The filtrs ir viena veida elektroniska ierīce galvenokārt izmanto signālu apstrādes veikšanai. Šī filtra galvenā funkcija ir atļaut maiņstrāvas komponentus un bloķēt slodzes līdzstrāvas komponentus. Filtra ķēdes izeja būs stabils līdzstrāvas spriegums. Filtru shēmas uzbūvi var veikt ar galvenajiem elektroniskajiem komponentiem, piemēram, rezistoriem, induktoriem un kondensatoriem. Ir dažādi filtru veidi pieejams LPF ( zemfrekvences filtrs ), BPF (joslas filtrs), HPF ( augstfrekvences filtrs ), kondensatora filtrs utt. Kondensatora galvenā funkcija, kā arī induktors šajā ķēdē ir tas, ka kondensators ļauj maiņstrāvai un bloķē līdzstrāvu, turpretī induktors ļauj barot un bloķēt maiņstrāvu tikai līdzstrāvas komponentiem. Šajā rakstā ir apskatīts kondensatora filtrs, izmantojot pusviļņu taisngriezi un pilna viļņa taisngriezi.
Kas ir kondensatora filtrs?
Tipisks kondensatora filtrs shēma parādīta zemāk. Šīs ķēdes projektēšanu var veikt ar kondensators (C) kā arī slodzes rezistors (RL). Taisngrieža aizraujošais spriegums tiek dots pāri kondensatora spailēm. Kad taisngrieža spriegums palielinās, kondensators tiks uzlādēts, kā arī piegādā strāvu slodzei.
Kondensatora filtrs
Ceturkšņa fāzes pēdējā daļā kondensators tiks uzlādēts līdz augstākajai taisngrieža sprieguma vērtībai, kas apzīmēta ar Vm, un pēc tam taisngrieža spriegums sāk samazināties. Kad tas notiek, kondensators sāk izlādēties caur spriegumu, kas tam pāri, un slodzi. Spriegums visā slodzē mazinās tikai tāpēc, ka nākamais maksimālais spriegums notiek uzreiz, lai uzlādētu kondensatoru. Šī procedūra atkārtosies daudzas reizes, un izejas viļņu forma redzēs, ka izvadā trūkst ļoti nelielas viļņošanās. Turklāt izejas spriegums ir pārāks, jo tas paliek ievērojami tuvu izejas sprieguma augstākajai vērtībai taisngriezi .
Kondensatora filtra ievade
Kondensators dod bezgalīgu līdzsvara reaktivitāti. Līdzstrāvai f = 0
Xc = 1 / 2пfc = 1 / 2п x 0 x C = bezgalīgs
Tāpēc kondensators neļauj DC plūst caur to.
Kondensatora filtra izeja
Kondensatora filtra shēma ir ļoti slavena, pateicoties tādām īpašībām kā zemas izmaksas, mazāks svars, mazs izmērs un labas īpašības. Kondensatora filtra ķēde ir piemērota nelielām slodzes strāvām.
Pusviļņu taisngriezis ar kondensatora filtru
The pusviļņu taisngrieža galvenā funkcija ir mainīt maiņstrāvu ( Maiņstrāva ) DC (līdzstrāvā). Tomēr iegūtā izejas līdzstrāva nav tīra, un tā ir aizraujoša līdzstrāva. Šī līdzstrāva nav nemainīga un mainās atkarībā no laika. Ikreiz, kad šī mainīgā līdzstrāva tiek piešķirta jebkura veida elektroniskām ierīcēm, tā var nedarboties pareizi un var tikt sabojāta. Šī iemesla dēļ tā nebūs piemērojama lielākajā daļā lietojumprogrammu.
Pusviļņu taisngriezis ar kondensatora filtru
Tādējādi mums ir nepieciešama līdzstrāva, kas ar laiku nemainās. Lai pārvarētu šo problēmu un iegūtu vienmērīgu līdzstrāvu, būs risinājumi, proti, filtrs. Enerģētiskā līdzstrāva galvenokārt ietver gan maiņstrāvas, gan līdzstrāvas komponentus. Tātad šeit filtru izmanto, lai noņemtu vai samazinātu maiņstrāvas komponentus izejā. Filtru var izveidot ar komponenti, piemēram, rezistori, kondensatori un induktori . Puse viļņu taisngrieža shēma, izmantojot kondensatora filtru, ir parādīta iepriekš. Šī shēma ir veidota ar rezistoru un kondensatoru. Šeit kondensatora ‘C’ savienojums ir šuntā ar ‘RL’ slodzes rezistoru.
Ikreiz, kad visā pozitīvajā pusperiodā ķēdei tiek pielikts maiņstrāvas spriegums, diode caur to izlaiž strāvas plūsmu. Mēs zinām, ka kondensators nodrošina augstas pretestības joslu līdzstrāvas komponentiem, kā arī zemas pretestības joslu maiņstrāvas komponentiem. Strāvas plūsma vienmēr izvēlas piegādāt pa zemas pretestības joslu. Tātad, kad strāvas plūsma iegūst filtru, maiņstrāvas komponentiem ir zema pretestība, un līdzstrāvas komponentiem ir liela kondensatora pretestība. Līdzstrāvas komponenti plūst caur slodzes rezistoru (zemas pretestības ceļš).
Visā vadīšanas laikā kondensators tiek uzlādēts līdz augstākajai sprieguma padeves vērtībai. Tā kā spriegums starp divām kondensatora plāksnēm ir līdzvērtīgs sprieguma padevei, tad tiek teikts, ka tas ir pilnībā uzlādēts. Kad tas tiek uzlādēts, tas tur barību, līdz i / p AC padeve taisngrieža virzienā sasniedz negatīvo pus ciklu.
Kad taisngriezis sasniedz negatīvo pusciklu, diode iegūst pretēju neobjektivitāti un pārtrauc strāvas plūsmu caur to. Šajā laikā barošanas spriegums ir zems, salīdzinot ar kondensatora spriegumu. Tādējādi kondensators caur RL atbrīvo visu uzkrāto strāvu. Tas novērš o / p slodzes sprieguma samazināšanos līdz nullei.
Kondensatora uzlāde un izlāde galvenokārt ir atkarīga no tā, kad ieejas sprieguma padeve ir mazāka vai lielāka par kondensatora spriegumu. Kad taisngriezis sasniedz pozitīvo pusciklu, tad diode iegūst neobjektivitāti uz priekšu un ļauj strāvas plūsmai atkal kondensatoru uzlādēt. Kondensatora filtrs caur milzīgu izlādi radīs ārkārtīgi vienmērīgu līdzstrāvas spriegumu. Tāpēc ar šo filtru var panākt vienmērīgu līdzstrāvas spriegumu.
Pilna viļņu taisngriezis ar kondensatora filtru
The pilna viļņa taisngrieža galvenā funkcija ir pārveidot maiņstrāvu par līdzstrāvu. Kā norāda nosaukums, šis taisngriezis izlabo abus i / p maiņstrāvas signāla pusciklus, bet līdzstrāvas signālam, kas iegūts pie o / p, joprojām ir daži viļņi. Lai samazinātu šos viļņus pie o / p, tiek izmantots šis filtrs.
Pilna viļņu taisngrieža ķēdē, izmantojot kondensatora filtru, kondensators C atrodas pāri RL slodzes rezistoram. Šī taisngrieža darbība ir gandrīz tāda pati kā pusviļņa taisngrieža darbība. Vienīgā atšķirība ir tas, ka pusvilnas taisngriezim ir tikai puse ciklu (pozitīvs vai negatīvs), savukārt pilnā viļņa taisngriezim ir divi cikli (pozitīvi un negatīvi).
Pilnviļņu taisngriezis ar kondensatora filtru
Kad i / p maiņstrāvas spriegums ir piemērots visā pozitīvajā pusperiodā, tad D1 diode tiek novirzīta uz priekšu un ļauj strāvas plūsmai, savukārt D2 diode kļūst pretēja un bloķē strāvas plūsmu.
Visā iepriekšminētajā puscikla laikā strāva D1 diodē saņem filtru un baro kondensatoru. Bet kondensatora uzlāde notiks tieši tad, kad pielietotais spriegums ir lielāks par kondensatora spriegumu. Pirmkārt, kondensators neuzlādēsies, jo starp kondensatora plāksnēm nepaliks spriegums. Tātad, kad spriegums ir ieslēgts, kondensators nekavējoties tiks uzlādēts.
Visā šajā pārraides laikā kondensators tiek uzlādēts līdz augstākajai i / p sprieguma padeves vērtībai. Kondensatorā ir vislielākais lādiņš ceturtdaļas viļņu formā pozitīvajā pus ciklā. Šajā galā sprieguma padeve ir līdzvērtīga kondensatora spriegumam. Kad maiņstrāvas spriegums sāk kristies un kļūst mazāks par kondensatora spriegumu, pēc tam kondensators sāk izlādēties pakāpeniski.
Tā kā i / p maiņstrāvas padeve saņem negatīvu pusciklu, tad D1 diode kļūst pretēja, bet D2 diode ir tendence uz priekšu. Visā negatīvā puscikla laikā strāvas plūsma otrajā diodē liek filtram uzlādēt kondensatoru. Bet kondensatora uzlāde notiek vienkārši, kamēr pielietotais maiņstrāvas spriegums ir pārāks par kondensatora spriegumu.
Ķēdē esošais kondensators nav pilnībā uzlādēts, tāpēc tas netiek uzlādēts uzreiz. Kad sprieguma padeve kļūst pārāka par kondensatora spriegumu, kondensators tiek uzlādēts. Abos pusciklos strāvas plūsma visā RL slodzes rezistorā būs līdzīgā virzienā. Tādējādi mēs iegūstam vai nu visu pozitīvo pusciklu, citādi negatīvo pusciklu. Šajā gadījumā mēs varam iegūt kopējo pozitīvo pusciklu.
Pusviļņu un pilna viļņu taisngriezis ar kondensatora filtra izvadiem
Tādējādi tas ir viss kas ir filtrs un kondensatora filtrs, pusviļņu taisngriezis ar kondensatora filtru un pilna viļņa taisngriezis ar kondensatora filtru un tā ievadi, kā arī izejas viļņu formas. Turklāt, ja rodas jautājumi par šo koncepciju vai tehnisko informāciju, lūdzu, sniedziet atsauksmes, komentējot tālāk komentāru sadaļā. Šeit ir jautājums jums, kādi ir kondensatora filtra pielietojumi?
