2.3 KiB
Executable File
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