filtre bir tür elektronik cihazdır çoğunlukla sinyal işlemeyi gerçekleştirmek için kullanılır. Bu filtrenin ana işlevi, ac bileşenlerine izin vermek ve yükün dc bileşenlerini engellemektir. Filtre devresi çıkışı sabit bir dc voltajı olacaktır. Bir filtre devresinin yapımı, dirençler, indüktörler ve kapasitörler gibi temel elektronik bileşenlerle yapılabilir. Farklı var filtre türleri yani LPF ( alçak geçiş filtresi ), BPF (bant geçiren filtre), HPF ( Yüksek geçiren filtre ), kapasitör filtresi, vb. Bu devredeki bir indüktörün yanı sıra kapasitörün ana işlevi, bir kapasitör ac'ye izin verir ve dc'yi bloke ederken, bir endüktör sadece DC bileşenlerinin ac'yi beslemesine izin verir ve bloke eder. Bu makale, yarım dalga doğrultucu ve tam dalga doğrultucu kullanan kapasitör filtresini tartışmaktadır.
Kondansatör Filtresi nedir?
Tipik kapasitör filtresi devre şeması aşağıda gösterilmiştir. Bu devrenin tasarımı ile yapılabilir bir kapasitör (C) yanı sıra yük direnci (RL). Doğrultucunun heyecan verici voltajı, bir kapasitörün terminalleri boyunca verilir. Doğrultucunun voltajı yükseldiğinde, kondansatör şarj edilir ve yüke akım sağlar.
Kondansatör Filtresi
Çeyrek fazın son kısmında kondansatör, Vm ile gösterilen en yüksek doğrultucu gerilim değerine kadar yüklenecek ve ardından doğrultucunun gerilimi düşmeye başlayacaktır. Bu olurken, kondansatör karşısındaki gerilim yoluyla deşarj olmaya başlar ve yüklenir. Yük üzerindeki voltaj çok az azalacaktır çünkü bir sonraki tepe voltajı kondansatörü şarj etmek için anında oluşur. Bu prosedür birçok kez tekrarlanacak ve çıktı dalga biçimi çıktıda çok hafif dalgalanmanın eksik olduğu görülecektir. Ayrıca, çıkış voltajı daha üstündür çünkü çıkış voltajının en yüksek değerine önemli ölçüde yakın kalır. doğrultucu .
Kondansatör Filtresi Girişi
Bir kapasitör, DC'ye sonsuz bir reaktans verir. DC için, f = 0
Xc = 1 / 2пfc = 1 / 2п x 0 x C = sonsuz
Bu nedenle, bir kapasitör DC'nin içinden geçmesine izin vermez.
Kondansatör Filtre Çıkışı
Kapasitör filtre devresi, düşük maliyet, daha az ağırlık, küçük boyut ve iyi özellikler gibi özelliklerinden dolayı çok ünlüdür. Kapasitör filtre devresi, küçük yük akımları için geçerlidir.
Kapasitör Filtreli Yarım Dalga Doğrultucu
yarım dalga doğrultucunun ana işlevi AC'yi değiştirmektir ( Alternatif akım ) DC'ye (Doğru Akım). Ancak, elde edilen DC çıkışı saf değildir ve heyecan verici bir DC'dir. Bu DC sabit değildir ve zamanla değişir. Bu değişen DC herhangi bir tür elektronik cihaza verildiğinde, düzgün çalışmayabilir ve zarar görebilir. Bu nedenle çoğu uygulamada uygulanamayacaktır.
Kondansatör Filtreli Yarım Dalga Doğrultucu
Bu nedenle, zamanla değişmeyen bir DC'ye ihtiyacımız var. Bu problemin üstesinden gelmek ve sorunsuz bir DC elde etmek için filtre adı verilen çözümler olacaktır. Enerjik DC, esas olarak hem AC hem de DC bileşenlerini içerir. Yani burada filtre, çıkıştaki AC bileşenlerini çıkarmak veya azaltmak için kullanılır. Filtre ile inşa edilebilir dirençler, kapasitörler ve indüktörler gibi bileşenler . Bir kapasitör filtresi kullanan yarım dalga doğrultucunun devre şeması yukarıda gösterilmiştir. Bu devre bir direnç ve kondansatör ile oluşturulmuştur. Burada 'C' kapasitörünün bağlantısı 'RL' yük direnci ile şönt halindedir.
Pozitif yarı döngü boyunca devreye AC voltajı uygulandığında, diyot içinden akım geçmesine izin verir. Kondansatörün DC bileşenlerine yüksek dirençli şerit ve AC bileşenlere düşük dirençli şerit verdiğini biliyoruz. Akım akışı her zaman düşük dirençli bir şeritten beslemeyi seçer. Dolayısıyla, akım akışı filtreyi aldığında, ac bileşenleri düşük dirençle karşılaşır ve dc bileşenler kapasitörden yüksek bir dirençle karşılaşır. DC bileşenleri yük direncinden geçer (düşük direnç yolu).
İletim süresi boyunca, kondansatör gerilim beslemesinin en yüksek değerine yüklenir. Kondansatörün iki plakası arasındaki voltaj, voltaj beslemesine eşdeğer olduğundan, o zaman tamamen dolu olduğu söylenir. Şarj edildiğinde, redresöre doğru i / p AC beslemesi negatif yarı döngüyü elde edene kadar kaynağı tutar.
Doğrultucu negatif yarı döngüye ulaştığında, diyot ters önyargılı edinir ve içinden akımın geçmesine izin vermeyi durdurur. Bu süre boyunca, besleme gerilimi düşüktür, daha sonra bir kapasitörün gerilimi. Böylece kapasitör depolanan tüm akımı RL üzerinden serbest bırakır. Bu, o / p yük voltajının sıfıra düşmesini durdurur.
Kapasitörün şarj edilmesi ve boşaltılması, esas olarak giriş voltajı beslemesinin kapasitör voltajından daha az veya daha fazla olmasına bağlıdır. Doğrultucu pozitif yarı döngüye ulaştığında, diyot ileri eğilimli hale gelir ve akım akışının kapasitör şarjını tekrar yapmasına izin verir. Büyük bir deşarjdan geçen kapasitör filtresi, son derece düzgün bir DC voltajı oluşturacaktır. Bu nedenle, bu filtre ile düzgün bir DC gerilimi elde edilebilir.
Kapasitör Filtreli Tam Dalga Doğrultucu
tam dalga doğrultucunun ana işlevi bir AC'yi DC'ye dönüştürmektir. Adından da anlaşılacağı gibi, bu doğrultucu i / p AC sinyalinin her iki yarım döngüsünü de düzeltir, ancak o / p'de elde edilen DC sinyali hala bazı dalgalara sahiptir. Bu dalgaları o / p'de azaltmak için bu filtre kullanılır.
Bir kapasitör filtresi kullanan tam dalgalı doğrultucu devresinde, kapasitör C, RL yük direncinin karşısında bulunur. Bu doğrultucunun çalışması neredeyse yarım dalga doğrultucu ile aynıdır. Tek fark, yarım dalga doğrultucunun sadece bir buçuk çevrime (pozitif veya negatif) sahipken, tam dalgalı doğrultucuda iki döngüye (pozitif ve negatif) sahip olmasıdır.
Kondansatör Filtreli Tam Dalga Doğrultucu
Pozitif yarı döngü boyunca i / p AC voltajı uygulandığında, D1 diyot öne doğru eğilir ve akımın akışına izin verirken, D2 diyot ters eğilimli hale gelir ve akım akışını engeller.
Yukarıdaki yarım döngü boyunca, D1 diyotundaki akım filtreyi alır ve kondansatöre enerji verir. Ancak, kondansatör şarjı, tam olarak uygulanan voltaj kondansatör voltajından üstün olduğunda gerçekleşecektir. Öncelikle, kondansatör plakaları arasında voltaj kalmayacağından kondansatör şarj olmayacaktır. Böylece voltaj açıldığında, kondansatör hemen şarj olur.
Bu iletim süresi boyunca kapasitör, i / p voltaj kaynağının en yüksek değerine kadar şarj edilir. Kapasitör, pozitif yarı çevrimde çeyrek dalga formunda en yüksek yükü içerir. Bu uçta gerilim beslemesi, kapasitörün gerilimine eşdeğerdir. AC voltajı düşmeye başladığında ve kapasitörün voltajından daha düşük hale geldiğinde, bundan sonra kapasitör yavaş yavaş boşalmaya başlar.
İ / p AC voltaj kaynağı negatif yarı çevrimi aldığında, D1 diyotu ters taraflı olur, ancak D2 diyotu ileri yönlüdür. Negatif yarı döngü boyunca, ikinci diyottaki akım akışı, filtreyi kapasitörün şarj etmesini sağlar. Ancak, kondansatör şarjı, uygulanan AC voltajı kondansatörün voltajından üstünken gerçekleşir.
Devredeki kondansatör tam olarak şarj edilmemiştir, bu nedenle bunun şarjı anında gerçekleşmez. Voltaj kaynağı, kapasitörün voltajından daha üstün hale geldiğinde, kapasitör şarj olur. Her iki yarım döngüde de, akımın akışı RL yük direnci boyunca benzer yönde olacaktır. Böylece, ya tam pozitif yarı döngü, aksi takdirde negatif yarı döngü elde ederiz. Bu durumda, toplam pozitif yarı döngüyü elde edebiliriz.
Kapasitör Filtre Çıkışlı Yarım Dalga ve Tam Dalga Doğrultucu
Böylece, bu tamamen filtre nedir ve kondansatör filtresi, kapasitör filtreli yarım dalga doğrultucu ve kapasitör filtreli tam dalga doğrultucu ve bunun girdisi ve çıktı dalga biçimleri. Ayrıca, bu konsept veya herhangi bir teknik bilgi ile ilgili herhangi bir sorunuz varsa, lütfen aşağıdaki yorum bölümünde yorum yaparak geri bildiriminizi verin. İşte size bir soru, kondansatör filtre uygulamaları nelerdir?
