Laboratoriya ishi №7 Yаrim o‘tkazgichli to‘g‘irlagichlarni tekshirish. I. Ishni bajarishdan maqsad

Laboratoriya ishi № 7
Yаrim o‘tkazgichli to‘g‘irlagichlarni tekshirish.


I. Ishni bajarishdan maqsad.
Laboratoriya ishini bajarishdan maqsad yarim o‘tkazgichli diodlarning ventil xususiyatlarini o‘rganish. Bir va ikki yarim davrli to‘g‘rilagich sxemalarining ishlashini o‘rganish.
Kirish
Elektron to‘g‘rilagich deb yarim o‘tkakazgichli elementlardan tuzilgan, o‘zgaruvchan elektr tokini to‘g‘rilashga mo‘ljallangan qurilmaga aytiladi. Elektron to‘g‘rilagichlar standart chastotali (50 Gs) o‘zgaruvchan tok tarmog‘idan berilgan kuchlanishli o‘zgarmas tok xosil qilib beradi. Bunday to‘g‘rilagich qurilmalar xozirgi kunda radiotexnika, aloqa vositalari, EXM va boshqa ko‘plab elektron qurilmalarni tok bilan taminlovchi manbalarining asosiy qismini tashkil qiladi.
O‘zgaruvchan elektr tokini to‘g‘rilash, yani uni o‘zgarmas elektr tokiga aylantirish jarayoni yarim o‘tkazgichli (yoki elektrovakuum) diodlarning ventil (tokni faqat bir tomonga o‘tkazish) xususiyatiga asoslanadi. To‘g‘rilash qurilmalari umumiy xolda transformator, to‘g‘rilash sxemasi va filtrdan iborat bo‘ladi. To‘g‘rilash sxemalari bir yarim davrli yoki ikki yarim davrli bo‘lishi mumkin. Bir yarim davrli to‘g‘rilash sxemalari tokning son qiymati o‘zgarishi unchalik axamiyatsiz bo‘lgan qurilmalarda (masalan akkumulyatorlarni zaryadlashda) ishlatiladi. Boshqa ko‘plab xollarda ikki yarim davrli to‘g‘rilagichlar ishlatiladi. Katta aniqlik bilan ishlovchi elektron qurilmalarni tok bilan taminlashda (mikrosxemalar va raqamli texnika qurilmalari) tokning stabilligi juda yuqori bo‘lishi talab qilinadi. Bunday stabillashgan toklar to‘g‘rilash qurilmalarining chiqishiga tekislovchi filtrlar ulash bilan xosil qilinadi.
II. Qisqacha nazariy tushunchalar.
Biz amalda asosan o‘zgaruvchan tokdan foydalanamiz. Bu o‘zgaruvchan tokning o‘zgarish qonuniyati garmonik bo‘lib davriy sinusoidal tok deb ataladi. Bunday tok ishlab chiqaruvchi generatorlar sinusoidal kuchlanish generatorlari deyiladi. Sinusoidal kuchlanishning analitik ifodasi
U = U_m Sin ω t.
Sinusoidal kuchlanishning diagrammasi 1-rasmda keltirilgan

1- rasm. Davriy sinusoidal kuchlanishning diagrammasi (a) va asosiy parametrlari (b).

1 rasmda keltirilgan sinusoidal kuchlanish yarim o‘tkazgichli dioddan o‘tsa , diodning ulanishiga qarab kuchlanishning musbat yoki manfiy qismigina dioddan o‘tadi, 2- rasm.

2 rasm. Bir yarim davrli to‘g‘rilagich (a) va undagi kuchlanishning diagrammasi (b).
R iste’molchidagi kuchlanishning o‘rtacha qiymatini topish uchun sinusoidal kuchlanishni yarim davr ( 0 dan T/2 gacha) bo‘yicha integrallab sinusoidal va to‘g‘rilangan kuchlanishlar orasidagi quyidagi mugosabatni olamiz
U_To‘g‘ = 0,45 U₀ (1)
Agar 1 rasmdagi diodni teskari yo‘nalishda ulasak, u xolda dioddan sinusoidal kuchlanishning manfiy davrlari o‘tadi, uning o‘rtacha son qiymati uchun xam (1) munosabat o‘rinlidir.
(2 b) rasmdagi kuchlanish pulsatsiyalanuvchi kuchlanish deyiladi va uning ishlatilish soxalari juda xam chegaralangan. Aksariyat qurilmalar bunday pulsatsiyada ishlay olmaydi. To‘g‘rilangan kuchlanishdagi pulsatsiyani kamaytirish uchun iki yarim davrli to‘g‘rilagichlardan foydalanish keng tarqalgan. Bunday ikki yarim davrli to‘g‘rilagichlar elektronikada ko‘priksimon to‘g‘rilagichlar yoki diod ko‘priklari deb yuritiladi (3 – rasm).



3 – rasm. Ikki yarim davrli to‘g‘rilagich (a) va undagi kuchlanishning diagrammasi (b).

Ikki yarim davrli to‘g‘rilagichdagi tokning yo‘lini ko‘rib chiqamiz. O‘zgaruvchan sinusoidal kuchlanishning musbat yo‘nalishi deb 1-nutadan boshlangan tokni olaylik, bu tok «1-D1-A tugun-R-V tugun-D4-D tugun-2» kontur orqali yopiladi, bunda R iste’molchidan o‘tgan tok I₁ yo‘nalishda bo‘ladi. Sinusoidal kuchlanishning manfiy davri 2 nuqtadan boshlanib «2-D tugun-D2-A tugun- R-V tugun-D3-S tugun-1» kontur orqali yopiladi, bunda R iste’molchidan o‘tgan tok I₂ yo‘nalishda bo‘ladi. Agar e’tibor bersak xar ikki xolda xam R iste’molchidan o‘tgan tokning yo‘nalishlari bir xil, shuning uchun xam to‘g‘rilangan kuchlanish faqat musbat (yoki manfiy) yarim davrlardan iborat bo‘ladi. YUqoridagidek kuchlanishni vaqt bo‘yicha integrallaymiz, faqat bu erda integral butun davr bo‘yicha olinadi va kuchlanish (1) ifodaga nisbatan ikki marta katta bo‘ladik

U_To‘g‘ = 0,90 U_~ (2)
Ko‘rinib turibdiki (2 b rasmdagi kuchlanishga nisbatan (3.b ) rasmdagi kuchlanish o‘zgarmas tokka ancha yaqin, lekin bu erda xam pulsatsiya xali katta. Bu pulsatsiyalarni yo‘qotish uchun maxsus tekislovchi filtrlar ishlatiladi.