SuperminarenandClaude Sonnet 5.5
f7fa8cfbc1
- Sections and slides rewritten in Swedish; German law and institutions replaced by Swedish/CEPT/ITU equivalents (PTS, SSA, PTSFS 2025:1, SSMFS 2008:18), unverified statements marked "% TODO VERIFY" - New toc: INSTEG, HAREC, UPPGRADERING; section idents are Swedish (see ident-map.tsv) - Exam-question tags, BNetzA question pool, solutions and the German SWL course removed - Static pages, snippets, applets, READMEs and image alt-texts translated - TikZ labels translated; SVG drawings regenerated (drawing 689 still fails to build upstream: it references a missing photo) - Changed from the original: not endorsed by DARC e.V., SSA or PTS Co-Authored-By: Claude Sonnet 5.5 <[email protected]>
2.3 KiB
Som redan visats i kapitlet ”Likriktare I” på Instegscertifikat-nivån släpper en enskild diod bara igenom den positiva halvperioden. För att det ska bli en användbar likspänning behövs dessutom minst en kondensator som jämnar ut den pulserande utspänningen (se koppling [ref:a_einweggleichrichtung_c]).
[picture:795:a_einweggleichrichtung_c:Enkelvägslikriktning med kondensator]Under den positiva halvperioden leder dioden D och låter ström flyta. Under den tiden laddas kondensatorn C_L upp till växelspänningens toppvärde. Under den negativa halvperioden spärrar dioden D strömmen och kondensatorn C_L laddas ur genom lastmotståndet R_L.
Över lastmotståndet R_L uppstår alltså en svagt pulserande likspänning U_L (jfr fig. [ref:a_Restwelligkeit]). Ju större kondensatorns kapacitans är, desto jämnare blir likspänningen över lastmotståndet.
Vid dimensioneringen av dioden och kondensatorn måste vi dock veta att transformatorspänningar anges som effektivvärden U_{\mathrm{eff}}. Därför måste vi först bestämma topspänningen \hat{U}.
\hat{U} = \sqrt{2} \cdot U_{\mathrm{eff}}
Om en transformator till exempel har spänningen U_a = \qty{15}{\volt} angiven räknar vi:
\hat{U} = \sqrt{2} \cdot U_{\mathrm{eff}} = \sqrt{2} \cdot \qty{15}{\volt} = \qty{21,21}{\volt}
Utan last uppstår alltså en tomgångstopspänning på ca \qty{21}{\volt}.
För att bestämma utspänningen måste vi tillämpa transformatorns omsättningsförhållande. Vi sätter in en tjugondel av transformatorns ingångsspänning \qty{230}{\volt} som effektiv ingångsspänning U_{\mathrm{eff}}. Till topspänningen kan vi sedan lägga ytterligare hälften av spänningen som säkerhetsmarginal.
Vi måste inse att den negativa halvperiodens toppvärde och kondensatorspänningen adderas och belastar dioden i backriktningen. Det är den högsta spänning som kan uppträda över dioden i backriktningen.
Vi räknar: U_{\mathrm{back}} = 2 \cdot \hat{u}
Dessutom ska omsättningsförhållandet 5 : 1 hos nättransformatorn och säkerhetsmarginalen på \qty{20}{\percent} beaktas.
% TODO insert simulation: https://tinyurl.com/22m65xlw