Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Zastosowanie diody półprzewodnikowej w prostownikach

Symulacja demonstruje wpływ włączenia diody do obwodu prądu przemiennego na przepływ tego prądu.

RJgOZgeF7DcEi
Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

Opis alternatywny symulacji
Na ekranie widoczny jest układ współrzędnych prostokątny, narysowany czarnymi strzałkami. Oś pionowa układu skierowana jest w górę. Zaznaczono na niej wartości od minus ośmiuset do ośmiuset, co dwieście. Oś pozioma skierowana jest w prawo. Nieco nad układem współrzędnych widoczny jest rysunek przedstawiający schemat układu elektrycznego. Układ narysowany jest zieloną linią. Układ ma kształt poziomego prostokąta. Na lewej krawędzi układu znajduje się źródło napięcia przemiennego. Źródło napięcia przemiennego składa się z okręgu o brązowej krawędzi i brązowym z sinusoidalnym kształcie w środku. Na prawej krawędzi obwodu znajduje się odbiornik. Odbiornik narysowano postać pionowego prostokąta o brązowych krawędziach. Rezystancja odbiornika opisana jest wielką literą R. Jest to układ bez diody. Poniżej znajdują się trzy przyciski: start, stop i reset. Po naciśnięciu przycisku start w układzie rysowane są dwie funkcje. Niebieskim kolorem rysowana jest sinusoidalna funkcja opisująca napięcie na źródle wielka litera U i w nawiasie kwadratowym wielka liter V. Napięcie wyrażone jest w woltach. Druga funkcja również jest sinusoidalna i narysowana czerwonym kolorem. Czerwona funkcja ma taki sam okres, ale mniejszą amplitudę. Przedstawia ona natężenie prądu wyrażone w amperach Wielka litera I i w nawiasie kwadratowym wielka litera A. Funkcje są zgodne w fazie. Użytkownik ma możliwość dodania do układu diody. Może ją dodać za pomocą przycisku na górze powyżej schematu obwodu. Po dodaniu diody w obwodzie pojawia się dioda na górnej jego krawędzi. Dioda składa się z trójkąta równoramiennego w kolorze brązowym, którego jeden z wierzchołków wskazuje kierunek w prawo. Wierzchołek ten jest styczny do pionowego odcinka narysowanego brązową linią. Diodę oznaczono wielką literą D. W układzie zaznaczono kierunek przepływu prądu. Jest on zgodny z ruchem wskazówek zegara. Po naciśnięciu przycisku start o układzie rysowane są ponownie dwie funkcja. Niebieska funkcja przedstawiająca napięcie wyrażone w woltach jest sinusoidalna. 2 funkcja jest czerwona i ponownie przedstawia natężenie prądu w układzie. Czerwona funkcja przedstawia funkcję sinusoidalną o dodatniej wartości. Tam, gdzie funkcja czerwona miałaby osiągnąć wartość mniejszą od zera, przyjmuje ona wartość zero. Zastosowanie diody w obwodzie elektrycznym spowodowało wycięcie sygnału o ujemnej wartości natężenia.

Polecenie 1

Poniższy rysunek prezentuje obwód, do którego włączono dwie diody.

Rgbi5u3auMLzT

Czy potrafisz narysować przebieg natężenia prądu w obwodzie w funkcji czasu?

Polecenie 2

Poniższy rysunek przedstawia prostownik dwupołówkowy zwany mostkiem Graetza. W układzie takim niezależnie od kierunku przepływu prądu na wejściu prąd na wyjściu płynie zawsze w tę samą stronę. W określonej chwili dwie z tych diod pracują przy polaryzacji w kierunku przewodzenia, a dwie w kierunku zaporowym; przy zmianie kierunku prądu wejściowego te pary zamieniają się rolami.

RgRevkyaCQJb4
Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0. Licencja: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.pl.

Czy potrafisz narysować przebieg natężenia prądu w tym obwodzie w funkcji czasu?

RsatkaefvMaC5
Ćwiczenie 1
Ćwiczenie alternatywne. Zaznacz odpowiedź poprawną: Napięciem przemiennym nazywamy napięcie, którego wartość: Możliwe odpowiedzi: 1. zmienia wartość w funkcji czasu, 2. zmienia znak funkcji czasu