Gelijkrichter
Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Een gelijkrichter is een elektronische schakeling die een wisselspanning omzet (gelijkricht) in een gelijkspanning. Een dergelijke schakeling kan bestaan uit een enkele diode of uit twee of meer dioden en eventueel andere elektronische componenten. Zo bestaat een bruggelijkrichter uit vier dioden, geschakeld als op de afbeelding, zodat van een aangesloten wisselspanning beide fasen gelijkgericht worden.
Bij gelijkrichting onderscheiden we enkelzijdige gelijkrichting en dubbelzijdige gelijkrichting. Daarnaast kent men bij drie-fasestroom ook driefasige gelijkrichting.
De kern van een gelijkrichter wordt gevormd door een of meer dioden. Tegenwoordig zijn dat voor vermogensdoeleinden voornamelijk siliciumdioden. Voor speciale toepassingen zijn er onder meer germaniumdioden en gallium-arsenicumdioden In het verleden, voor het siliciumtijdperk, gebruikte men voor lage vermogens cuproxdioden, seleniumdioden en buisdioden, en voor grote vermogens kwikdampgelijkrichters of mechanische gelijkrichters.
De uitgangsspanning van een gelijkrichter is een pulserende gelijkspanning, die niet te vergelijken is met de spanning van een batterij. Voor de meeste toepassingen is dat niet acceptabel en daarom wordt de gelijkgerichte spanning vervolgens meestal met een condensator of een uitgebreidere schakeling, meer gelijkmatig gemaakt. Dit wordt afvlakken genoemd, de schakeling heet afvlakfilter.
Afhankelijk van de mate van afvlakking blijft in de gelijkspanning een kleine of grotere wisselspanningscomponent, rimpel genaamd, over. De frequentie van de rimpel is bij enkelzijdige gelijkrichting gelijk aan de frequentie van de ingangsspanning en bij dubbelfasige gelijkrichting het dubbele daarvan. Bij meerfasige gelijkrichting is de frequentie van de rimpel een veelvoud, gelijk aan het aantal fasen, van de ingangsfrequentie.
[bewerken] Enkelfasige gelijkrichting
Enkelfasige gelijkrichting gebeurt met behulp van een diode die de positieve of negatieve fase van een wisselstroom doorlaat en de andere fase tegenhoudt. De rimpel bij deze vorm van gelijkrichting is relatief groot en de resulterende effectieve spanning zal bij enige belasting relatief laag zijn.
Een klassieke toepassing van enkelfasige gelijkrichting treft men aan in de kristalontvanger. Hierdoor ontstaat een rimpel in de frequentie van de draaggolf. Een afvlakfilter is hierbij niet zeer nodig, omdat de hoofdtelefoon niet reageert op die hoge frequentie.
[bewerken] Dubbelfasige gelijkrichting
Bij dubbelfasige gelijkrichting worden zowel de positieve als de negatieve componenten van de ingangsspanning benut. Dit kan op meerdere manieren. Men kan een transformator met middenaftakking gebruiken en dan volstaan twee diodes. Bij gebruik van een gewone transformator zijn vier diodes nodig voor dubbelzijdige gelijkrichting.
Een voorbeeld van een dubbelzijdige gelijkrichter is de bruggelijkrichter, ook wel Graetzschakeling genoemd. Een bruggelijkrichter waaraan nog twee diodes toegevoegd zijn, kan gebruikt worden om draaistroom (3-fasen) gelijk te richten.
