The filter on ühte tüüpi elektroonikaseadmeid kasutatakse peamiselt signaalitöötluseks. Selle filtri peamine ülesanne on lubada vahelduvvoolu komponente ja blokeerida koormuse alalisvoolu komponente. Filtri vooluahela väljundiks on püsiv alalispinge. Filtri vooluahelat saab ehitada põhiliste elektrooniliste komponentidega, nagu takistid, induktiivpoolid ja kondensaatorid. Neid on erinevaid filtrite tüübid nimelt LPF ( madalpääsfilter ), BPF (ribapääsfilter), HPF ( kõrgpääsfilter ), kondensaatori filter jne. Kondensaatori ja ka selle vooluringi induktori põhiülesanne on see, et kondensaator võimaldab vahelduvvoolu ja blokeerib alalisvoolu, samas kui induktor lubab vahelduvvoolu toita ja blokeerib ainult alalisvoolu komponente. Selles artiklis käsitletakse kondensaatori filtrit, kasutades poollaine alaldit ja täislaine alaldit.
Mis on kondensaatori filter?
Tüüpiline kondensaatori filter elektriskeem on toodud allpool. Selle vooluahela projekteerimist saab teha kondensaator (C) samuti koormustakisti (RL). Alaldi põnev pinge antakse üle kondensaatori klemmide. Kui alaldi pinge tõuseb, laaditakse kondensaator ning see annab koormusele voolu.
Kondensaatori filter
Kvartalifaasi viimases osas laaditakse kondensaator kõrgeima alaldipinge väärtuseni, mida tähistatakse Vm-ga, ja siis alaldi pinge hakkab vähenema. Kui see juhtub, hakkab kondensaator tühjendama selle pinge ja koormuse kaudu. Pinge üle koormuse vähendab vähe ainult seetõttu, et järgmine tipppinge tekib kohe kondensaatori laadimiseks. Seda protseduuri korratakse mitu korda ja väljundi lainekuju näeb, et väljundis puudub väga väike pulsatsioon. Lisaks on väljundpinge parem, kuna see jääb märkimisväärselt lähedale väljundpinge suurimale väärtusele alaldi .
Kondensaatori filtri sisend
Kondensaator annab alalisvoolule lõpmatu reaktantsi. Alalisvoolu korral f = 0
Xc = 1 / 2пfc = 1 / 2п x 0 x C = lõpmatu
Seetõttu ei lase kondensaator alalisvoolul sellest läbi voolata.
Kondensaatori filtri väljund
Kondensaatori filtri ahel on väga tuntud tänu oma omadustele, nagu madal hind, väiksem kaal, väike suurus ja head omadused. Kondensaatori filtri ahel on rakendatav väikeste koormusvoolude korral.
Poollaine alaldi kondensaatori filtriga
The poollaine alaldi põhifunktsioon on vahelduvvoolu muutmine ( Vahelduvvoolu ) alalisvooluks (alalisvool). Omandatud väljund DC pole aga puhas ja see on põnev alalisvool. See alalisvool ei ole konstantne ja varieerub ajas. Kui see muutuv alalisvool antakse igat tüüpi elektroonikaseadmetele, ei pruugi see korralikult töötada ja see võib kahjustuda. Seetõttu ei ole see enamikus rakendustes rakendatav.
Poollaine alaldi kondensaatori filtriga
Seega vajame alalisvoolu, mis aja jooksul ei muutu. Selle probleemi ületamiseks ja sujuva alalisvoolu saamiseks on lahendused, nimelt filter. Energeetiline alalisvool sisaldab peamiselt nii vahelduv- kui alalisvoolu komponente. Nii et siin kasutatakse filtrit väljundis olevate vahelduvvoolu komponentide eemaldamiseks või vähendamiseks. Filtrit saab ehitada komponendid nagu takistid, kondensaatorid ja induktiivpoolid . Kondensaatori filtrit kasutava poollaine alaldi vooluringi skeem on näidatud ülal. See vooluahel on ehitatud takisti ja kondensaatoriga. Siin on kondensaatori ‘C’ ühendus šundis ‘RL’ koormustakistiga.
Alati, kui vooluahelale rakendatakse vahelduvpinge kogu positiivse poolperioodi vältel, laseb diood voolu läbi selle. Me teame, et kondensaator annab alalisvoolu komponentidele nii suure takistuse kui ka vahelduvvoolu komponentidele madala takistusega raja. Vooluhulk valib alati toitmise madala takistusraja kaudu. Niisiis, kui voolu voog saab filtri, on vahelduvvoolu komponentidel väike takistus ja alalisvoolu komponentidel kondensaatori kõrge vastupidavus. Alalisvoolu komponendid voolavad läbi koormustakisti (madala takistuse tee).
Kogu juhtivusaja jooksul laaditakse kondensaator pingeallika kõrgeima väärtuseni. Kuna kondensaatori kahe plaadi vaheline pinge on võrdne pingeallikaga, on see väidetavalt täielikult laetud. Kui see laeb, hoiab see toitu seni, kuni alaldi poole suunatud i / p AC toide saavutab negatiivse pooltsükli.
Kui alaldi jõuab negatiivse pooltsüklini, diood omandab vastupidise kallutatuse ja lõpetab vooluvoolu selle läbi laskmise. Kogu selle aja jooksul on toitepinge madal kui kondensaatori pinge. Seega vabastab kondensaator kogu salvestatud voolu RL kaudu. See peatab o / p koormuspinge nulli langemise.
Kondensaatori laadimine ja tühjendamine sõltub peamiselt sellest, millal sisendpinge on kondensaatori pingest väiksem või suurem. Kui alaldi jõuab positiivsesse pooltsüklisse, omandab diood ettepoole kallutatult ja võimaldab voolu voolul kondensaatori uuesti laadida. Kondensaatori filter läbi tohutu tühjenemise tekitab alalisvoolu pinge. Seetõttu saab selle filtriga saavutada sujuva alalispinge.
Kondensaatori filtriga täislaine alaldi
The täislaine alaldi põhifunktsioon on vahelduvvoolu muundamine alalisvooluks. Nagu nimigi ütleb, parandab see alaldi mõlemad i / p vahelduvvoolu signaali pooltsüklid, kuid o / p juures omandatud alalisvoolu signaalil on siiski mõned lained. Nende lainete vähendamiseks o / p juures kasutatakse seda filtrit.
Kondensaatorfiltrit kasutavas täislaine alaldi ahelas paikneb kondensaator C üle RL koormustakisti. Selle alaldi töö on peaaegu sama kui poollaine alaldi töö. Ainus erinevus on see, et poollaine alaldil on ainult pool tsüklit (positiivne või negatiivne), samas kui täislaine alaldil on kaks tsüklit (positiivne ja negatiivne).
Kondensaatori filtriga täislaine alaldi
Kui i / p vahelduvpinge on rakendatud kogu positiivse poolperioodi vältel, muutub D1 diood ettepoole kallutatuks ja võimaldab voolu, samal ajal kui D2 diood muutub vastupidiseks ja blokeerib voolu voolu.
Kogu ülaltoodud pooltsükli jooksul saab D1-dioodi vool filtri ja annab kondensaatorile pinge. Kuid kondensaatori laadimine toimub just siis, kui rakendatav pinge ületab kondensaatori pinget. Esiteks ei lae kondensaator, kuna kondensaatorplaatide vahel ei püsi pinget. Nii et kui pinge on sisse lülitatud, laaditakse kondensaator kohe.
Kogu selle edastusaja jooksul laaditakse kondensaator i / p pingeallika kõrgeima väärtuseni. Kondensaator sisaldab positiivse pooltsükli suurimat laengut veerandi lainekuju korral. Selleks on pinge võrdne kondensaatori pingega. Kui vahelduvpinge hakkab langema ja muutub väiksemaks kui kondensaatori pinge, hakkab kondensaator pärast seda järk-järgult tühjenema.
Kui i / p vahelduvvoolu toiteallikas saab negatiivse pooltsükli, siis D1 diood muutub vastupidiseks, kuid D2 diood on ettepoole kallutatud. Kogu negatiivse pooltsükli jooksul saab teises dioodis voolu vool kondensaatori laadimiseks filtri. Kuid kondensaatori laadimine toimub lihtsalt siis, kui rakendatav vahelduvvoolu pinge ületab kondensaatori pinget.
Vooluahela kondensaator pole täielikult laetud, nii et selle laadimine ei toimu koheselt. Kui pingeallikas muutub kondensaatori pingest paremaks, saab kondensaator laadimist. Mõlemas pooltsüklis on voolu vool RL-koormustakisti ulatuses samas suunas. Seega omandame kas terve positiivse pooltsükli, muidu negatiivse pooltsükli. Sellisel juhul võime saada kogu positiivse pooltsükli.
Poollaine ja täislaine alaldi kondensaatori filtri väljunditega
Seega on see kõik mis on filter ja kondensaatori filter, poollaine alaldi kondensaatori filtriga ja kondensaatori filtriga täislaine alaldi ja selle sisendi kui ka väljundi lainekuju. Lisaks sellele, kui teil on selle kontseptsiooni või tehnilise teabe kohta küsimusi, palun andke tagasisidet kommenteerides allolevas kommentaaride osas. Siin on teile küsimus, millised on kondensaatori filtri rakendused?
