TAM DALGA DOĞRULTUCU

Elektrik devreleri, alternatif akımı doğru akıma çevirme konusu. Orta uçlu tam dalga doğrultucu devrelerinin tasarımı grafikleri ve örnek sorular.

Alternatif akımı doğru akıma çevirmek için kullanılan doğrultucu devrelerden biri “tam dalga doğrultucu” devreleridir. Tam dalga doğrultucular, orta uçlu tam dalga doğrultucu ve köprü tipi tam dalga doğrultucu olmak üzere ikiye ayrılır. Bu bölümde orta uçlu tam dalga doğrultucu devresi anlatılacaktır. Köprü tipi doğrultucu ve yarım dalga doğrultucu devrelerinin bulunduğu sayfa linkleri yazı sonunda verilmiştir.

Orta Uçlu Tam Dalga Doğrultucu

 Bilindiği gibi şehir şebekesi alternatif akımdır. DC ile çalışan cihazları bu akımda çalıştırabilmek için bu akımın doğru akıma çevrilmesi gerekir. Şehir elektriğinden beslenecek olan, ama DC akım ile çalışacak olan cihazların içerisinde şehir akımını doğru akıma çevirecek bir devre bulunur. 

Bu devre genellikle diyotlar kullanılarak yapılır. İdeal bir diyotta diyot üzerindeki gerilim 0 V kabul edilmektedir. Ancak gerçekte böyle değildir. Her diyodun üzerinde bir miktar voltaj bulunur. Bu voltaj değeri silisyum diyotlarda 0,7 V’tur. Orta uçlu doğrultucularda gerilimin her alternansında bir diyot iletimde olur. Bu nedenle çıkış gerilimi 0,7 V düşer.

Yukarıdaki şekilde orta uçlu bir tam doğrultma devresi görülmektedir. Bu devrenin çalışma prensibi şu şekildedir.

Gerilimin pozitif alternansında akım A kutbundan çıkacak D diyotu doğru yönden kutuplandığından iletimde olacak, D2 diyotu ters yönden kutuplandığından kesimde olacaktır. Akım D2 diyotu üzerinden geçemeyecek ve R direnci üzerinden toprağa akacaktır. Gerilimin negatif alternansında bu kez akım B kutbundan çıkacak ve D2 diyodu doğru yönden kutuplandığından iletimde olacaktır. D1 diyodu ise ters yönden kutuplandığından kesime geçecektir. Akım yine R direnci üzerinden toprağa akacaktır.

Köprü tipi doğrultucu devrelerinde 4 adet diyot kullanılır ve akım gerilim kaynağına geri döner. Orta uçlu doğrultucularda alıcı topraklanmıştır. Akım gerilim kaynağına geri dönmez ve toprağa akar.

Gerilim kaynağının uçlarındaki gerilim, aşağıdaki gibi sinüsoidal bir gerilimdir

Tam dalga doğrultucu kullanılan bir devrede doğrultucunun uçlarındaki gerilim ise aşağıdaki gibi olur.

Çıkış Gerilimi

Eğer üretecin çıkış gerilimi etkin değer olarak verilmişse öncelikle bu gerilimin tepe değeri bulunur.

V_tepe = V_max = √2  . V_rms dir.

Ortalama gerilim VDC;

 Devrede her alternansta bir diyot iletimdedir. Daha önce belirttiğimiz gibi bu diyodun üzerindeki gerilimi düşeceğiz. Bu durumda ortalama gerilim aşağıdaki şekli alır.

Örnek:

Yukarıdaki devrede transformatörün uçları arasındaki gerilimin etkin değeri 24 V olduğuna göre direnç üzerindeki DC gerilimi ve akımı bulunuz.

Çözüm:

Transformatörden çıkan gerilimin tepe değerini bulalım.

V_tepe  = V_rms .√2   

V_tepe = 24. √2 

V_tepe = 33,94 ≅ 34 V

DC gerilim değeri;

V_DC  = 21,2 V ≅ 21 V

I = 1,05 A

Örnek:

Yukarıdaki devrede ortalama gerilim ve akım değerini bulunuz.

Çözüm:

Önce tepe değerini bulalım.

V_tepe = V_rms.√2 

V_tepe  = 45.1,41

Vtepe = 63,45

Vtepe≅ 63,5 V

V_DC  = 40 V

I = 0,04 A = 40 mA bulunur.

Yarım Dalga Doğrultucu Devresi

Köprü Tipi Doğrultucu Devresi

SANATSAL BİLGİ

30/04/2017