Instrument typu prostownika

Definicja: Przyrząd wykorzystujący element prostujący do pomiaru napięcia i prądu jest znany jako przyrządy prostujące. The element prostujący przekształca prąd przemienny na prąd stały, który wskazuje miernik reagujący na prąd stały. PMMC używa jako urządzenia wskazującego.

Czułość instrumentów prostujących jestwysoki w porównaniu do ruchomej cewki i instrumentu elektrodynamometru. Tym samym wykorzystuje do pomiaru prądu i napięcia. Układ obwodu prostownika pokazany na poniższym rysunku. Urządzenie wykorzystuje cztery diody, które działają jako element prostujący.

Rezystancja mnożnika R_s wykorzystuje do ograniczenia wartości prądu, tak aby ich wartość nie przekraczała wartości znamionowej instrumentu PMMC.

Element prostujący

Element prostownika służy do konwersjiprądu przemiennego na prąd stały, aby prąd jednokierunkowy przepływał przez przyrząd PMMC. Dioda z tlenku miedzi, selenu, germanu i krzemu służy do wytwarzania elementów rektyfikacyjnych.

Element prostujący oferuje zerową rezystancję, gdy jest w polaryzacji przewodzenia i nieskończonej rezystancji, gdy jest w polaryzacji odwrotnej. Ta właściwość elementu prostującego służy do celów rektyfikacji.

Charakterystyczna krzywa elementu prostującego

Charakterystyka prostownikaobwód pokazany na rysunku poniżej. Idealnie, urządzenie prostujące nie ma żadnych spadków napięcia w kierunku do przodu i żaden prąd nie płynie w kierunku przeciwnym.

Ale praktycznie nie jest to możliwe. Rzeczywista krzywa charakterystyczna elementu prostującego pokazana na poniższym rysunku.

Obwód prostownika półokresowego

Poniższy rysunek przedstawia prostowanie półfaloweobwód. Element prostujący łączy się szeregowo ze źródłem napięcia, mnożnikiem rezystancji i instrumentem z ruchomą cewką stałą. Opór diody do przodu jest pomijany.

Gdy źródło napięcia DC dotyczy obwodu, I_m płynie przez niego prąd. Wielkość prądu jest równa V / (R_m+ R_S). Prąd pokazuje pełne odchylenie do instrumentu.

Napięcie AC dotyczy tego samego obwodu. Element prostujący przekształca napięcie AC w ​​jednokierunkowe napięcie DC. W ten sposób wyprostowane napięcie wyjściowe uzyskuje się przez przyrząd rektyfikacyjny. Instrument PMMC odchyla się przez średnią wartość prądu, która zależy od średniego napięcia urządzenia.

Średnia wartość napięcia Powyższe obliczenia pokazują, że czułość instrumentu poprzez AC jest 0,45 razy większa niż czułość DC.

Prostownik z pełną falą

Obwód prostownika pełnookresowego pokazany na rysunku poniżej.

Napięcie DC przyłożone do obwodu powoduje pełne odchylenie miernika PMMC. Napięcie sinusoidalne dotyczy licznika wyrażonego jako
Średnie obliczenie AC wynosi 0,9 razy dla DC dla tej samej wartości napięcia. Albo możemy powiedzieć, że czułość instrumentu wraz z AC wynosi 90% w stosunku do czułości DC.Czułość prostownika pełnookresowego jest dwukrotnie większa niż czułości prostownika półfalowego.

Czułość instrumentu prostownika

Czułość instrumentu pokazuje zmianę wielkości mierzonej od wejścia do wyjścia. Czułość DC instrumentu prostownika

Czułość prostownika typu AC zależy od rodzaju zastosowania elementu prostującego w obwodzie.

Czynniki wpływające na wydajność instrumentów typu prostownika

Poniżej przedstawiono czynniki, które wpływają na wydajność instrumentu, gdy jest on używany w AC.

1. Efekty przebiegu - Kalibracja instrumentu prostownika możezrobić w odniesieniu do wartości skutecznej napięcia i prądu. Współczynnik kształtu półfalowego i pełnookresowego prostownika ustala się na skalibrowanej skali. A jeśli kształt fali innych współczynników kształtu ma zastosowanie do urządzenia, błąd przebiegu występuje w odczycie.
2. Wpływ zmiany temperatury - Rezystancja elementu prostującego zmienia się wraz ze zmianą temperatury. Ta właściwość elementu prostującego powoduje błąd w przyrządach.
3. Wpływ instrumentu prostującego - Prostownik ma właściwość niedoskonałej pojemności. Pozwala na przepływ prądu o wysokiej częstotliwości.
4. Zmniejsza czułość - Czułość instrumentu typu prostownika dla pracy AC jest niższa niż czułość pracy DC.

Zalety instrumentu prostującego

Oto zalety instrumentów prostowników.

1. Zakres częstotliwości instrumentów wzrasta z 20 Hz do zakresu wysokich częstotliwości.
2. Aktualny zakres działania tego typu przyrządu jest znacznie niższy dla woltomierza w porównaniu z innym instrumentem prądu przemiennego.
3. Instrument ma jednolitą skalę dla dużego zakresu.
4. Dokładność przyrządu wynosi ± 5 procent, gdy jest w normalnym stanie roboczym.

Zastosowania instrumentu prostującego

Poniżej przedstawiono zastosowania instrumentu prostującego.

1. Przyrząd służy do pomiaru napięcia, którego zakres mieści się w zakresie od 50 do 250 V.
2. Używa się go jako miliamperomierz lub mikroamperomierz.
3. Użycie urządzenia prostującego w obwodzie komunikacyjnym do pomiaru.

Czułość woltomierza typu prostowniczego jest mniejsza niż czułość woltomierza prądu stałego. Tak więc efekt obciążenia woltomierza prostownika prądu przemiennego jest wyższy niż woltomierz prądu stałego.