Tricky Circuit

Двухполупериодный мост из четырёх диодов

Переверни обе половины волны вверх

AC — Alternating Current, переменный ток, меняющий направление. DC — Direct Current, постоянный по направлению ток, который может менять величину. Мост из четырёх диодов проводит через два диода в каждом полупериоде и направляет обе половины через нагрузку одинаково. Пик — наибольшее мгновенное значение.

Открыть интерактивный опыт

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ СТОЛ

Меняй настройки схемы, предсказывай показания и проверяй решение задания. Это учебные модели; допущения объяснены в каждом уроке.

Войди, чтобы сохранять прогресс. Прогресс гостя хранится на этом устройстве.

Открыть лабораторию в полном окне

Как это работает

Только изолированный низковольтный источник, никогда электросеть. В модели каждый проводящий диод теряет 0.7 V. Сглаживающего конденсатора нет: выход пульсирует. Это не испытанная аппаратная схема.

Пик выхода = max(пик входа − 1.4 V, 0). 1.4 V теряется на двух диодах. Средний ток — среднее напряжение волны, делённое на сопротивление нагрузки. Частота выходных пульсаций вдвое выше входной. Удвоение частоты относится только к существующим импульсам. При входном пике ≤ 1.4 V мост не проводит, и частотомер показывает 0 Hz.

Сложность
  1. Собери · Наблюдай

    Включи входной пик 5 V, частоту 50 Hz и нагрузку 1 kΩ. Получи пик выхода 3.6 V и повторение 100 Hz.

    Нужна подсказка?

    5 V пик; 50 Hz; 1 kΩ → 3.6 V пик; 100 Hz

  2. Исследуй · Настрой

    При входном пике 5 V и частоте 60 Hz удержи средний ток нагрузки 1.8–2.0 mA.

    Нужна подсказка?

    5 V пик; 60 Hz; 1 kΩ → около 1.909 mA

  3. Реши сам · Открой предел

    При входном пике 9 V и частоте 50 Hz получи средний ток нагрузки 8–9 mA.

    Нужна подсказка?

    9 V пик; 50 Hz; 500 Ω → около 8.798 mA

Дополнительные материалы и карточки схем

Переверни обе половины волны вверх

Полезная связь

Вход 50 Hz даёт 100 выходных бугорков в секунду: работают обе половины периода.

Неожиданная деталь

При каждом переходе входа через ноль выход тоже падает до нуля. Сам мост не делает питание ровным.

Ошибка, которой стоит избежать

3.6 V здесь — пик, не среднее. Деление пика на сопротивление не даёт среднего тока.

Частота входа удвоилась, пик и нагрузка прежние. Средний ток…

  1. удвоится
  2. уменьшится вдвое
  3. не изменится
Читать дальше

Форма и высота волны прежние; она лишь повторяется быстрее, поэтому среднее не меняется.

hyperphysics.phy-astr.gsu.edu