- Напряжение, получаемое от выпрямителей, является не постоянным, а пульсирующим. Оно состоит из постоянной и переменной составляющих. Чем больше переменная составляющая по отношению к постоянной, тем больше пульсация и хуже качество выпрямленного напряжения.
В реальных схемах переход тока с одного диода на другой происходит в течение некоторого конечного промежутка времени, измеряемого долями периода переменного напряжения и называемого углом коммутации. Наличие углов коммутации существенно увеличивает амплитуду гармоник. В результате растут пульсации выпрямленного напряжения.
Переменная составляющая выпрямленного напряжения, состоящая из гармоник низкой и высокой частоты, создает в нагрузке переменный ток, который оказывает мешающее воздействие на другие электронные устройства.
Для уменьшения пульсации выпрямленного напряжения между выходными зажимами выпрямителя и нагрузкой включают сглаживающий фильтр, который значительно ослабляет пульсацию выпрямленного напряжения за счет подавления гармоник.
Основными элементами сглаживающих фильтров являются катушки индуктивности (дроссели) и конденсаторы, а при небольших мощностях и транзисторы.
Сглаживающие фильтры предназначены для уменьшения пульсаций выпрямленного напряжения. Сглаживание пульсаций оценивают коэффициентом сглаживания q.
Основными элементами сглаживающих фильтров являются конденсаторы, катушки индуктивности и транзисторы, сопротивление которых различно для постоянного и переменного токов.
В зависимости от типа фильтрующего элемента различают емкостные, индуктивные и электронные фильтры. По количеству фильтрующих звеньев фильтры делятся на однозвенные и многозвенные.
Емкостной фильтр представляет собой конденсатор большой емкости, который включается параллельно нагрузочному резистору Rн. Конденсатор обладает большим сопротивление постоянному току и малым сопротивлением переменному току. Рассмотрим работу фильтра на примере схемы однополупериодного выпрямителя.
Индуктивный фильтр (дроссель) включается последовательно с Rн (рис. 3, а). Индуктивность обладает малым сопротивлением постоянному току и большим переменному. Сглаживание пульсаций основывается на явлении самоиндукции, которая изначально препятствует нарастанию тока, а затем поддерживает его при уменьшении (рис. 2, б).
Рисунок 2 - Однофазный однополупериодный выпрямитель с индуктивным фильтром: а) схема, б) временные диаграммы работы
Индуктивные фильтры применяют в выпрямителях средней и большой мощностей, т. е. в выпрямителях, работающих с большими токами нагрузки.
Коэффициент сглаживания определяется по формуле: q = 2π fс m Lф /Rн
Работа емкостного и индуктивного фильтра основана на том, что во время протекания тока, потребляемого из сети, конденсатор и катушка индуктивности запасают энергию, а когда тока от сети нет, либо он уменьшается, элементы отдают накопленную энергию, поддерживая ток (напряжение) в нагрузке.
Билет №7
Приведите примеры всех известных Вам видов тока. На какой основной элемент системы электроснабжения они влияют?
Постоянный ток.
Постоянным током называется электрический ток, который не изменяется во времени по направлению. Источниками постоянного тока являются гальванические элементы, аккумуляторы и генераторы постоянного тока.
Переменный ток
Переменным называется электрический ток, величина и направление которого изменяются во времени. Область применения переменного тока намного шире, чем постоянного. Это объясняется тем, что напряжение переменного тока можно легко понижать или повышать с помощью трансформатора, практически в любых пределах. Переменный ток легче транспортировать на большие расстояния.
Объясните, в каких случаях нейтральная точка трехфазного электроприемника на векторной диаграмме находится вне векторного треугольника межфазных напряжений. Какую опасность для человека создает такой режим?
При обрыве фазы “а” нейтральная точка n смещает на сторону равностороннюю, которая находится напротив оборванной фазы, в результате N и n и появляются UnN
Нейтральная точка при реактивном движении может находится за пределами треугольника межфазных напряжений.
В трехфазной в трехпроводной сети, с несимметричным трехфазным потребителем, соединенным по схеме “звезда” появляется 
n, т.к. n находится не в геометрическом центре равностороннего векторного треугольника линей напряжений, а “плавает ” внутри этого векторного треугольника при несимметричной активной нагрузке или “вываливается”, даже из этого векторного треугольника, при появлении реактивных элементов в любой фазе несимметричного трехфазного потребителя.
Для обеспечения симметрии фазных напряжений в несимметричном трехфазном ЭП, соединенным по схеме “звезда”, нужно “привязать ” точку n, которая всегда находится в центре треугольника линейных напряжений, эту “привязку” обеспечивает четвертый провод N, который называется нейтральным или нулевым.
Билет №8