Sem chapinha, é como sem mãos. Esquema, descrição

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Primeiro, responda à pergunta simples: “Qual é a tensão na rede?” Certamente a maioria dirá; "220 volts". Outros também acrescentarão: “Variável, 50 hertz”. Tudo isso é, claro, verdade. A tensão (efetiva) na maioria dos sistemas de iluminação é de 220 V, e é alternada, senoidal, e a frequência das oscilações senoidais é de 50 Hz, o que corresponde a um período de repetição de 20 milissegundos.

Sem chapinha como sem mãos
Fig. 1

Mas poucos sabem que o valor da amplitude da tensão na rede é de aproximadamente 310 V, e a diferença (faixa) entre os valores máximo e mínimo chega a 620 V (Fig. 1, a). Não é difícil calcular o valor da amplitude - você precisa multiplicar a tensão efetiva por √2. O que isso dá? Desta forma, você pode calcular qual tensão CC será obtida de uma tensão CA se ela for retificada.

Isso é feito usando diodos semicondutores (Fig. 2a). O diodo (é designado pelo símbolo VD1) possui dois eletrodos - o cátodo (k) e o ânodo (a). A corrente através do diodo só pode passar na direção do ânodo para o cátodo (ao longo da “seta” de sua imagem gráfica). No verso, quase nenhuma corrente flui através do diodo (especialmente se for de silício) - dizem que então o diodo está “fechado”.

Sem chapinha como sem mãos
Fig. 2

Para garantir a retificação mais perfeita - onda completa, quatro diodos (VD1 - VD4) são combinados em um chamado circuito de ponte (Fig. 2b). Mas também existem pontes de diodos prontas - na Fig. 2,c mostra um deles - VD1.

Um retificador de ponte de duas ondas funciona assim.

Vamos imaginar uma lâmpada incandescente HL1 comum com tensão de 220 V. Então, conforme diagrama da Fig. 3, e brilhará aproximadamente da mesma forma como se não houvesse nenhum diodo VD1 - VD4. Afinal, quando a polaridade da tensão mostrada na Fig. 10 opera na rede por 3 ms. 1b, a corrente fluirá através do diodo VD1, da lâmpada HL4 e do diodo VD10. Quando durante os próximos 3 ms a polaridade da tensão na rede mudar para o oposto (Fig. 3, c), a corrente fluirá através de VD1, bomba HL2 e diodo VD1. Em outras palavras, agora a corrente através da lâmpada HL1 flui sempre no mesmo sentido, e não em sentidos diferentes, como na Fig. 1 na rede AC. Mas para uma lâmpada incandescente isso parece indiferente - seu filamento aquece igualmente, não importa em que direção a corrente flua. O aquecimento será o mesmo se aplicarmos tensão à lâmpada conforme o gráfico da Fig. 50,a (tensão alternada com frequência de 1 Hz) ou conforme gráfico da Fig. 100b (tensão pulsante com frequência de XNUMX Hz).

Sem chapinha como sem mãos
Fig. 3

Se você conectar agora um capacitor de óxido (eletrolítico) C1 em paralelo com a lâmpada (na Fig. 3d), a lâmpada HL1 piscará com muito mais brilho. Afinal, o fornecimento de eletricidade no capacitor C1 é quase suficiente para compensar a diminuição da tensão durante os “intervalos” entre as ondulações individuais. Consequentemente, a tensão no capacitor C1 estará próxima do valor de amplitude de 310 V (Fig. 1c). Durante esse experimento, nossa lâmpada pode simplesmente queimar!

Assumiremos que nosso experimento é puramente especulativo - é improvável que você precise de uma tensão tão alta (310 V!), que, entretanto, era popular na tecnologia de lâmpadas. Agora, a tecnologia de transistores e microcircuitos lida com tensões 10...50 vezes menores. Sim, isso é bom - este nível já é bastante seguro.

Vamos reduzir a tensão da maneira usual - usando um transformador abaixador T1 (Fig. 4). Pode ser incandescente de uma TV de tubo antiga. Se 220 V forem aplicados ao enrolamento primário I, então a tensão no enrolamento secundário II será de aproximadamente 7,5 V. Já sabemos que este é o valor da tensão efetiva. Isso significa que o valor da amplitude deve parecer 1,41 vezes maior e será de aproximadamente 10,5 V. Mas no capacitor C1 será na verdade um pouco menor, ou seja, cerca de 9 V. O fato é que até agora convencionalmente não levamos em consideração a queda de tensão em dois diodos “abertos”. E não é nem mais nem menos - aproximadamente 1,4 V (para diodos de silício). Portanto, na realidade obteremos uma tensão constante de cerca de 9 V. E nosso retificador de rede pode atuar como baterias “Krona”, “Korund”, “Oreol-1” ou uma bateria 7D-0, 115-U1.1. A partir de tal retificador é perfeitamente possível alimentar um pequeno receptor, um pequeno reprodutor...

Sem chapinha como sem mãos
Fig. 4

Para se conectar à rede, o retificador utiliza um plugue XP1 normal (Fig. 4) O equipamento é conectado a ele por meio de um soquete XS1, retirado de uma bateria Krona antiga. O capacitor de óxido C1 pode ser de qualquer tipo: quanto maior sua capacidade, melhor, menor será a ondulação da tensão retificada. A ponte de diodo VD1 pode ser obtida com qualquer índice de letras dos conjuntos de diodos das séries KTs405, KTs402. Se não houver montagem pronta, ela é substituída por uma ponte montada a partir de quatro diodos. Os diodos mais adequados para tal substituição são as séries KD105 ou KD208, KD209. Mas você também pode usar a moderna série KD226 ou os diodos da série D226 que eram populares no passado. Se você usar diodos de germânio em vez de diodos de silício, a tensão retificada aumentará para quase 10 V, o que, no entanto, é bastante aceitável para o equipamento. O “aditivo” resultante é explicado pelo fato de que os diodos de germânio têm uma queda de tensão direta menor (cerca de 0,4 V para cada diodo) do que os diodos de silício (cerca de 0,7 V). É bem possível que rádios amadores ávidos tenham esses diodos por aí e os compartilhem. Diodos antigos da série D7 (por exemplo, D7Zh, D7E) funcionarão muito bem. Mas os mais antigos também são adequados - DGC-24, DGC-25, DGC-26, DGC-27.

Não se esqueça de verificar a capacidade de manutenção dos diodos antes da montagem; isso é especialmente importante se você os adquiriu por acidente. Você pode verificá-los de diferentes maneiras, mas a melhor maneira de fazer isso é com um ohmímetro. Em uma direção, o diodo (principalmente se for de germânio) terá uma resistência muito pequena, e na outra direção, ao contrário, terá uma resistência muito grande (se for de silício).

Autor: V.Vasiliev

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