Document

Zasilacz sieciowy (prostownik)
Prostownik – urządzenie elektryczne służące do zamiany prądu zmiennego (najczęściej
o napięciu 220-230 V) na prąd stały o żądanym napięciu (np. 1.5-3-4.5-6-9-12 V). Jest on
niezbędny do prawidłowego działania urządzeń elektronicznych, gdy chcemy zasilać je z
domowej sieci elektrycznej.
Podstawowe części składowe prostownika:
 transformator (obniżający napięcie do żądanej wartości),
 układ prostownikowy
 układ filtrujący (wygładzający)
 układ stabilizujący napięcie
1.
TRANSFORMATOR
Układ składa się z transformatora (Tr),
którego uzwojenie pierwotne (wejścia) zasilane jest
prądem zmiennym o napięciu 230 V. Przebieg
napięcia tego prądu pokazuje wykres a).
Transformator tylko obniża napięcie, więc
w uzwojeniu wtórnym (wyjścia), do którego
podłączono odbiornik (ROBC), otrzymamy prąd
zmienny o napięciu 9 V. Przebieg napięcia tego
prądu pokazuje wykres b).
2. UKŁAD JEDNOPOŁÓWKOWY
Układ składa się z transformatora (Tr)
obniżającego napięcie z 230 V (wykres a))
do 9 V (wykres b)). Blok prostownika –
oddzielony czerwoną linią – składa się
z jednej diody prostowniczej. Odbiornik
(ROBC)
korzystać
będzie
z
prądu
elektrycznego o charakterystyce jak na rys c).
Dioda przewodząc prąd tylko w jedną stronę
blokuje jego przepływ w przeciwną stronę.
Na wykresie – „odcięcie” dodatnich lub
ujemnych połówek przebiegu napięcia (na wejściu do transformatora mamy prąd zmienny,
na wyjściu prąd płynący tylko w jedną stronę – niebieskie strzałki).
3.
UKŁAD DWUPOŁÓWKOWY
Układ składa się z transformatora (Tr)
i bloku prostownika składającego się z dwóch
diod
prostowniczych
połączonych
w obwodzie przeciwsobnie – jedna dioda
przewodzi prąd płynący w jedną stronę
(zaznaczono kolorem niebieskim), a druga
przewodzi prąd płynący w przeciwną stronę
(zaznaczono kolorem czerwonym). Odbiornik
(ROBC)
korzystać
będzie
z
prądu
elektrycznego o charakterystyce jak na rys c).
Jest to prąd jednokierunkowy o wahaniach napięcia od 0 do 9 V.
4.
UKŁAD MOSTKOWY GRETZ’A
Układ składa się z bloku transformatora - Tr (1) i bloku prostownika (2) składającego się
z czterech diod prostowniczych połączonych jak na poniższym rysunku (tzw. mostek Gretz’a).
Diody w obwodzie pracują parami i są połączone przeciwsobnie (D1 i D3 oraz D2 i D4) – jedna
para diod pracuje tak jak w układzie dwupołówkowym, a druga pracuje podobnie, jednak jej
przewodzenie prądu jest przesunięte nieco w czasie (pracują w innej fazie). Odbiornik (ROBC)
podłączony bezpośrednio za układem prostownikowym Gretz’a korzystałby z prądu
jednokierunkowego, którego przebieg napięcia obrazuje wykres c). Jak widać nie jest to jeszcze
prąd stały.
5.
UKŁAD FILTRUJĄCY (WYGŁADZAJĄCY)
Układ składa się z bloku transformatora - Tr (1), bloku prostownika – mostek Gretz’a (2)
i wpiętej do obwodu pary kondensatorów (C2 i C3) oraz rezystorów ograniczających – R1 i R2.
To tzw. układ wygładzający (3). Podczas pracy obwodu kondensatory szybko ładują się wraz
ze wzrostem napięcia, a wolniej rozładowują się przy spadku napięcia w obwodzie. Odbiornik
(ROBC) podłączony bezpośrednio za układem filtrującym korzystałby z prądu, którego przebieg
napięcia obrazuje wykres d). Jego
częściowe powiększenie pokazano obok.
Ładowanie kondensatora oznaczono a),
rozładowanie kondensatora, to na wykresie
część b). Wzrost i spadek napięcia
za mostkiem Gretz’a pokazuje przerywana
zielona linia. Jak widać nadal nie jest to
jeszcze prąd stały.
6. UKŁAD STABILIZUJĄCY
Dodanie do układu wygładzającego jednego lub dwóch tranzystorów (T) i diody
stabilizacyjnej (Zenera) – DZ powoduje uzyskanie na wyjściu napięcia elektrycznego
o parametrach odpowiadających prądowi stałemu (wykres e)). Blok stabilizatora (4)
ma zapobiegać wahaniom napięcia powyżej i poniżej żądanej wartości napięcia (u nas 9 V).
Na wyjściu z całego obwodu można oznaczyć polaryzację styków („+” i „–”) informującą
o prądzie stałym
PRZERYSUJ POWYŻSZY SCHEMAT DO ZESZYTU. OZNACZ BLOKI PROSTOWNIKA