전파 센터 탭 정류기: 설계, 측정 및 시뮬레이션

부품 및 재료

부품 및 재료

• 저전압 AC 전원 장치 (6V 출력)
• 1N4001 정류 다이오드 2개 (Radio Shack #276-1101)
• 소형 "하비" 모터, 영구 자석 타입 (Radio Shack #273-223 또는 동등품)
• 헤드폰 장착 오디오 검출기
• 0.1µF 커패시터
• 토글 스위치 1개, SPST ("단일 극 단일 투")

이 실험에서는 저전압 AC 전원 장치가 센터 탭을 갖는 것이 필수적입니다. 탭 없는 2차 권선 트랜스포머는 이 회로에 전혀 작동하지 않습니다.

다이오드는 꼭 1N4001일 필요 없습니다. "1N400X" 시리즈 정류 다이오드면 모두 적합하며 구하기 쉽습니다.

참조 자료

Lessons In Electric Circuits, Volume 3, Chapter 3: "Diodes and Rectifiers" (다이오드와 정류기)

학습 목표

• 센터 탭 정류기 회로 설계
• 전압계로 "리플" 전압 측정

회로도

 

 

실물 배선도

 

 

실험 방법

이 정류 회로는 AC 소스 전압의 양/음 반주기 전체를 이용해 DC 부하에 전력을 공급하므로 전파라고 부릅니다. 결과적으로 부하에서 보이는 "리플" 전압이 적습니다.

정류기 출력의 RMS(제곱 평균 제곱근) 값도 반파 정류기보다 큽니다. 전압계로 모터에 전달되는 DC와 AC 전압을 모두 측정하세요.

직전 실험과 비교해 더 큰 DC와 더 낮은 AC 지시로 전파 정류기의 이점을 즉시 확인할 수 있습니다. 이 회로의 실험적 장점은 "반파 정류기"로 쉽게 "디컨버트"할 수 있다는 점: 단자대에서 두 다이오드 캐소드 끝을 연결하는 짧은 점퍼 와이어를 떼기만 하면 됩니다.

더 나은 방법으로, 반파와 전파 정류를 빠르게 비교하려면 이 연결을 임의로 여닫는 스위치를 회로에 추가하세요:

 

반파와 전파 정류를 빠르게 전환할 수 있어 두 동작 모드 간 정성적 비교를 쉽게 수행할 수 있습니다. 오디오 신호 검출기로 모터 단자 사이의 리플 전압을 "들어"보세요. 반파와 전파 정류 모드 각각에서 음의 강도와 품질 차이를 기록하세요.

검출기와 직렬로 커플링 커패시터를 연결해 AC "리플" 전압만 받고 DC 전압은 받지 않게 하세요:

 

 

컴퓨터 시뮬레이션

노드 번호가 표시된 SPICE 회로도:

 

 

넷리스트 (다음 텍스트를 그대로 포함하는 텍스트 파일 생성):

Fullwave center-tap rectifier
v1 1 0 sin(0 8.485 60 0 0)
v2 0 3 sin(0 8.485 60 0 0)
rload 2 0 10k
d1 1 2 mod1
d2 3 2 mod1
.model mod1 d
.tran .5m 25m
.plot tran v(1,0) v(2,0)
.end

관련 워크시트

• Rectifier Circuits Worksheet