Сглаживающий фильтр: различия между версиями

48 байт добавлено ,  8 лет назад
Нет описания правки
 
===Индуктивный сглаживающий фильтр===
Индуктивный фильтр состоит из дросселя,включенного последовательно с нагрузкой.Сглаживающее действие такого фильтра основано на возникновении в дросселе [[ЭДС самоиндукции]], препятствующей изменению выпрямленного тока.
[[Дроссель]] выбирается так,чтобы индуктивное сопротивление его обмотки(<math>X_{L} = mw_{c}L</math>
)было много больше сопротивления нагрузки <math>R_{H}</math>. При выполнении этого условия большая часть переменной составляющей падает на обмотке дросселя.На сопротивлении нагрузки выделяется в основном постоянная составляющая выпрямленного напряжения <math>U_{0}</math> и переменная составляющая , величина которой много меньше переменной составляющей напряжения,падающего на обмотке дросселя.
 
<math>L</math> - индуктивность обмотки дросселя
 
<math>w_{c}</math> - [[угловая частота]]
 
<math>m</math> - коэффициент зависящий от схемы выпрямителя и показывающий, во сколько раз частота основной гармоники выпрямленного напряжения больше частоты тока сети.
 
===Емкостной сглаживающий фильтр===
Емкостной фильтр необходимо рассматривать совместно с [[выпрямителем]].Его действие основано на накоплении электрической энергии в электрическом поле [[конденсатора]] и его при отсутствии тока через [[вентиль]] на сопротивление нагрузки <math>(R_{H})</math>.
Коэффициент сглаживания такого фильтра будет следующим
 
К(2)-коэффициент пульсаций на выходе выпрямителя при наличии ёмкости.
 
При увеличении m коэффициент сглаживания индуктивного фильтра увеличивается, а емкостного уменьшается.Поэтому емкостной фильтр выгодно применять при выпрямлении однофазных, а индуктивный при выполнении [[многофазных токов]].При увеличении <math>R_{H}</math> сглаживающее действие емкостного фильтра увеличивается, а индуктивного уменьшается.Поэтому емкостной фильтр выгодно применять пр малых,а индуктивный при больших токах нагрузки.
 
===LC фильтр===
<math>K_{c}=(mw_{c}/w_{0})^2-1</math>
 
Одним из основных условий выбора <math>L</math> и <math>C</math> является обеспечение [[индуктивной реакции фильтра]].Такая реакция необходима для большей стабильности внешней характеристики выпрямителя, а также в случаях использования в выпрямителях германиевых, кремниевых или ионных вентилей.
 
Для обеспечения индуктивной реакции необходимо выполнение неравенства
<math>L>2R_{H}/(m^2-1)mw_{c}</math>
 
При проектировании фильтра необходимо также обеспечить такое соотношение [[реактивных сопротивлений]] дросселя и [[конденсатора]] ,при которых не могли бы возникнуть резонансные явления на частоте пульсаций выпрямленного напряжения и частоте изменения тока нагрузки.
 
П-образный <math>LC</math> фильтр можно представить в виде двухзвенного,состоящего из емкостного фильтра с ёмкостью <math>C_{0}</math> и Г-образного с <math>L</math> и <math>C_{1}</math>.
 
===RC-фильтры===
В выпрямителях малой мощности в некоторых случаях применяют фильтры,состоящие из [[активного сопротивления]] и ёмкости.В таком фильтре относительно велико падение напряжения и потери энергии на резисторе <math>R=</math>, но габариты и стоимость такого фильтра меньше,чем индуктивно-емкостного.
Коэффициент сглаживания такого фильтра будет равен:
 
<math>K_{c}=</math><math>mw_{c}CR</math><math>R_{H}\over R_{H}+R</math>
 
Значение сопротивления фильтра <math>R</math> определяется исходя из оптимальной величины его [[коэффициента полезного действия]].Оптимальное значение КПД лежит в пределах от 0.6 до 0.8.
Расчёт П-образного активно-емкостного фильтра производится так,как и в случае П-образного LC - фильтра ,путём разделения этого фильтра на емкостной и Г-образный RC-фильтры.