7.1.2. Однофазный двухполупериодный выпрямитель

Диоды VD1, VD3, VD5 образуют одну группу, в которой соединены все катодные выводы, а диоды VD2, VD4, VD6 – другую, в которой соединены все анодные выводы. Общая точка первой группы образует положительный полюс на нагрузочном реостате RН, а общая точка второй группы – отрицательный полюс. В каждый момент времени ток в нагрузочном резисторе RН и в двух диодах появляется тогда, когда к этим диодам приложено наибольшее напряжение.

Таким образом, в каждый данный момент времени работает тот диод первой группы, у которого анодный вывод имеет наибольший положительный потенциал относительно потенциала нулевой точки, а вместе с ним – диод второй группы, у которого катодный вывод имеет наибольший по абсолютному значению отрицательный потенциал относительно потенциала этой же нулевой точки.

Пульсации выпрямленного напряжения в этом выпрямителе еще меньше, чем в предыдущем (подсчет дает значение КП = 0,057), а КПД значительно выше, так как в нем нет подмагничивания сердечника трансформатора постоянным током.

Временные диаграммы, представленные на рис. 62 наглядно иллюстрируют порядок переключения диодов в обеих схемах трехфазных выпрямителей, а также показывают формы кривых выпрямленных значений напряжения и тока.

На рис. 62, а представлены синусоиды трехфазного переменного напряжения, сдвинутые по фазе друг относительно друга на одну треть периода (2 /3), питающие первичную обмотку трансформатора.

Для идеального трансформатора токи вторичных обмоток ia, ib, ic представляют собой три последовательности импульсов, длительностью T/3 и амплитудой Im = Um / Rн каждая, сдвинутые относительно друг друга на 1/3 периода, ток нагрузки iн = ia + ib + ic имеет постоянную составляющую I0, а выпрямленное напряжение, имеющее постоянную составляющую U0, равно сумме положительных полуволн напряжений вторичных обмоток uн = Rн iн.

Работу мостового выпрямителя иллюстрируют совмещенные по времени кривые токов диодов первой группы i1, i3, i5, (рис. 62, б), токов диодов второй группы i2, i4, i6 и тока нагрузки iн = i1+i3+i5 = = i2+i4+i6, а также выпрямленного напряжения uн = Rн iн.

принцип работы, схемы и т.д.

Двухполупериодный выпрямитель — устройство или контур, проводящий ток в течение обеих половин цикла переменного тока. Двухполупериодный выпрямитель состоит из трансформатора с центральным отводом вторичной обмотки, двух диодов и сопротивления нагрузки.

Схема двухполупериодного выпрямителя

Обратите внимание на основы электричества и на приборы электроники.

Принцип действия двухполупериодного выпрямителя

В течение первой половины цикла переменного тока верхний конец вторичной обмотки положителен, а нижний конец вторичной обмотки отрицателен. Диод D1 находится в состоянии прямого подключения, а диод D2 находится в состоянии обратного подключения, поскольку средняя точка отрицательна относительно положительной стороны вторичной обмотки и положительна относительно отрицательной стороны вторичной обмотки. Ток протекает от средней точки через сопротивление нагрузки, через D1 к положительной стороне вторичной обмотки. Падение напряжения на сопротивлении RL представляет собой положительную полуволну.

Путь тока через двухполупериодный выпрямитель: D1 находится в состоянии прямого подключения

В течение второй половины цикла переменного тока верхний конец вторичной обмотки отрицателен, а нижний конец вторичной обмотки положителен. Диод D1 находится в состоянии обратного подключения, а диод D2 находится в состоянии прямого подключения. Как изображено на рисунке 3-7, ток протекает от средней точки через сопротивление нагрузки, через D2 к положительной стороне вторичной обмотки. Падение напряжения на сопротивлении RL снова представляет собой положительную полуволну.

Путь тока в двухполупериодном выпрямителе: D2 находится в состоянии прямого подключения

Поскольку ток протекает через сопротивление RL в одном и том же направлении в течение обеих половин цикла входного напряжения, через RL проходят две полуволны в течение каждого полного цикла. Тем не менее, поскольку у этого трансформатора есть средняя точка, падение напряжения на сопротивлении нагрузки представляет собой лишь

половину того, что могло бы быть, если бы нагрузка была соединена ко всей вторичной обмотке. Форма кривой выходного сигнала двухполупериодного выпрямителя

Схема двухполупериодного выпрямителя

Содержание:

1. Свойства двухполупериодного выпрямителя
2. Распространенные схемы двухполупериодных выпрямителей
3. Выпрямительные схемы

К категории выпрямителей относятся различные устройства, с помощью которых переменный входной электрический ток преобразуется на выходе в постоянный ток. В большинстве таких приборов невозможно создать постоянный ток и напряжение. В них осуществляется создание однонаправленного пульсирующего напряжения и тока, где сглаживание пульсаций выполняется с помощью специальных фильтров.

Среди множества подобных приборов, наиболее эффективной считается схема двухполупериодного выпрямителя. Данные устройства имеют различные технические характеристики, что позволяет применять их практически при любых значениях токов.

Свойства двухполупериодного выпрямителя

Основным свойством этих устройств является протекание электрического тока через нагрузку за оба полупериода в одном и том же направлении.

В приборах такого типа используются, в основном, мостовые или полумостовые схемы. В последнем случае однофазный ток выпрямляется с использованием специального трансформатора. В качестве вывода используется средняя точка вторичной обмотки, а количество элементов, выпрямляющих ток – в два раза меньше. В настоящее время полумостовая схема используется довольно редко из-за высокой металлоемкости и высокого активного внутреннего сопротивления, с большими потерями при нагревании трансформаторных обмоток.

Чаще всего используются двухполупериодные устройства, в схемах которых имеется сразу два вентиля. Электрический ток в нагрузке всегда протекает в одном и том же направлении. В результате, выпрямление тока происходит с участием двух полупериодов напряжения. Благодаря высокой частоте пульсаций, фильтрация выпрямляемого напряжения существенно облегчается.

Двухполупериодные выпрямители получили широкое распространение во многих радиоэлектронных устройствах, обеспечивая их нормальное питание. Возможность преобразования постоянного тока из одного напряжения в другое, дает возможность создавать в схемах питания различные напряжения при одном и том же источнике энергии.

Распространенные схемы двухполупериодных выпрямителей

Данные схемы лежат в основе многих источников питания, применяемых в радиоэлектронике и других технических областях. Таким образом, обеспечивается постоянное напряжение питания электронных устройств, технологических процессов, электромашинных приводов механизмов. Чтобы правильно эксплуатировать выпрямители, необходимо хорошо знать их основные свойства.

Двухполупериодный однофазный выпрямитель с выводом от средней точки

Основными преимуществами данной схемы считается более высокий коэффициент эксплуатации вентилей по току, сниженная расчетная мощность трансформатора, низкий коэффициент, определяющий пульсацию выпрямленного напряжения.

Однако в этой схеме вентили недостаточно используются по напряжению. Само устройство обладает высоким обратным напряжением, поступающим на выпрямительные диоды. В схеме используется более сложная конструкция трансформатора.

Двухполупериодный однофазный мостовой выпрямитель

Главным преимуществом мостового выпрямителя считается повышенный коэффициент применения вентилей по напряжению. В схеме используется трансформатор с меньшей расчетной мощностью и очень простой конструкцией. Данные выпрямители нашли широкое применение в установках малой и средней мощности.

Главным недостатком мостовой схемы является необходимость строгой симметрии напряжений на каждой обмотке и применение двух обмоток вместо одной. На диодах возникает большое обратное напряжение. В сравнении с предыдущей схемой выпрямителя, требуется в два раза больше диодов, однако значение общего сопротивления постоянному току во многих случаях оказывается меньше, чем сопротивление выпрямителя со средней точкой.

Двухполупериодный выпрямитель с удвоением напряжения

Данная схема используется в случае возникновения проблем с намоткой вторичной обмотки, состоящей из множества витков, или при обмотке действующего трансформатора с недостаточным напряжением. В схеме удвоения применяется нагрузочная характеристика с круто падающим графиком. Пульсации выпрямленного тока сглаживаются конденсаторами.

Серьезным недостатком считается возможный взрыв электролитического конденсатора под действием переменного напряжения в случае пробоя одного из диодов. Представленная схема не может быть использована для получения напряжения на выходе более 200-300В из-за возможного пробоя изоляции между нитью накала и катодами в кенотроне.

Двухполупериодный выпрямитель с умножением напряжения

Представленная схема дает возможность получать высокое напряжение без использования высоковольтного трансформатора. В ней используются конденсаторы с рабочим напряжением 2Ет, независимо от того, во сколько раз умножилось значение напряжения.

Данная схема двухполупериодного выпрямителя имеет недостаток в виде разрядки конденсаторов при включении нагрузочного сопротивления. С уменьшением сопротивления нагрузки увеличивается скорость разрядки конденсаторов, снижается их напряжение. Использование этой схемы нерационально при незначительных сопротивлениях нагрузок.

Выпрямительные схемы

7.1.2. Однофазный двухполупериодный выпрямитель

Диоды VD1, VD3, VD5 образуют одну группу, в которой соединены все катодные выводы, а диоды VD2, VD4, VD6 – другую, в которой соединены все анодные выводы. Общая точка первой группы образует положительный полюс на нагрузочном реостате RН, а общая точка второй группы – отрицательный полюс. В каждый момент времени ток в нагрузочном резисторе RН и в двух диодах появляется тогда, когда к этим диодам приложено наибольшее напряжение.

Таким образом, в каждый данный момент времени работает тот диод первой группы, у которого анодный вывод имеет наибольший положительный потенциал относительно потенциала нулевой точки, а вместе с ним – диод второй группы, у которого катодный вывод имеет наибольший по абсолютному значению отрицательный потенциал относительно потенциала этой же нулевой точки.

Пульсации выпрямленного напряжения в этом выпрямителе еще меньше, чем в предыдущем (подсчет дает значение КП = 0,057), а КПД значительно выше, так как в нем нет подмагничивания сердечника трансформатора постоянным током.

Временные диаграммы, представленные на рис. 62 наглядно иллюстрируют порядок переключения диодов в обеих схемах трехфазных выпрямителей, а также показывают формы кривых выпрямленных значений напряжения и тока.

На рис. 62, а представлены синусоиды трехфазного переменного напряжения, сдвинутые по фазе друг относительно друга на одну треть периода (2 /3), питающие первичную обмотку трансформатора.

Для идеального трансформатора токи вторичных обмоток ia, ib, ic представляют собой три последовательности импульсов, длительностью T/3 и амплитудой Im = Um / Rн каждая, сдвинутые относительно друг друга на 1/3 периода, ток нагрузки iн = ia + ib + ic имеет постоянную составляющую I0, а выпрямленное напряжение, имеющее постоянную составляющую U0, равно сумме положительных полуволн напряжений вторичных обмоток uн = Rн iн.

Работу мостового выпрямителя иллюстрируют совмещенные по времени кривые токов диодов первой группы i1, i3, i5, (рис. 62, б), токов диодов второй группы i2, i4, i6 и тока нагрузки iн = i1+i3+i5 = = i2+i4+i6, а также выпрямленного напряжения uн = Rн iн.

2 Однофазный однотактный двухполупериодный выпрямитель

Двухполупериодный однотактный выпрямитель использует две обмотки трансформатора, включенные согласно. В один из полупериодов открыт диод VD1, VD2 закрыт. В другой полупериод VD1 закрыт, VD2 открыт (рис. 2, 3).

Следовательно, через нагрузку в оба полупериода ток протекает в одном направлении. Среднее значение напряжения в нагрузке Ud ≈ 0,9U₂. Выпрямленный ток в нагрузке: I_d = U_d /R_Н, U_ОБР = 2U_2m..

Рис. 2 Схема однофазного однотактного

двухполупериодного выпрямителя

Рис. 3 Схема однофазного однотактного

двухполупериодного выпрямителя с фильтром низких частот

Двухполупериодный однотактный выпрямитель состоит их двух схем однополупериодных выпрямителей. Поэтому мощность его ограничена вследствие наличия постоянной составляющей в токе вторичной обмотки трансформатора.

Достоинством является низкие пульсации и высокое значение выпрямленного напряжения. Разница амплитуд напряжений вторичной обмотки трансформатора и нагрузки отличается на величину падения напряжения только в одном диоде.

Поэтому схема применяется для измерения значений переменных напряжений и токов (два раза за период) в релейной защите и автоматике.

3 Мостовой выпрямитель

В этой схеме используются обе полуволны питающего переменного напряжения (рис.4). В течение положительного полупериода U₂ открываются диоды VD2 и VD3. Ток проходит через VD1, VD2 и R_Н. При отрицательном полупериоде открываются диоды VD1 и VD4.

Через сопротивление нагрузки ток в любой момент времени протекает в одном направлении.

Преимущества мостовой схемы – низкий уровень пульсаций, более высокий коэффициент использования трансформатора. Недостатком является большое количество вентилей.

Двухполупериодный мостовой выпрямитель имеет большую мощность, чем однополупериодный, т. к. для питания нагрузки используются оба полупериода напряжения сети.

Ток во вторичной обмотке трансформатора протекает в обоих направлениях, следовательно, отсутствует постоянная составляющая. Выпрямитель име­ет высокий кпд. Недостаток схемы – усложнение за счет использования четырех диодов.

Рис. 4 Схема мостового выпрямителя

Для мостовой схемы:

На рисунке 5 представлена схема мостового выпрямителя с фильтром низких частот, выполненного на конденсаторе.

Рис. 5 Схема мостового выпрямителя с фильтром низких частот

4 Каскадная схема умножения напряжения

Умножители напряжения применяются в электроэнергетике в установках прожигания изоляции.

Каскадная схема умножения напряжения состоит из нескольких схем удвоения напряжения, собранных последовательно. Однокаскадная схема удвоения напряжения (рис. 6) содержит VD, С, и работает следующим образом. При отрицательной полуволне U_ВХ конденсатор C заряжается через диод VD до амплитудного значения напряжения U_ВХ. Время заряда составляет четверть периода. При положительной полуволне U_ВХ на нагрузке падает напряжение, амплитудное значение которого приблизительно равно сумме напряжения обмотки трансформатора и напряжения конденсатора C, что составляет величину 2U_ВХ.

Рис. 6 Один каскад схемы умножения напряжения

Если к этой схеме в качестве нагрузки последовательно подключить аналогичный умножитель (рис. 7), то постоянное напряжение в нагрузке каскадной схемы умножения напряжения U_ВЫХ = 2 n U_{ВХ m}, где n — число ступеней каскадной схемы.

Рис. 7 Каскадная схема умножения напряжения

Данная схема позволяет получить напряжение, составляющее десятки киловольт без использования в выпрямителях повышающих трансформаторов.

Каскадная схема умножения используется при больших значениях сопротивления R_Н. Уровень пульсаций выпрямленного напряжения и уменьшение величины напряжения нагрузки пропорциональны проходящему по R_Н току.

Задание 1. Изучить работу выпрямителей и умножителей напряжения (рисунки 1-7, файлы L5_v_01.ewb — L5_v_10.ewb).

Задание 2. Для схем, представленных на рис. 1, 2, 4, (файлы L5_v_01.ewb, L5_v_02.ewb, L5_v_04.ewb) измерить и, при необходимости, рассчитать: напряжения на вторичной обмотке трансформатора U₂, обратное напряжение на диодах U_ОБР. Вычислить величину средневыпрямленного значения напряжения Ud и тока I_d в нагрузке. Результаты занести в таблицу 1. Для измерений использовать осциллограф.

Измеренные и рассчитанные величины к заданию 2 Таблица 1

№ схемы	Определяемые величины
	U2 , В	UОБР, В	Ud, В	Id, мА
Схема L5_v_01.ewb, рис. 1
Схема L5_v_02.ewb, рис. 2
Схема L5_v_04.ewb, рис. 4

Результаты измерений (табл. 1, схема L5_v_04.ewb) сравнить с данными для схемы, где учитываются параметры (характеристики) используемых элементов (рис. 8, файл L5_v_07.ewb), занести их в табл. 2. При заполнении таблицы использовать показания измерительных приборов. Сравнить результаты моделирования L5_v_01.ewb и L5_v_08.ewb.

Рис. 8 Схема проведения измерений

Измеренные и рассчитанные величины к заданию 2 Таблица 2

№ схемы	Определяемые величины
	U2 , В	UОБР, В	Ud, В	Id, мА
Схема L5_v_07.ewb
Схема L5_v_08.ewb

Задание 3

Определить входное и выходное напряжения в каскадной схеме умножения напряжения (рис. 7, файл L5_v_09.ewb). Результаты измерений занести в таблицу 3.

Измеренные величины к заданию 3 Таблица 3

Схема умножения	Определяемые величины
	UВХ, В	UВЫХ, В
Результаты

Задание 4

В файле L5_v_10.ewb с помощью фильтра низких частот определяется постоянное напряжение на выходе выпрямителя. Определить, что это за величина. Отметить ее в табл. 3.

Варианты ответов к заданию 4 Таблица 3

Определяемая величина
U2	UОБР	Ud	U2m

Однофазный двухполупериодный выпрямитель со средней точкой

Очевидно, что параметры выпрямителя можно улучшить, если обеспечить протекание тока нагрузки в оба полупериода действия входного напряжения. Этого можно добиться, используя две схемы однополупериодного выпрямления, работающие синхронно и противофазно на единую нагрузку. Такое включение, однако, потребует наличия двух источников первичного напряжения, имеющих общую точку: U_вх1=U_вхmахsin(t), U_вх2=U_вхmах sin(t+). Описанная схема называется однофазной двухполупе-

риодной схемой выпрямления со средней точкой, диаграммы ее работы, представлены на Рис. 3.

Рис. 3

На интервале времени [0;T/2] под действием напряжения U_вх1 диод VD1 смещен в прямом направлении (диод VD2 при этом смещен в обратном направлении) и поэтому ток в нагрузочном резисторе определяется только напряжением U_вх1. На интервале [T/2;T] диод VD1 смещен в обратном направлении, а ток нагрузки протекает через прямосмещенный диод VD2 и определяется напряжением U_вх2. Таким образом, средние значения тока и напряжения на нагрузочном резисторе в случае двухполупериодного выпрямления будут в два раза превышать аналогичные показатели для однополупеоиодной схемы:

где U_{вх mах}и I_{вх mах}— амплитудные значения входного напряжения и тока выпрямителя, U_{вх д} и I_{вх д} — их действующие значения.

Отрицательным свойством двухполупериодной схемы выпрямления со средней точкой является то, что во время прохождения тока через один из диодов обратное напряжение на другом (закрытом) диоде в пике достигает удвоенного максимального входного напряжения U_{обр max} = 2 U_{вх mах}. Этого нельзя забывать при выборе диодов для выпрямителя.

Основная частота пульсаций выпрямленного напряжения в данной схеме будет равна удвоенной частоте входного напряжения. Коэффициент пульсаций, рассчитанный по методике, аналогичной описанной для схемы однофазного однополупериодного выпрямителя (разложение в ряд Фурье и выделение первой составляющей пульсаций) будет равен: K_п = 0,67.

Однофазный мостовой двухполупериодный выпрямитель

Существенным недостатком схемы двухполупериодного выпрямления со средней точкой является потребность в двух источниках входного напряжения. Проблема решена в схеме однофазного мостового выпрямителя, рис. 4, которая является, вероятно, самой распространенной из всех схем выпрямления, предназначенных для работы с однофазными источниками переменных напряжений.

Рис. 4

Также как и в двухполупериодной схеме выпрямления со средней точкой, в мостовой схеме напряжение прикладывается к нагрузке в течение всего периода изменения напряжения U_вх. При этом его значение при U_вх = U_{вх 1} + U_{вх 2} в два раза превышает выходное напряжение схемы Рис. 3. Поэтому при одном и том же напряжении нагрузки в мостовой схеме к обратносмещенным диодам прикладывается напряжение в два раза меньшее, чем в схеме Рис. 3.

Средние значения тока и напряжения на нагрузке для однофазного мостового двухполупериодного выпрямителя будут такими же, как и в двухполупериодной схеме со средней точкой:

Основная частота пульсаций выпрямленного напряжения в двухполупериодной мостовой схеме будет равна удвоенной частоте входного напряжения. Коэффициент пульсаций такой же, как и в двухполупериодной схеме со средней точкой: K_п = 0,67.

Особенностью мостовой схемы является то, что в ней последовательно с нагрузкой все время включено два диода, в то время как в описанных выше однофазной однополупериодной и однофазной двухполупериодной схемах такой диод один. Поэтому при низких входных напряжениях (4…5 В) использование мостовой схемы может оказаться неэффективным (падение напряжения на диодах по величине будет сравнимо с выходным напряжением выпрямителя) — для повышения КПД обычно применяют двухполупериодную схему со средней точкой (возможен также переход к использованию диодов Шоттки с малым падением напряжения при прямом смещении). С повышением напряжения разница в КПД схем уменьшается и определяющим фактором становится величина обратного напряжения, прикладываемого к запертым диодам в процессе работы выпрямителя. Поэтому при больших уровнях выходного напряжения обычно используют выпрямитель, выполненный по мостовой схеме.

02Пр-Двухполупериодный выпрямитель

Двухполупериодный выпрямитель

Задача 1. Рассчитать двухполупериодный однофазный выпрямитель, работающий на активную нагрузку.

Требуемые характеристики:

1. Напряжение питающей сети — U_~=220 В.

2. Постоянная составляющая выходного напряжения —

3. Постоянная составляющая тока нагрузки —

Расчетное задание для каждого студента индивидуальное. Вариант определяется номером в журнале учебной группы N.

Порядок расчета.

1. Определить сопротивление нагрузки согласно закону Ома для постоянного тока.

2. Рассчитать требуемое напряжение вторичной обмотки трансформатора, токи постоянной и переменной составляющих вторичной обмотки.

3. Рассчитать коэффициент трансформации трансформатора.

4. Определить ток первичной обмотки трансформатора.

5. Рассчитать средний ток, максимальный ток и обратное напряжение выпрямительного диода.

6. Рассчитать коэффициент пульсаций на нагрузке.

Задача 2. Составить схемы выпрямителя и выполнить компьютерное моделирование работы выпрямителя в среде Multisim.

Задача 3. Снять осциллограммы напряжений и токов во всех цепях схемы.

Задача 4. По снятым осциллограммам определить экспериментальные параметры всех токов и напряжений, рассчитанных в задаче 1. Сравнить экспериментальные и расчетные результаты. Сравнить пульсации в однополупериодной и двухполупериодной схемах.

По полученным материалам подготовить отчет.

Краткие теоретические сведения

Схема

Схема однофазного двухполупериодного выпрямителя и его временные диаграммы представлены на рис. 1.

Рис. 1. Однофазная двухполупериодная схема выпрямления

Если рассматривать идеализированную схему выпрямления без потерь в трансформаторе и вентиле (диоде), то в первом полупериоде все напряжение вторичной обмотки трансформатора и₂ оказывается приложенным к нагрузке R_н, и поэтому график выпрямленного напряжения u_Н повторяет положительную полусинусоиду графика напряжения и₂.

В рассматриваемой схеме постоянная составляющая выпрямленного тока I₀, протекая по вторичной обмотке трансформатора, не создает вынужденное подмагничивание его магнитопровода, так как ток вторичной обмотки трансформатора в обоих полупериодах имеет одинаковую амплитуду и форму, но противоположен по направлению.

Основные параметры схемы.

При расчете ИВЭП обычно задаются следующие параметры нагрузки: U₀, I₀ — средние значения выпрямленного напряжения и тока, а также К_п.н% —допустимый, т.е. нормируемый для данной нагрузки, коэффициент пульсации выпрямленного напряжения. С другой стороны, каждая схема выпрямления обеспечивает определенное значение коэффициента пульсации выпрямленного напряжения на выходе К_п%, так что при проектировании ИВЭП необходимо обеспечить, чтобы К_п% выбранной схемы ИВЭП не превышал указанной К_п.н%.

Все необходимые соотношения для расчетов можно взять из сравнительной таблцы для разных схем выпрямителей, приведенной ниже.

Параметр	Схема выпрямления
	однополу- периодная однофазная	двухфазная двух-полупериод- ная с выво­дами средней точки	однофазная двухполу-периодная	трехфазная однополу-периодная	трехфазная мостовая при объединении обмоток
					Y—Y Δ—Y	Y—Δ Δ—Δ
Действующее значение напряжения вторичной обмотки U2	2,22 U0	2 1,1U0	1,11 U0	0,85 U0	0,43 U0	0,74U0
Действующее значение тока вторичной обмотки h	1,57I0	0,73I0	1,11 I0	0,58 I0	0,82 I0	0,47 I0
Действующее значение тока первичной обмотки /i	1,21I0п21	1,11I0п21	1,11I0п21	0,48I0п21	0,82I0п21	0,47 I0п21
Габаритная мощность трансформатора Рг	3,1 Р0**	1,48Р0	1,23Р0	1,35Р0	1,05Ро	1,05Р0
Вынужденное подмагничивание трансформатора	Есть	Нет	Нет	Есть (нет***)	Нет	Нет
Повторяющееся импульсное обратное напряжение на вентиле Iобр.и.п	3,14 U0	3,14 U0	1,57 U0	2,09 U0	1,05 U0	1,05 U0
Средний выпрямленный ток диода Iпр.ср	I0	0,5 I0	0,5 I0	0,33 I0	0,33 I0	0,33 I0
Повторяющийся импульсный прямой ток через диод Iпр.и.п	3,14 I0	1,57 I0	1,57 I0	1,21 I0	1,05 I0	1,05 I0
Число диодов в схеме N	1	2	4	3	6	6
Частота пульсаций выпрямленного напряжения	fс	2fс	2fс	3fс	6fс	6fс
Коэффициент пульсации по наибдльшей гармонике Kn01 (Kn)	1,57	0,67	0,67	0,25	0,057	0,057

Особенности моделирования в среде Multisim

При моделировании любой схемы следует помнить, что программа рассчитывает переменные и постоянные составляющие процессов. Переменные составляющие могут рассчитываться относительно среднего значения равного нулю. Постоянные составляющие могут быть рассчитаны только относительно точки с нулевым потенциалом. По этой причине в схемах обязательно присутствие символа нулевого потенциала, в качестве которого в Multisim используется символ заземления (GROUND). Этот символ должен присутствовать во всех участках схемы, которые не связаны между собой по постоянному току. В схеме однополупериодного выпрямителя это участки до трансформатора и после него, поэтому должно быть два символа нулевого потенциала. Для первичной обмотки трансформатора зануляется средний вывод функционального генератора, к которому присоединяется один из выводов первичной обмотки. Для вторичной обмотки со средним выводом нулевой потенциал задается на среднем выводе. Для однополупериодного выпрямителя предпочтительно использовать силовой трансформатор со средним выводом, но использовать только одну половину вторичной обмотки.

В учебном моделировании удобно использовать виртуальные компоненты, особенно трансформатор. В данном курсе удобно использовать трансформатор TS_VIRTUAL из группы базовых виртуальных компонентов BASIC_VIRTUAL. Основные параметры базовых виртуальных компонентов могут легко изменяться в контекстном меню свойств (Properties). Чтобы легче было их находить, можно с помощью меню View/Toolbars установить инструментальную панель Virtual.