Likriktning

Från Rilpedia

(Omdirigerad från Likriktare)
Hoppa till: navigering, sök
Wikipedia_letter_w.pngTexten från svenska WikipediaWikipedialogo_12pt.gif
rpsv.header.diskuteraikon2.gif
Sinuskurvor vid likriktning. Den övre bilden visar en olikriktad växelström, den mellersta en halvvågslikriktad och den undre en helvågslikrisktad.

Likriktning används inom elektronik för att omvandla växelström till likström.[1] Till detta använder man en likriktare bestående av sammankopplade dioder. Beroende på hur många dioder man använder och hur man kopplar dem kan man skapa antingen en halv- eller helvågslikriktare.
För att ytterligare jämna ut strömmen efter likriktaren kan man koppla på en kondensator, detta kallas för all glätta strömmen.[2]

Innehåll

Likriktare

Kopplingsschema för en halvvågslikriktare
Kurvan för en halvvågslikriktad sinusvåg. Den streckade linjen visar hur växelströmmens kurva hade sett ut utan likriktning medan den röda linjen visar hur del halvvågslikriktade kurvan ser ut.

Halvvågslikriktare

Enfas

En halvvågslikriktare för enfas består av en diod som fungerar som i princip som en backventil. Under stömmens positiva halvperiod släpps strömmen igenom dioden men under den negativa perioden stoppas strömmen av dioden. Detta medför att att spänningen inte tillåts att växla, endast den positiva halvperioden används.[3] På så vis har man åstadkommit en form av likspänning, dock en mycket ojämn sådan. Denna ojämnhet kallas för rippel.

För att räkna ut en halvågslikriktads spänningsnivås effektivvärde UL kan följande folmel användas:

 U_L = \frac {\hat u} {\pi}

där û är växelspänningens toppvärde.

Trefas

Halvvågslikriktare för trefas fungerar på samma sätt som vid enfas, med skillnaden att tre dioder behövs och att kurvan ser annorlunda ut. Se bilder nedan.

Kopplingsschema för en halvvågslikriktare för trefas.

Kurvan för en halvvågslikriktad sinusvåg för trefas.


Helvågslikriktare

Enfas

Kopplingsschema för en helvågslikriktare för enfas.
Kurvan för en helvågslikriktad sinusvåg. Den streckade linjen visar hur växelströmmens kurva hade sett ut utan likriktning medan den röda linjen visar hur del helvågslikriktade kurvan ser ut.

En helvågslikriktare för enfas växelström kallas även för Graetz-brygga eller 2-pulskoppling.[4] Den består av fyra stycken dioder som är sammansatta i en fyrkant på det sätt som bilden till höger visar visar. Denna koppling medför att växelspänningens negativa period omvandlas till en positiv, alltså att en period består av två positiva halvperioder. På detta vis har man skapat en form av likspänning som har ett lägre rippel än den från halvvågslikriktaren, den är dock fortfarande inte optimal.[5]

Trefas

Vid helvågslikriktning för trefas växelström, även kallad sexpulskoppling, kopplas dioderna på det sätt som bilden nedan till vänster visar. Sinuskurvorna kommer då att se ut som på bilden nedan till höger.

Kopplingsschema för en helvågslikriktare för trefas.

Kurvan för en helvågslikriktad sinusvåg för trefas.


Glättning

Kopplingsschema för en helvågslikriktare för enfas med inkopplad rippelkondensator.
Den streckade kurvan visar den likriktade strömmen. Den röda visar kurvan efter glättning

Som man kan se på bilderna ovan ger olika likriktningar olika stort rippel på den likriktade strömmen. Genom att koppla in en kondensator, som har förmågan att lagra elektricitet, kan man ytterligare minimera detta rippel. Kopplar man in kondensatorn så som bilden till höger visar kommer kondensatorn att laddas upp varje gång dess potential underskrider likriktarens. Likriktaren ger då ström till både lasten och kondenstaorn. När likriktaren nått sitt toppvärde och börjar sjunka, kommer kondensatorns potential bli större än likriktarens och kondensatorn kommer att mata lasten. På detta sätt kan kondensatorn alltså liknas vid ett batteri som omväxlande laddas upp och laddas ur för att göra kurvan så rak som möjligt.[6]

Se även

Källor

Noter

  1. Johansson, Glenn: Elektronik 2000 Industri o kraft, Liber AB, Stockholm 1998, sid. 13. ISBN 91-47-00424-X. 
  2. Alfredsson, Alf: Elkraft, Liber AB, Stockholm 2000, Tredje upplagan, sid. 89. ISBN 91-47-01549-7. 
  3. Johansson, (1998). sid. 16
  4. Johansson, (1998). sid. 17
  5. Alfredsson, (2000). sid. 93
  6. Johansson, (1998). sid. 18

Webbkällor

Tryckta Källor

  • Alfredsson, Alf: Elkraft, Liber AB, Stockholm 2000, Tredje upplagan. ISBN 91-47-01549-7. 
  • Johansson, Glenn: Elektronik 2000 Industri o kraft, Liber AB, Stockholm 1998. ISBN 91-47-00424-X. 
Personliga verktyg