נספח מעגלי יישור וסינון

מתוך מעבדת מבוא בחשמל
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

1 פרמטרים המאפיינים מעגלי יישור

כדי לאפיין ספקי מתח ישר ולאפשר השוואה בין הביצועים של ספקים שונים נוהגים להתייחס לפרמטרים הבאים:

פרמטרים המאפיינים מעגלי יישור
פרמטר תיאור
VDC=VAVG=VAV הערך הממוצע של המתח על פני העומס, ערך זה נמדד ישירות ברמ"ס.
VDC,RMS הערך היעיל (האפקטיבי) של המתח על פני העומס, כולל המרכיב של המתח הממוצע, ערך זה הוא שילוב של שני ערכים שונים הנמדדים ברמ"ס, אך המשקף תנודות יכול למדוד אותו ישירות.
Vr ההפרש בין המתח הריגעי למתח הממוצע על פני העומס: Vr=VL(t)-VDC
VAC=VAC,RMS=Vr,RMS הערך היעיל (האפקטיבי) של המתח על פני העומס, ללא מרכיב המתח הממוצע (באמצעות חיבור קבל צימוד בטור למעגל אשר מסנן את המתח הממוצע), ערך זה נמדד ישירות ברמ"ס.
FF מקדם צורת הגל: היחס בין המתח האפקטיבי בעומס לבין המתח הממוצע עליו.
RF מקדם הגליות: היחס בין הערך האפקטיבי של Vr לבין המתח הממוצע.

1.1 מקדם צורת הגל

מקדם צורת הגל של פונקציה מחזורית V(t), נקרא בלועזית Form Factor, מסומן באותיות FF, ומוגדר כלהלן:

משוואה 1: [math]FF=\frac{V_{DC,RMS}}{V_{DC}}=\frac{I_{DC,RMS}}{I_{DC}}[/math]

כאשר IRMS ו-IDC מציינים את הזרם-היעיל והזרם הממוצע בעומס בהתאמה, וכן:

[math]I_{DC,RMS}=\sqrt{I_{DC}^2+I_{AC}^2}[/math]

[math]V_{DC,RMS}=\sqrt{V_{DC}^2+V_{AC}^2}[/math]

מתח ישר יהיה בעל FF=1, ובכל מקרה אחר FF>1.

1.2 מקדם הגליות

מקדם הגליות של פונקציה מחזורית V(t), נקרא בלועזית Ripple Factor, מסומן באותיות RF, ומוגדר כלהלן:

משוואה 2: [math]RF=\frac{V_{AC}}{V_{DC}}=\frac{\sqrt{V_{AC}^2}}{V_{DC}}=\frac{\sqrt{V_{DC,RMS}^2-V_{DC}^2}}{V_{DC}}=\sqrt{\frac{V_{DC,RMS}^2-V_{DC}^2}{V_{DC}^2}}=\sqrt{\frac{V_{DC,RMS}^2}{V_{DC}^2}-\frac{V_{DC}^2}{V_{DC}^2}}=\sqrt{\left(\frac{V_{DC,RMS}}{V_{DC}}\right)^2-1}=\sqrt{FF^2-1}[/math]

מקדם הגליות מהווה מדד לטיב היישור. ככל שהיישור והסינון טובים יותר הגליות קטנה יותר.

במתח ישר מקדם הגליות הינו RF=0, כיוון שהמתח-היעיל והמתח הממוצע שווים: VDC=VAC, ככל שהיישור והסינון טובים יותר - הגליות קטנה יותר.

מקדם הגליות של אות סינוסי שלא עבר כל יישור הינו RF=∞

1.3 פרמטרים נוספים

פרמטרים נוספים המאפיינים ספק למתח ישר:

  • הזרם המירבי שניתן לקבל מהספק.
  • אופיין העמסת הספק: התלות בין מתח המוצא של הספק לבין הזרם שהעומס צורך מהספק.
  • נצילות: היחס שבין ההספק הנימסר לעומס, לבין ההספק שמספק המקור הסינוסי המזין את הספק.