŞUNA BASIN" ; X 70 CLS 80 INPUT "ÇEVİRME ORANI (N2/N1)" ; N 90 INPUT "OHM OLARAK YÜK DİRENCİ RL" ; RL 100 INPUT "FARAD OLARAK GİRİŞ SIĞASI C" ; C 110 CLS 120 V2P=N*162.6 130 VIP= V2P-1.4 140 VDC=(1-.00417/(RL*C))*VIP 150 VR=.0024*VIP/(RL*C) 160 PRINT "YÜZDE RIPPLE" ;(VR/VDC)*100
Verilmiş bir yük direncine sahip bir tam dalga doğrultucusunda belirli bir ripple faktörü elde etmek için gerekli olan sığa değeri aşağıdaki yöntemle hesaplanabilir. Eğer Vdc = Vm(giriş) alınırsa;
|
| Sonraki > |
|---|
| ana |
| sözlük |
| özel dosyalar |
| lise1 |
| lise2 |
| lise3 |
| Video fizik |
| Blog |
| üniversite |