Inzicht verwerven in de werking van een condensator bij gelijkrichting
Transformator, diode, belasting en condensator
Bouw op de werkpost een eenfasige enkelzijdige gelijkrichter.
Meet nu telkens de uitgangsspanning Uo tussen a en b voor de verschillende onderstaande gevallen en zet deze in de tabel (2000uF is twee maal 1000μF in parallel).
Zet je multimeter op AC voor de Vac meting en op DC voor de Vdc meting.
Besluit afvlakking
Wanneer men bij een bepaalde belasting de condensator vergroot, daalt de rimpelspanning (Uac) en stijgt de gemiddelde waarde (Udc)
Wanneer men bij een bepaalde condensator de belasting vergroot, stijgt de rimpelspanning (Uac) en daalt de gemiddelde spanning (Udc)
Beschouw bovenstaande schakeling.
Op het stijgend gedeelte van de secundaire spanning U2 wordt de condensator C opgeladen (I1).
Tijdens het dalend gedeelte van de spanning U2 is de spanning Uo over de condensator groter dan de spanning U2, en wordt de diode gesperd.
De condensator ontlaadt zich via de belastingsweerstand RI (I2).
Op het tijdstip b is de spanning U2 opnieuw groter dan de spanning Uo en geleidt de diode terug.
De condensator wordt opnieuw opgeladen tot het tijdstip c.
De ontlaad kromme c - d is afhankelijk van het product Rb en C.
Hoe groter dit product, des te trager zal de condensator zich ontladen en des te kleiner zal de rimpel zijn, of des te groter zal de gemiddelde waarde van de uitgangsspanning zijn.
De ontlaad kromme c – d’ (fijne stippellijn) heeft een groter product Rb .C dan ontlaad kromme c - d. (volle lijn).
Rb moet groot zijn of C moet een grote waarde hebben (om dus, zoals men meestal wenst, een kleine rimpel te hebben).
Rb is groot:
Dit wil zeggen weinig verbruik.
Dit is dus volledig afhankelijk van de verbruiker, daar kunnen we dus weinig aan veranderen.
C is groot:
Dit is afhankelijk van de gebruikte dioden.
Een condensator krijgt bij het opladen een grote stroomstoot en de diode moet deze stroomstoot kunnen verdragen.
Opmerking
Bij een open keten (dus zonder belasting Rb) kan de condensator zich niet ontladen en komt de topwaarde U2m over de uitgang te staan. In dit geval hebben we een constante gelijkspanning.
Bij gebruik van een dubbelzijdige gelijkrichter (Graetz-schakeling), zullen de uitgangsspanningen bij onze oefening nog hoger liggen, de condensator wordt immers dubbel zo snel terug opgeladen.