6.9). Также можно определить величину тока, если воспользоваться следующим соотношением: Рис. 6.9 Форма импульсов тока пульсаций
После его
дифференцирован-
ия получим: а, подставив полученное выражение в формулу для тока, получим в окончательном
виде: Если в это выражение подставить ряд значений,
использовавшихс-
я в ранее приведенном примере, то для тока пульсаций
получим: Однако для этого необходимо прежде получить выражение, отражающее скорость изменения напряжения во времени, поэтому
необходимо использовать исходное выражение Таким образом, полученное значение тока пульсаций значительно превышает ток, протекающий
в нагрузке и равный 120 мА! Можно также попытаться сделать приближенную оценку. Заряд равняется произведению величины тока
на время, что эквивалентно площади, очерченной кривой тока по оси времени. Если конденсатор должен заряжаться в течение одной
десятой времени, необходимого для его разряда, то можно допустить, что для этого понадобится десятикратное значение тока
(так как Q = It). Это определяет значение тока, равное 1,2 А. Однако, ранее было установлено, что форма импульсного тока
заряда отличается от прямоугольной формы, поэтому, площадь, занимаемая таким импульсом будет меньше, чем площадь прямоугольника
с эквивалентными значениями высоты и ширины, что и объясняет полученную разницу в оценках. В заключение можно заметить, что
полученный результат хотя и является неожиданно большим, однако он вовсе не является нереальным. Рассмотренная модель предсказывает
максимально возможное значение тока пульсаций, поэтому стоит проверить, что выпрямитель и конденсатор смогут выдержать такие
импульсы токов, а это можно сделать, сравнивая величины амплитудных значений токов. На практике амплитудное значение тока
пульсаций снижается за счет следующих факторов: • последовательно включенного сопротивления, которое образуется за счет:
прямого сопротивления диода,
последовательно-
го эквивалентного сопротивления конденсатора, сопротивления подводящих
проводов, сопротивления обмоток трансформатора (вторичной с учетом эквивалентного приведенного сопротивления первичной обмотки);
• насыщения сердечника трансформатора. В результате действия этих факторов амплитудное значение тока пульсаций находится,
как правило, в диапазоне от четырех- до шестикратного значения постоянного тока нагрузки. Можно рассмотреть следующий пример,
взятый из практики. В трансформаторе, работающем на выпрямитель, который был собран из кремниевых диодов, включенных по мостовой
схеме, имел на выходе емкостной фильтр и обеспечивал постоянное напряжение 108 В с постоянным током нагрузки 35 мА, величина
амплитудного значения тока пульсаций составляла Iripple(pk)= 160 мА, то есть отношение токов составляло 4,6:1. Ламповые диоды
обладают значительно более высоким собственным сопротивлением по сравнению с кремниевыми, а в ряде случаев требуют использования
доп 6.9). Также можно определить величину тока, если воспользоваться следующим соотношением: Рис. 6.9 Ф
