6 أسباب لنزول ماء من اسفل الثلاجة (بعضها غير متوقع)

إن التقويم الموجي النصفي هو أبسط أنواع دوائر التقويم، حيث يقوم بتحويل التيار المتردد (AC) إلى تيار مستمر (DC) باستخدام نصف دورة موجية فقط.

دوائر التقويم الموجي النصفي

دوائر التقويم الموجي النصفي

ماهي دوائر التقويم (rectification)

هي دوائر تقوم بتحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر حيث أن أغلب الأجهزة تشتغل على تيار مستمر مثل شاحن التليفون واللاب توب والتلفزيون والراديو، داخليا يتم تحويل التيار المتردد إلى المستمر ولذلك تحتوي هذه الأجهزة على دوائر تقويم.

دوائر التقويم الموجي النصفي

في المنزل نأخذ الإشارة على شكل موجة جيبية للتيار المتردد لها نصف موجب و نصف سالب يتم تحويلها إلى تيار مستمر عن طريق دائرة التقويم بوضع دايود في الطريق عند بداية مرور التيار الكهربائي لن يسمح الدايود بمرور التيار الكهربائي يساوي صفر لو القيمة أقل من 0.7 فولت إلى أن تصبح القيمة أكبر من 0.7 فولت يمر التيار الكهربائي إلى أن يصل إلى أقصى قيمة موجبة ولكن نلاحظ هنا أن أقصى قيمة موجبة للموجة الجيبية أصبحت قيمتها أقل عندما وضعنا دائرة التقويم بمقدار 0.7 فولت وهي الضريبة التي ينقصها الدايود حتى يسمح بمرور التيار الكهربائي فلو كانت أقصى قيمة موجبة للموجة الجيبية 5 فولت تكون الإشارة الخارجة عند وضع دائرة التقويم هي 4.3 فولت,وتكون الموجة في دائرة التقويم متأخرة قليلا عن الموجة في الموجة الجيبية لأنها تنتظر إلى أن تصبح القيمة أكبر من 0.7 فولت لمرور التيار الكهربائي.
أما عندما تصبح قيمة الإشارة للموجة الجيبية بالسالب لا يسمح الدايود بمرور التيار الكهربائي تصبح قيمة التيار صفر وينتظر حتى تصبح قيمة الإشارة مرة أخرى بالموجب فيسمح بمرور التيار الكهربائي مرة أخرى.
وبذلك أصبح التيار مستمر لأن الإشارة أخذت القيمة الموجبة ولم تتغير إلى القيمة السالبة.

ماهي القيمة الفعلية للتيار المستمر المستخدم في دائرة التقويم الموجي النصفي؟

القيمة الفعلية للتيار المستمر المستخدم في دائرة التقويم الموجي النصفي 

للتعرف على ذلك نقوم بشرح ما يحدث في دائرة التقويم بشكل عملي,نجد أن التيار المتردد يمر بمحول ليعطينا جهد أقل فمثلا لو كان الجهد 220 فولت المحول يقوم بتحويله إلى 15 فولت ويمر التيار الكهربائي في الدائرة ويسمح الدايود بمرور التيار الكهربائي طالما القيمة أكبر من 0.7 فولت ولا يسمح بمرور التيار الكهربائي عندما تكون القيمة سالبة.
نلاحظ أن التيار تحول إلى تيار مستمر ولكن غير ثابت يكون موجب ثم صفر وهكذا,ولذلك للحصول على القيمة الفعلية للتيار المستمر V _d.c المستخدم تكون من خلال المعادلة التالية:


عيب هذه الدائرة أنها بها تموج كبير Ripple حيث أننا نفقد كمية كبيرة من الطاقة لأن دائرة التقويم الموجي النصفي تأخذ القيمة الموجبة فقط وتترك السالبة,وأيضا طول المدة التي تكون قيمة الإشارة فيه صفر.

قد يهمك أيضا دوائر التوحيد PDF

كيف يتم التغلب على التموج الكبير Ripple في دائرة التقويم الموجي النصفي

التغلب على التموج الكبير Ripple في دائرة التقويم الموجي النصفي

عن طريق وضع مكثف Smoothing Capacitor في الدائرة حيث أن دائرة التقويم الموجي النصفي تتيح للمكثف الشحن عندما تكون القيمة موجبة وعندما تصبح القيمة صفر يبدأ يفرغ الشحنة ولذلك يعمل على تحسين الإشارة الخارجة حيث أنها لا تصل إلى الصفر بل تستمر موجبة.

مثال

لو عندنا محول الطرف الابتدائي له 220 فولت يتم تحويله للطرف الثانوي إلى 14.5 فولت وهي قيمة V _rms للتيار المتردد وليست قيمة V _p ويتم حسابها كالتالي:

قيمة V _p  هنا تساوي 20.5 فولت
ودايود ومقاومة مقدارها 1 كيلو أوم وتم توصيل الدائرة عند استخدام الملتيميتر نجد أن قيمة التيار المستمر حوالى 6 فولت و لمعرفة قيمة V _rms التي تم وصولها إلى الدائرة سنجدها حوالي 7.6 فولت يعني تقريبا نصف قيمة V _rms للمصدر

وقيمة V _{p  تساوي بتطبيق المعادلة السابقة 10.7 فولت}

عند وضع مكثف 1000 ما يكرو فاراد ويتحمل 25 فولت وتوصيله على التوازي مع المقاومة تصبح قيمة التيار المستمر للمقاومة 18.6 فولت مما يحسن الموجة الخارجة.

ملاحظة

عيب هذه الدائرة أنه عندما يكون الحمل كبير فإن التموج Ripple يصبح كبير والكفاءة تقل ولذلك تكون هذه الدائرة غير عملية.

مميزات وعيوب دوائر التقويم الموجي النصفي

مميزات دوائر التقويم الموجي النصفي

1. هي دوائر بسيطة وسهلة التركيب.
2. دوائر رخيصة فهي قليلة التكلفة.
3. دوائر موثوقة.

عيوب دوائر التقويم الموجي النصفي

• شكل الموجة الناتجة عنها غير منتظم.
• تنتج دوائر التقويم الموجي النصفي كمية كبيرة من التموج (ripple).
• تكون غير مناسبة للتطبيقات التي تتطلب جهدًا مستمرًا ثابتًا.

المصادر

دورة الإلكترونيات العملية: دوائر التقويم الموجي النصفي

للذهاب إلى فهرس دروس دورة الإلكترونيات العملية للمهندس وليد عيسى من هنا