Ο ανορθωτής γέφυρας είναι ένα ηλεκτρονικό δίκτυο που χρησιμοποιεί 4 διόδους που χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή μιας εισόδου AC σε έξοδο DC. Η διαδικασία καλείται πλήρη διόρθωση κύματος.

“Λογισμικό σχεδιασμού ηλεκτρονικών κυκλωμάτων κατεβάσετε δωρεάν ”

Εδώ μαθαίνουμε τη βασική αρχή λειτουργίας των διόδων ανορθωτή όπως 1N4007 ή 1N5408, και επίσης μαθαίνουμε πώς να συνδέσετε διόδους 1N4007 για να δημιουργήσετε ένα κύκλωμα ανορθωτή γέφυρας γρήγορα.

Εισαγωγή

Οι δίοδοι είναι ένα από τα σημαντικά ηλεκτρονικά εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται για τη διόρθωση ενός AC σε DC. Οι δίοδοι έχουν την ιδιότητα να επιτρέπουν το DC μέσω μιας καθορισμένης κατεύθυνσης και να διορθώνουν το AC στις ακίδες του. Ας μάθουμε τα στοιχεία πιο περίπλοκα.

Οι δίοδοι είναι μικροσκοπικά ηλεκτρονικά εξαρτήματα που συνήθως αναγνωρίζονται από το κυλινδρικό σώμα τους με μαύρο χρώμα που έχει λευκή λωρίδα στην άκρη του σώματός τους.

Καρφίτσες διόδων

Έχουν δύο ακίδες στα δύο άκρα του σώματός τους.

Οι ακίδες που ονομάζονται επίσης καλώδια εκχωρούνται με κατάλληλες πολικότητες που ορίζονται ως κάθοδος και άνοδος.

Το τερματικό που βγαίνει από την ταινία είναι η κάθοδος ενώ ο αντίθετος τερματισμός είναι η άνοδος.

Οι δίοδοι με μαύρο χρώμα βαθμολογούνται κανονικά σε υψηλότερους ενισχυτές, ενώ οι μικρότερες με κόκκινο χρώμα είναι πολύ χαμηλότερες με την ισχύ τους.

Η βαθμολογία ισχύος υποδεικνύει πόσο ρεύμα μπορεί να περάσει σε ολόκληρη τη συσκευή χωρίς να θερμανθεί το τμήμα σε επιζήμια επίπεδα.

Οι δίοδοι έχουν μια σημαντική λειτουργία που γίνεται αποκλειστική ιδιοκτησία τους. Όταν εφαρμόζεται εναλλασσόμενο ρεύμα κατά μήκος της ανόδου και του εδάφους μιας διόδου, η έξοδος κατά μήκος της καθόδου και της γείωσης είναι ένα συνεχές ρεύμα, που σημαίνει ότι η δίοδος μπορεί να μετατρέψει ένα AC σε DC μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται διόρθωση.

Πώς πραγματοποιείται η διόρθωση σε διόδους

Γνωρίζουμε ότι ένα εναλλασσόμενο ρεύμα αποτελείται από ένα περιεχόμενο τάσης που δεν είναι σταθερό, πράγμα που σημαίνει ότι η τάση και η ροή ρεύματος αλλάζουν συνεχώς την πολικότητά του από το μηδέν στην δεδομένη μέγιστη κορυφή τάσης, τότε πέφτει πίσω στο μηδέν και μετά επανέρχεται στο αρνητικό η πολικότητα και κατευθύνεται προς την κορυφή της αρνητικής τάσης και σταδιακά πέφτει πίσω στο σημάδι μηδέν για την επανάληψη ενός ακόμη παρόμοιου κύκλου.

Αυτή η επαναλαμβανόμενη αλλαγή της πολικότητας ή οι κύκλοι μπορεί να έχουν συγκεκριμένες περιόδους τομής ανάλογα με τη συχνότητα του AC ή αντίστροφα.

Όταν το παραπάνω AC εισάγεται στην άνοδο μιας διόδου σε σχέση με το έδαφος, οι αρνητικοί κύκλοι μπλοκάρονται από τη δίοδο και επιτρέπεται να περάσουν μόνο οι θετικοί κύκλοι που εμφανίζονται στην κάθοδο της διόδου σε σχέση με το έδαφος.

Τώρα, εάν το ίδιο AC εφαρμόζεται σε όλη την κάθοδο της διόδου σε σχέση με το έδαφος, οι θετικοί κύκλοι μπλοκάρονται και είμαστε σε θέση να λάβουμε μόνο τους αρνητικούς κύκλους σε σχέση με το έδαφος.

Έτσι, ανάλογα με την πολικότητα της διόδου, το εφαρμοζόμενο AC διορθώνεται αποτελεσματικά έτσι ώστε να εμφανίζεται μόνο μια καθορισμένη τάση στο άλλο άκρο ή στην έξοδο της συσκευής.

Σε περίπτωση που απαιτείται η επεξεργασία και των δύο κύκλων ενός AC για καλύτερη απόδοση και για την απόκτηση ενός πλήρως διορθωμένου AC, χρησιμοποιείται η χρήση ενός ανορθωτή γέφυρας.

Μια διαμόρφωση ανορθωτή γέφυρας είναι μια έξυπνη διάταξη τεσσάρων διόδων έτσι ώστε το εφαρμοζόμενο AC στο δίκτυο να έχει ως αποτέλεσμα την διόρθωση και των δύο μισών του κύκλου AC.

Αυτό σημαίνει ότι το θετικό μισό καθώς και οι αρνητικοί μισοί κύκλοι μετατρέπονται και τα δύο σε θετικά δυναμικά στην έξοδο της διαμόρφωσης της γέφυρας. Αυτή η διάταξη οδηγεί σε καλύτερο και αποδοτικότερο σήμα AC.

Ένας πυκνωτής φίλτρου χρησιμοποιείται συνήθως στην έξοδο μιας γέφυρας έτσι ώστε οι εγκοπές ή οι στιγμιαίες διακοπές ρεύματος να μπορούν να αντισταθμιστούν μέσω του φορτίου που είναι αποθηκευμένος μέσα στον πυκνωτή και για τη δημιουργία ενός καλά βελτιστοποιημένου και ομαλότερου DC στην έξοδο.

Πώς να φτιάξετε ένα κύκλωμα ανορθωτή γέφυρας χρησιμοποιώντας 1N4007 διόδους

Η κατασκευή ανορθωτή γέφυρας χρησιμοποιώντας τέσσερις διόδους 1N4007 δεν είναι καθόλου δύσκολη δουλειά. Απλώς περιστρέφοντας τους ακροδέκτες των τεσσάρων διόδων σε ένα συγκεκριμένο μοτίβο, μπορεί να γίνει ανορθωτής γέφυρας μέσα σε δευτερόλεπτα.

Τα ακόλουθα βήματα μπορούν να ενσωματωθούν για την κατασκευή ανορθωτή γέφυρας:

Πάρτε τέσσερις διόδους 1N4007.
Διαλέξτε δύο από αυτά και ευθυγραμμίστε τις ενωμένες πλευρές ή τις καθόδους μεταξύ τους έτσι ώστε να συγκρατούνται σε σχήμα βέλους.
Τώρα στρέψτε τους ακροδέκτες σφιχτά έτσι ώστε ο σύνδεσμος να διατηρεί ανέπαφο τον προσανατολισμό. Κρατήστε το ενωμένο ζευγάρι διόδων.
Τώρα επιλέξτε το υπόλοιπο ζευγάρι διόδων και επαναλάβετε την παραπάνω διαδικασία, ωστόσο βεβαιωθείτε ότι τώρα τα αντίθετα άκρα ή οι άνοδοι περνούν τα παραπάνω βήματα.
Τέλος, ήρθε η ώρα να διορθώσετε το τελικό δίκτυο γέφυρας, το οποίο γίνεται με την ενσωμάτωση των παραπάνω δύο συγκροτημάτων μαζί με τα αντίστοιχα ελεύθερα άκρα τους, όπως φαίνεται στο σχήμα.
Ο σχεδιασμός του ανορθωτή γέφυρας είναι έτοιμος και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την προβλεπόμενη εφαρμογή.

Εναλλακτικά, η παραπάνω εξηγούμενη μέθοδος κατασκευής γέφυρας μπορεί να ακολουθηθεί μέσω PCB επίσης με την εισαγωγή των διόδων στο PCB σύμφωνα με τους εξηγημένους προσανατολισμούς και με συγκόλληση αυτών στις απαιτούμενες θέσεις.