फुल वेव रेक्टिफायर: 9 तथ्य जो आपको जानना चाहिए!

  • रेक्टिफिकेशन और रेक्टिफायर
  • रेक्टिफायर के प्रकार
  • फुल वेव रेक्टिफायर
  • फुल वेव रेक्टिफायर वर्किंग एंड सर्किट
  • फुल वेव रेक्टिफायर फॉर्मूला
  • फुल वेव रेक्टिफायर ग्राफ
  • फॉर्म फैक्टर
  • रिपल फैक्टर
  • ट्रांसफार्मर उपयोग कारक (TUF)
  • फुल वेव रेक्टिफायर एफिशिएंसी
  • फुल-वेव रेक्टिफायर और हाफ वेव रेक्टिफायर के बीच अंतर

सुधार

रेक्टिफिकेशन एक प्रत्यावर्ती धारा (या वोल्टेज) को प्रत्यक्ष धारा (या वोल्टेज) में बदलने की विद्युत प्रक्रिया है।

A सही करनेवाला एक ऐसा उपकरण है जिसमें एक दिशा में करंट का प्रतिरोध कम होता है और दूसरे क्रम में उच्च प्रतिरोध होता है।

रेक्टिफायर के प्रकार

रेक्टीफायर्स को तीन प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है -

  1. हाफ वेव रेक्टिफायर
  2. फुल वेव रेक्टिफायर
  3. ब्रिज रेक्टिफायर

फुल वेव रेक्टिफायर

फुल-वेव रेक्टिफायर एक तरह के रेक्टिफायर होते हैं जो एसी को डीसी में परिवर्तित करते हैं जो कि करंट को में बदल देता है प्रत्यक्ष वर्तमान. इस प्रकार का रेक्टिफायर एसी इनपुट वोल्टेज के दोनों हिस्सों को सर्किट से गुजरने देता है। फुल-वेव रेक्टिफायर बनाने के लिए दो डायोड की आवश्यकता होती है।

फुल वेव रेक्टिफायर वर्किंग एंड सर्किट

एक पूर्ण-लहर सही करनेवाला नीचे सर्किट में दिखाया गया है।

फुल वेव रेक्टिफायर
दो डायोड का उपयोग करके फुल वेव रेक्टिफायर।
छवि क्रेडिट: डब्ल्यूडब्ल्यूडीफुलवेव.रेक्टिफायर.एनसीसी द्वारा 3.0

इनपुट पक्ष पर एक ट्रांसफार्मर टी है। ट्रांसफार्मर टी प्राथमिक स्तर पर आपूर्ति की गई एसी वोल्टेज को ऊपर या नीचे ले जाता है। यह एक केंद्र-टैप किया गया ट्रांसफार्मर है। V = nV का एक एसी इनपुट वोल्टेजoसर्किट में साइनवेट लगाया जाता है। N केंद्र-टैप किए गए ट्रांसफार्मर का मोड़ अनुपात है। दो डायोड पाठ्यक्रम से जुड़े हैं। वर्तमान चक्र के पहले आधे के लिए एक डायोड से बहती है और प्रक्रिया के अगले आधे के लिए दूसरे डायोड से बहती है। इस तरह से लोड की दिशा में एक अप्रत्यक्ष प्रवाह होता है।

यह एक संशोधित और हाफ-वेव रेक्टिफायर का उन्नत संस्करण है। हम एक केंद्र-टैप किए गए ट्रांसफार्मर का उपयोग करते हैं। ट्रांसफार्मर के माध्यमिक के प्रत्येक आधे हिस्से में बराबर संख्या होती है; माध्यमिक के प्रत्येक आधे हिस्से में प्रेरित वोल्टेज मूल्यों में बराबर है और चरण में विपरीत है।

अब इनपुट अर्ध-चक्र के किसी भी उदाहरण के लिए, बिंदु A में O (केंद्र) के संबंध में एक सकारात्मक वोल्टेज है। निचले बिंदु B में बराबर वोल्टेज है लेकिन परिमाण में नकारात्मक है (यह केंद्र है-टैप किया गया ट्रांसफार्मर). तो, डायोड डी1 धारा का संचालन करता है, और डायोड डी2 चक्र के इस आधे भाग में प्रकट नहीं होता है। प्रक्रिया के अगले भाग के लिए, डायोड डी1 रीवर बायस्ड है, और डायोड डी2 फॉरवर्ड बायस्ड है। तो, डायोड D1 करंट का संचालन नहीं करता है जबकि D2 इनपुट चक्र के इस आधे हिस्से के लिए करता है। लोड करंट डायोड डी1 और डायोड डी2 दोनों इनपुट वोल्टेज चक्रों से आने वाले करंट का योग है।

डायोड डी 1 और डी 2 समान हैं, इसलिए पूर्ण-तरंग रेक्टिफायर सर्किट के लिए लोड करंट का औसत मूल्य आधे-लहर रेक्टिफायर से दोगुना है।

चूंकि चक्र के दोनों हिस्सों को सर्किट से गुजारा जाता है, इसलिए इसे हाफ वेव रेक्टिफायर के रूप में जाना जाता है। 

ट्रांसफार्मर कैसे काम करता है? जानने के लिए क्लिक करें!

पूर्ण वेव रेक्टिफायर फॉर्मूला और समीकरण

सर्किट से,

वीआई इनपुट वोल्टेज है; Vb डायोड वोल्टेज है, rd डायनेमिक रेसिस्टेंस है, R लोड प्रतिरोध है, Vo आउटपुट वोल्टेज है।

औसत ओ / पी वोल्टेज:

Vo वी =mपाप करना; 0 ω ≤t ≤ ω

Vav = 1 / π * π 0 Vo d (wt)

या, वीav = 1/ 0 VmSinwt d (wt)

या, वीav = (वीm/ -) [- cosωt]0π

या, वीav = (वीm / /) * [- (- १) - (- (१))]

या, वीav = (वीm/ 2) * २

या, वीav = 2 वीm / 0.64 = XNUMX वीm

औसत भार वर्तमान (I)av) के रूप में आता है = 2 * मैंm/ π

RMS (रूट मीन्स स्क्वायर) वर्तमान का मान:

Iआरएमएस = [1 / [* π 0 I2  डी (ωt)]1/2

मैं = मैंmपाप करना; 0 ω ≤t ≤ ω

या, मैंआरएमएस = [1 / [* π 0 Im2  पाप2ωt d (ωt)]1/2

या, मैंआरएमएस = [मैंm2/ ∫ * ∫ 0 पाप2ωt d (ωt)]1/2

अब, पाप2ωt = ω (1 - Cos2ωt)

या, मैंआरएमएस = [मैंm2/ ∫ * ∫ 0 (1 - Cos2 XNUMXt) d (--t)]1/2

या, मैंआरएमएस = [मैंm2/ 2] ½   या, मैंआरएमएस = Im/ √2

आरएमएस वोल्टेज के रूप में आता है - वीआरएमएस वी =m/ √2।

आरएमएस मूल्य का महत्व डीसी मूल्य के बराबर है।

बशर्ते कि RMS मान Value पीक मान हो

पीक उलटा वोल्टेज (PIV):

पीक उलटा वोल्टेज या पीआईवी एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है। यह जेनर क्षेत्र या ब्रेकडाउन क्षेत्र में प्रवेश करने से पहले डायोड में लागू अधिकतम रिवर्स पूर्वाग्रह वोल्टेज के रूप में परिभाषित किया गया है।

एक पूर्ण-तरंग सुधारक के लिए। पीक उलटा वोल्टेज पीआईवी> = 2 वी के रूप में दिया जाता हैm

यदि, किसी भी बिंदु पर, PIV <Vm, डायोड क्षतिग्रस्त हो जाएगा।

एक रेक्टिफायर सर्किट का लोड करंट उतार-चढ़ाव और यूनिडायरेक्शनल होता है। आउटपुट समय की एक आवधिक क्रिया है। फूरियर प्रमेय का उपयोग करते हुए, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि लोड वर्तमान में एक औसत मूल्य होता है, जिस पर साइनसोइडल धाराएं सामंजस्यपूर्ण रूप से संबंधित आवृत्तियों होती हैं। लोड वर्तमान की डीसी राशि का औसत है - Idc = 1 / 2π * π0Iभार डी (ωt)

आईलोड समय टी पर तात्कालिक लोड करंट है, और स्रोत साइनसॉइडल वोल्टेज है कोणीय आवृत्ति. आईडीसी का अधिक उत्कृष्ट मान रेक्टिफायर सर्किट द्वारा बेहतर प्रदर्शन को दर्शाता है।

फुल वेव रेक्टिफायर ग्राफ

निम्न आरेख इनपुट और आउटपुट ग्राफ का प्रतिनिधित्व करता है।

 20201106 132107
पूर्ण लहर सुधारक ग्राफ, छवि स्रोत - मूल इलेक्ट्रॉनिक्स

फॉर्म फैक्टर

फुल-वेव रेक्टिफायर के फॉर्म फैक्टर को आरएमएस के अनुपात (रूट मीन्स स्क्वायर) के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। औसत वोल्टेज लोड वोल्टेज के लिए लोड वोल्टेज का मान।

फॉर्म फैक्टर = वीआरएमएस / वीav

Vआरएमएस वी =m/2

Vav वी =m /

रूप कारक = (वि।)m/ /2) / (2 * वीm/ /) = π / 2√2 = 1.11

तो, हम लिख सकते हैं, वीआरएमएस = १.५७ * वाव।

रिपल फैक्टर

Ripple factor को AC Component के RMS (Root Means Square) मान को आउटपुट के औसत मान के रूप में दिया जाता है। आउटपुट करंट में AC और DC दोनों कंपोनेंट्स होते हैं। रिपल फैक्टर रेक्टिफाइड आउटपुट में मौजूद एसी कंपोनेंट्स के प्रतिशत को मापता है। प्रतीक रिपल फैक्टर का प्रतिनिधित्व करता है - ipp

Io = Iac + मैंdc

या, मैंac = Io - मैंdc

या, मैंac = [1 / (2π) π 0 (I-Idc) * (I-Idc) d ()t) * 1/2

या, मैंac = [मैंआरएमएस2 + मैंdc2- 2 मैंdc2] १/२

या, मैंac = [मैंआरएमएस2 - मैंdc2] १/२

तो, रिपल फैक्टर,

γ = मैंआरएमएस2 - मैंdc2 / मैंdc2

या, γ = [(I)आरएमएस2 - मैंdc2) - 1] 1/2

γएफडब्ल्यूआर = 0.482

ट्रांसफार्मर उपयोग कारक

ट्रांसफॉर्मर उपयोग कारक को ट्रांसफॉर्मर के एसी पावर रेटिंग लोड को आपूर्ति किए गए डीसी पावर अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है।

टीयूएफ = पीdc/ पीac(रेटेड)

अब, ट्रांसफॉर्मर यूटिलाइजेशन फैक्टर को खोजने के लिए, हमें रेटेड सेकेंडरी वोल्टेज की आवश्यकता है। बता दें कि वीs। / √2। घुमावदार के माध्यम से आरएमएस वर्तमान मैं हैm/ 2.

तो, टीयूएफ = आईdc2 RL / (वीs/ *2) * (I)m / 2)

TUF = (2I)m/ )2RL / ( मैंm2 (Rf +RL) / (2π2) = 2√2 / √ 2 * (1 / / (1 + R)f/RL))

यदि आरf << आरL, फिर,

टीयूएफ = 8 / 2 = 0.812

औसत ट्रांसफार्मर उपयोग कारक = के रूप में आता है

(0.574 + 0.812) / 2 = 0.693

ट्रांसफॉर्मर उपयोग कारक में वृद्धि फुल वेव रेक्टिफायर के बेहतर प्रदर्शन का सुझाव देती है।

फुल वेव रेक्टिफायर एफिशिएंसी

फुल वेव रेक्टिफायर की क्षमता को इनपुट एसी पावर के लिए लोड पर उपलब्ध डीसी पावर के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है। यह प्रतीक द्वारा दर्शाया गया है - symbol

η = पीभार / पीin * 100

या, I = मैंdc2 * आर / आईआरएमएस2 * R, P = VI, और V = IR के रूप में

अभी मैंआरएमएस = Im/ I2 और मैंdc = 2 * मैंm/ π

तो, (= (4I)m2/2) / (मैंm2/ 2)

π = 8 / π2 * १००% = ४०.५६%

एक आदर्श फुल वेव रेक्टिफायर सर्किट की दक्षता = 81.2% है

हाफ वेव और फुल वेव रेक्टिफायर के बीच अंतर

तुलना का विषयहाफ वेव रेक्टिफायरफुल वेव रेक्टिफायर
उपयोग किए गए डायोड की संख्याकेवल एक डायोड का उपयोग किया जाता हैदो डायोड का उपयोग किया जाता है
बिजली का प्रवाहइनपुट चक्र के केवल सकारात्मक आधे के लिए सर्किट में वर्तमान प्रवाह।इनपुट चक्र के सभी आधे के लिए सर्किट में वर्तमान प्रवाह।
ट्रांसफार्मर आवश्यक हैकोई त्यागपत्र देना or स्टेप अप ट्रांसफार्मर,सेंटर टैपेड ट्रांसफॉर्मर्स वेव-वे रेक्टिफायर के लिए आवश्यक केंद्र हैं।
पीक उलटा वोल्टेजअर्ध-लहर वाले रेक्टिफायर के लिए, ट्रांसवर्स वोल्टेज द्वितीयक ट्रांसफॉर्मर में अधिकतम वोल्टेज होता है।फुल-वेव रेक्टिफायर के लिए, प्रत्येक डायोड का शिखर उलटा होता है वोल्टेज केंद्रीय नल के बीच अधिकतम वोल्टेज से दोगुना है और ट्रांसफॉर्मर की सेकेंडरी वाइंडिंग का कोई अन्य छोर।
लोड वर्तमान की आवृत्तिआधा-लहर आयताकार में लोड करंट की आवृत्ति इनपुट आवृत्ति आपूर्ति के समान होती है।लोड करंट की आवृत्ति इनपुट पावर सप्लाई से दोगुनी होती है।
रिपल फैक्टररिपल फैक्टर 1.21 हैरिपल फैक्टर 0.482 है
ट्रांसफार्मर उपयोग के कारकट्रांसफॉर्मर यूटिलाइजेशन फैक्टर 0.287 हैएक पूर्ण-लहर ट्रांसफार्मर के लिए, TUF = 0.693 है
दक्षताआधे-लहर वाले रेक्टिफायर की दक्षता पूर्ण-तरंग रेक्टिफायर से कम होती है और यह = 40.56% हैकार्यकुशलता आधे-से अधिक लहरों से अधिक होती है और यह = 81.2% है

फुल वेव रेक्टिफायर्स के साथ समस्याएं

1. फुल-वेव रेक्टिफायर में 1 किलो - ओम का भार होता है। लागू एसी वोल्टेज 220 वी (आरएमएस मूल्य) है। यदि डायोड के आंतरिक प्रतिरोधों की उपेक्षा की जाती है, तो लोड प्रतिरोध में तरंग वोल्टेज क्या होगा?

ए। 0.542 वी

बी 0.585 वी

सी। 0.919 वी

डी 0.945 वी

तरंग वोल्टेज = is * Vdc / 100 है

Vdc = 0.636 * Vrms * 2 = 0.636 * 220 * =2 = 198 V।

एक पूर्ण तरंग सही करनेवाला का तरंग कारक 0.482 है

इसलिए तरंग वोल्टेज = 0.482 * 198/100 = 0.945 वी

2. यदि फुल-वेव रेक्टिफायर सर्किट का पीक वोल्टेज 5 V है और डायोड सिलिकॉन डायोड है, तो डायोड पर पीक उलटा वोल्टेज क्या होगा?

पीक उलटा वोल्टेज एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है जिसे ब्रेकडाउन क्षेत्र में प्रवेश करने से पहले डायोड में लागू अधिकतम रिवर्स बायस वोल्टेज के रूप में परिभाषित किया गया है। यदि पीक इनवर्स वोल्टेज रेटिंग मान से कम है, तो ब्रेकडाउन हो सकता है। डायोड का पीक व्युत्क्रम वोल्टेज एक पूर्ण-तरंग दिष्टकारी के लिए पीक वोल्टेज = 2Vm -Vd का दोगुना है। वीडी है डायोड कट-इन वोल्टेज. अब एक सिलिकॉन डायोड के लिए, कट-इन वोल्टेज = 0.7 वी। तो, पीक उलटा वोल्टेज = 2 * 5 -0.7 वोल्ट = 9.3 वोल्ट।

3. 200Sin 100 volt वोल्ट का इनपुट फुल-वेव रेक्टिफायर पर लगाया जाता है। आउटपुट तरंग आवृत्ति क्या है?

वी = वीmपाप करना

यहाँ, ω = 100

आवृत्ति के रूप में दिया जाता है - - / 2 = 100/2 = 50 हर्ट्ज।

केंद्र-टैप की गई आवृत्ति की आउटपुट आवृत्ति इनपुट आवृत्ति को दोगुना कर देती है। इस प्रकार उत्पादन आवृत्ति = 50 * 2 = 100 हर्ट्ज।

4. एक रेक्टिफायर का मुख्य अनुप्रयोग क्या है? कौन सा डिवाइस विपरीत ऑपरेशन करता है?

एक रेक्टिफायर एसी वोल्टेज को डीसी वोल्टेज में बदल देता है। एक थरथरानवाला डीसी वोल्टेज को एसी वोल्टेज में परिवर्तित करता है।

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