The филтърът е един вид електронно устройство използва се главно за извършване на обработка на сигнала. Основната функция на този филтър е да позволи променливите компоненти и да блокира постояннотоковите компоненти на товара. Изходът на веригата на филтъра ще бъде стабилно постояннотоково напрежение. Изграждането на филтърна верига може да се извърши с основните електронни компоненти като резистори, индуктори и кондензатори. Има различни видове филтри наличен, а именно LPF ( нискочестотен филтър ), BPF (лентов филтър), HPF ( високочестотен филтър ), кондензаторен филтър и др. Основната функция на кондензатора, както и индуктор в тази верига, е, че кондензаторът позволява променлив ток и блокира постояннотока, докато индуктор позволява само постояннотокови компоненти за захранване и блокира променлив ток. Тази статия разглежда кондензаторния филтър, използващ изправител с половин вълна и изправител с пълна вълна.
Какво е кондензаторен филтър?
Типичен кондензаторен филтър схемата е показана по-долу. Проектирането на тази схема може да се направи с кондензатор (C) както и товарен резистор (RL). Вълнуващото напрежение на токоизправителя се подава през клемите на кондензатор. Всеки път, когато напрежението на токоизправителя се повиши, тогава кондензаторът ще се зарежда, както и захранва тока към товара.
Кондензаторен филтър
В последната част на тримесечната фаза кондензаторът ще се зареди до най-високата стойност на напрежението на токоизправителя, която е обозначена с Vm, и след това напрежението на токоизправителя започва да намалява. Когато това се случи, кондензаторът започва да се разрежда през напрежението върху него и да се натоварва. Напрежението в товара ще намали малко, само защото следващото пиково напрежение възниква моментално за зареждане на кондензатора. Тази процедура ще се повтори много пъти и на изходната форма на вълната ще се види, че в изхода липсва много леко пулсиране. Освен това изходното напрежение е по-добро, тъй като остава значително близо до най-високата стойност на изходното напрежение от токоизправителя .
Вход за кондензаторен филтър
Кондензатор дава безкрайно съпротивление на постоянен ток. За постоянен ток f = 0
Xc = 1 / 2пfc = 1 / 2п x 0 x C = безкрайно
Следователно кондензаторът не позволява DC да тече през него.
Изход на кондензаторния филтър
Кондензаторната филтърна верига е много известна поради своите характеристики като ниска цена, по-малко тегло, малък размер и добри характеристики. Кондензаторната филтърна схема е приложима за малки токове на натоварване.
Изправител с половин вълна с кондензаторен филтър
The основна функция на полувълновия токоизправител е да смените AC ( Променлив ток ) в постоянен ток (постоянен ток). Придобитият изход DC обаче не е чист и е вълнуващ DC. Този постоянен ток не е постоянен и варира във времето. Винаги, когато този променящ се DC се дава на някакъв вид електронно устройство, то може да не функционира правилно и това може да се повреди. Поради тази причина той няма да бъде приложим в повечето приложения.
Полувълнов токоизправител с кондензаторен филтър
По този начин ние се нуждаем от DC, който не се променя с времето. За да се преодолее този проблем и да се получи плавен DC, ще има решения, а именно филтър. Енергийният DC включва основно AC и DC компоненти. Така че тук филтърът се използва за премахване или намаляване на променливотоковите компоненти на изхода. Филтърът може да бъде изграден с компоненти като резистори, кондензатори и индуктори . Електрическата схема на полуволновия токоизправител, използващ кондензаторен филтър, е показана по-горе. Тази схема е изградена с резистор и кондензатор. Тук връзката на кондензатора „C“ е в шунт с товарния резистор „RL“.
Всеки път, когато променливо напрежение се прилага към веригата през целия положителен половин цикъл, тогава диодът пропуска тока през него. Знаем, че кондензаторът дава високорезистивна лента на DC компоненти, както и нискорезистивна лента на AC компоненти. Потокът на ток винаги избира да подава през лента с ниско съпротивление. Така че, когато потокът от ток получи филтъра, променливотоковите компоненти изпитват ниско съпротивление, а постояннотоковите компоненти изпитват високо съпротивление от кондензатора. DC компонентите преминават през товарния резистор (пътека с ниско съпротивление).
През цялото време на проводимост кондензаторът се зарежда до най-високата стойност на захранващото напрежение. Тъй като напрежението между двете плочи на кондензатора е еквивалентно на захранването с напрежение, тогава се казва, че е напълно заредено. Когато се зареди, тогава задържа захранването, докато подаването на i / p AC към токоизправителя постигне отрицателния полуцикъл.
След като токоизправителят достигне отрицателен половин цикъл, диодът придобива обратна пристрастност и спира пропускането на тока през него. По време на това захранващото напрежение е ниско от напрежението на кондензатора. По този начин кондензаторът освобождава целия запазен ток през RL. Това спира напрежението на натоварването o / p да падне до нула.
Зареждането и разреждането на кондензатора зависи главно от това кога захранването с входно напрежение е по-малко или по-голямо от напрежението на кондензатора. След като токоизправителят достигне положителния полуцикъл, тогава диодът получава пристрастие напред и позволява на потока на тока да накара кондензатора да се зареди отново. Кондензаторният филтър чрез огромен разряд ще генерира изключително гладко DC напрежение. Следователно с този филтър може да се постигне гладко DC напрежение.
Изправител с пълна вълна с кондензаторен филтър
The основна функция на изправител с пълна вълна е да конвертирате AC в DC. Както подсказва името, този токоизправител коригира и двата полуцикъла на i / p AC сигнала, но DC сигналът, получен при o / p, все още има някои вълни. За намаляване на тези вълни при o / p се използва този филтър.
В изправителната верига с пълна вълна, използваща кондензаторен филтър, кондензаторът C е разположен през RL резистора за натоварване. Работата на този токоизправител е почти същата като при полувълновия токоизправител. Единственото различие е токоизправителят с половин вълна, който има само половин цикъл (положителен или отрицателен), докато при изправителя с пълна вълна има два цикъла (положителен и отрицателен).
Изправител с пълна вълна с кондензаторен филтър
След като променливото напрежение i / p се приложи през целия положителен половин цикъл, тогава диодът D1 се пристрастява напред и позволява поток на ток, докато диодът D2 получава обратен наклон и блокира потока на тока.
През горния половин цикъл токът в диода D1 получава филтъра и захранва кондензатора. Но кондензаторното зареждане ще се случи точно когато приложеното напрежение е по-добро от напрежението на кондензатора. Първо, кондензаторът няма да се зарежда, тъй като между кондензаторните плочи няма да остане напрежение. Така че, когато напрежението е включено, кондензаторът веднага ще се зареди.
През цялото това време на предаване кондензаторът се зарежда до най-високата стойност на i / p захранващото напрежение. Кондензаторът включва най-висок заряд при четвърт форма на вълната в положителния полуцикъл. В този край захранването с напрежение е еквивалентно на напрежението на кондензатора. След като променливотоковото напрежение започне да пада и се превръща в по-малко от напрежението на кондензатора, след това кондензаторът започва да се разрежда постепенно.
Тъй като захранването с променливо напрежение i / p получава отрицателния полупериод, тогава диодът D1 получава обратна пристрастност, но диодът D2 е пристрастен напред. По време на отрицателния полуцикъл, потокът на ток във втория диод кара филтъра да зарежда кондензатора. Но кондензаторното зареждане се извършва просто докато приложеното променливо напрежение е по-добро от напрежението на кондензатора.
Кондензаторът във веригата не се зарежда напълно, така че зареждането на това не става незабавно. След като захранващото напрежение стане по-добро от напрежението на кондензатора, кондензаторът се зарежда. И в двата полуцикъла потокът на ток ще бъде в подобна посока през RL резистора за натоварване. Така получаваме или целия положителен половин цикъл, иначе отрицателен половин цикъл. В този случай можем да получим общия положителен половин цикъл.
Полувълнов и пълновълнов токоизправител с изходи на филтър за кондензатор
По този начин става въпрос за всичко какво е филтър и кондензаторен филтър, полувълнов токоизправител с кондензаторен филтър и изправител с пълна вълна с кондензаторен филтър и неговите входни, както и изходни форми на вълните. Освен това, при всякакви въпроси относно тази концепция или каквато и да е техническа информация, моля, дайте отзивите си, като коментирате в раздела за коментари по-долу. Ето въпрос към вас, какви са приложенията на кондензаторния филтър?
