The filter je ena vrsta elektronskih naprav uporablja se predvsem za obdelavo signalov. Glavna naloga tega filtra je omogočiti izmenične komponente in blokirati enosmerne komponente tovora. Izhod filtrirnega vezja bo stabilna enosmerna napetost. Konstrukcija filtrirnega vezja se lahko izvede z osnovnimi elektronskimi komponentami, kot so upori, induktorji in kondenzatorji. Obstajajo različni vrste filtrov na voljo LPF ( nizkoprepustni filter ), BPF (pasovni filter), HPF ( visokofrekvenčni filter ), kondenzatorski filter itd. Glavna funkcija kondenzatorja, kot tudi induktor v tem vezju, je, da kondenzator omogoča izmenični tok in blokira enosmerni tok, medtem ko induktor dovoljuje samo enosmerne komponente za napajanje in blokira izmenični tok. Ta članek obravnava kondenzatorski filter z uporabo polvalovnega in polvalnega usmernika.
Kaj je kondenzatorski filter?
Tipičen kondenzatorski filter diagram vezja je prikazan spodaj. Načrtovanje tega vezja je mogoče izvesti z kondenzator (C) kot tudi obremenitveni upor (RL). Vznemirljiva napetost usmernika je podana na sponkah kondenzatorja. Kadar se napetost usmernika poveča, se kondenzator napolni in napaja tok s tovorom.
Kondenzatorski filter
V zadnjem delu četrtinske faze se kondenzator napolni do najvišje vrednosti napetosti usmernika, ki je označena z Vm, nato pa se napetost usmernika začne zmanjševati. Ko se to zgodi, se kondenzator začne prazniti skozi napetost na njem in obremeniti. Napetost na obremenitvi se bo le malo zmanjšala, ker se takoj napolni naslednja največja napetost za polnjenje kondenzatorja. Ta postopek se bo večkrat ponovil in izhodna valovna oblika bo vidna, da v izhodu manjka zelo majhno valovanje. Poleg tega je izhodna napetost boljša, ker ostaja bistveno blizu najvišje vrednosti izhodne napetosti usmernik .
Vhod kondenzatorskega filtra
Kondenzator daje neskončno reaktanco enosmernemu toku. Za enosmerni tok je f = 0
Xc = 1 / 2пfc = 1 / 2п x 0 x C = neskončno
Zato kondenzator ne dovoli, da bi enosmerni tok tekel skozi njega.
Izhod kondenzatorskega filtra
Vezje kondenzatorskega filtra je zelo znano zaradi svojih lastnosti, kot so poceni, manjša teža, majhnost in dobre lastnosti. Vezje kondenzatorskega filtra se uporablja za majhne obremenitvene tokove.
Polvalni usmernik s kondenzatorskim filtrom
The glavna funkcija polvalnega usmernika je spremeniti AC ( Izmenični tok ) v enosmerni tok (enosmerni tok). Vendar pridobljeni izhodni enosmerni tok ni čist in je vznemirljiv enosmerni tok. Ta enosmerni tok ni stalen in se spreminja s časom. Kadar koli se ta spremenljivi enosmerni signal dodeli kateri koli vrsti elektronske naprave, ta morda ne bo delovala pravilno in se lahko poškoduje. Zaradi tega v večini aplikacij ne bo uporaben.
Polvalovni usmernik s kondenzatorskim filtrom
Zato potrebujemo enosmerni tok, ki se s časom ne spremeni. Da bi rešili to težavo in dobili gladko enosmerno napetost, obstajajo rešitve, in sicer filter. Energijski enosmerni tok vključuje predvsem AC in DC komponente. Torej se tu filter uporablja za odstranjevanje ali zmanjševanje izmeničnih komponent na izhodu. Filter je mogoče zgraditi z komponente, kot so upori, kondenzatorji in induktorji . Shema vezja polvalnega usmernika z uporabo kondenzatorskega filtra je prikazana zgoraj. To vezje je zgrajeno z uporom in kondenzatorjem. Tu je povezava kondenzatorja 'C' v shuntu z obremenitvenim uporom 'RL'.
Kadar koli v pozitivnem polovičnem ciklu na vezje deluje izmenična napetost, potem dioda prepušča tok toka skozi to. Vemo, da kondenzator daje visokoodporni pas tako enosmernim komponentam kot tudi nizkoodporni pas komponentam izmeničnega toka. Pretok toka se vedno odloči za oskrbo po pasu z nizkim uporom. Torej, ko tok prehaja v filter, imajo izmenične komponente nizko odpornost, enosmerne komponente pa visoko odpornost kondenzatorja. Enosmerne komponente tečejo skozi obremenitveni upor (pot z nizkim uporom).
V celotnem prevodnem času se kondenzator napolni do najvišje vrednosti napetosti. Ker je napetost med obema ploščama kondenzatorja enakovredna napetosti, naj bi bila popolnoma napolnjena. Ko se napolni, zadrži napajanje, dokler napajanje i / p AC proti usmerniku ne doseže negativnega pol cikla.
Ko usmernik doseže negativni polovični cikel, dioda pridobi vzvratno pristransko in ustavi pretok toka skozi to. Pri tem je napajalna napetost nizka kot napetost kondenzatorja. Tako kondenzator sprosti ves shranjeni tok skozi RL. To prepreči, da napetost o / p obremenitve pade na nič.
Polnjenje in praznjenje kondenzatorja je v glavnem odvisno od tega, kdaj je vhodna napetost manjša ali večja od napetosti kondenzatorja. Ko usmernik doseže pozitiven polovični cikel, potem dioda pridobi pristranskost in omogoča toku, da kondenzator spet napolni. Kondenzatorski filter skozi velik izpust ustvari izredno gladko enosmerno napetost. Zato lahko s tem filtrom dosežemo gladko enosmerno napetost.
Polnovalni usmernik s kondenzatorskim filtrom
The glavna funkcija polno usmernega usmernika je pretvoriti AC v DC. Kot že ime pove, ta usmernik popravi oba pol cikla i / p AC signala, toda enosmerni signal, pridobljen na o / p, ima še vedno nekaj valov. Za zmanjšanje teh valov pri o / p se uporablja ta filter.
V celotnem valovnem usmerniškem vezju z uporabo kondenzatorskega filtra je kondenzator C nameščen čez RL obremenitveni upor. Delovanje tega usmernika je skoraj enako kot polvalni usmernik. Edina neenakost je polvalni usmernik, ki ima le polovico ciklov (pozitiven ali negativen), medtem ko ima polnovalni usmernik dva cikla (pozitivni in negativni).
Polnovalni usmernik s kondenzatorskim filtrom
Ko je i / p izmenična napetost uporabljena v celotnem pozitivnem polovičnem ciklu, se dioda D1 nastavi naprej in omogoča pretok toka, medtem ko dioda D2 postane obrnjena in blokira tok.
Skozi zgornji polovični cikel tok v diodi D1 dobi filter in napaja kondenzator. Toda polnjenje kondenzatorja se bo zgodilo ravno takrat, ko bo uporabljena napetost boljša od napetosti kondenzatorja. Prvič, kondenzator se ne bo polnil, saj med ploščami kondenzatorja ne bo ostala napetost. Torej, ko je napetost vklopljena, se bo kondenzator takoj napolnil.
V tem času prenosa se kondenzator napolni do najvišje vrednosti napajalne napetosti i / p. Kondenzator vključuje največji naboj pri četrtletni valovni obliki v pozitivnem polciklu. Na tem koncu je napetost enakovredna napetosti kondenzatorja. Ko AC napetost začne padati in se spremeni v manj kot napetost kondenzatorja, se kondenzator začne postopoma prazniti.
Ko napajalna napetost i / p dobi negativni polovični cikel, potem dioda D1 postane vzvratno pristranska, D2 dioda pa prednapeta. Skozi negativni polovični cikel tok toka v drugi diodi dobi filter za polnjenje kondenzatorja. Toda polnjenje kondenzatorja se zgodi preprosto, medtem ko je uporabljena izmenična napetost boljša od napetosti kondenzatorja.
Kondenzator v vezju ni napolnjen do konca, zato se polnjenje tega ne zgodi takoj. Ko napetost postane boljša od napetosti kondenzatorja, se kondenzator polni. V obeh polciklih bo tok toka v uporu obremenitve RL v podobni smeri. Tako dobimo bodisi cel pozitiven pol cikel, sicer negativni pol cikel. V tem primeru lahko dobimo celoten pozitiven pol cikel.
Polvalovni in polvalovni usmernik z izhodi kondenzatorskega filtra
Tu gre torej za to kaj je filter in kondenzatorski filter, polvalni usmernik s kondenzatorskim filtrom in polnovalni usmernik s kondenzatorskim filtrom in njegove vhodne in izhodne valovne oblike. Poleg tega, če imate kakršna koli vprašanja v zvezi s tem konceptom ali kakršnimi koli tehničnimi informacijami, pošljite povratne informacije s komentarjem v spodnjem oddelku za komentarje. Tukaj je vprašanje za vas, kakšne so aplikacije kondenzatorskega filtra?
