دارات تقويم الفولتية Voltage Rectifier Circuits
 |
| دارات تقويم الفولتية Voltage Rectifier Circuits |
تستخدم دارات التقويم لتحويل التيار المتردد (AC) إلى تيار مستمر (DC) ويمكن استخدامها لشحن البطاريات، أو تغذية الأجهزة الإلكترونية المختلفة وتعد هذه الطريقة أفضل من استخدام البطاريات التي يجب استبدالها باستمرار، يضاف إلى ذلك أن تشغيل بعض الأجهزة يتطلب توافر قدرة عالية لا توفرها البطاريات الصغيرة.
تستخدم المقومات الخصيصة الرئيسة للثنائي، وهي سماح الثنائي بمرور التيار الكهربائي خلاله في اتجاه معين، ومنعه من المرور في الاتجاه الأخر فمثلا شواحن الهاتف المحمول بداخلها دارة تقويم لتغذيتها بالتيار المستمر المستمد التيار المتناوب من المنافذ المنزلية.
أنواع دارات التقويم الفولتية
تصنف دارات التقويم بحسب عدد الثنائيات، أو ترتيب الثنائيات المستخدمة في الدارة، إلى الأنواع الآتية:
- تقويم نصف موجة
- تقويم الموجة الكاملة
- تقويم القنطرة
دارة تقويم نصف الموجة Half-Wave Rectifier
 |
| دارة تقويم نصف الموجة Half-Wave Rectifier |
هي دارة تسمح فقط بمرور نصف الموجة الموجبة، أو نصف الموجة السالبة لإشارة التيار المتردد، ولا تسمح لنصف الموجة الأخرى بالمرور.
تعد دارة تقويم نصف الموجة أبسط شكل من أشكال دارات تقويم الفولتية إذ تتكون من مصدر تيار متناوب ومحول ثنائي، ومقاومة تمثل الحمل الكهربائي.
مبدأ عمل دارة تقويم نصف الموجة
يتمثل مبدا عمل هذه الدارة في ما يأتي:
عند وصل الدارة بمصدر للفولتية المتناوبة، يعمل المحول على خفض القيمة العالية للفولتية إلى قيمة منخفضة تعتمد على نسبة تحويل المحول، وتظهر الفولتية بين طرفي ملفات المحول الثانوي( Vs) بين النقطة (X) والنقطة (V).
في النصف الموجب من موجة الفولتية المتناوبة تكون النقطة (X) موجبة، والنقطة (Y) سالبة. وفي هذه الحالة يكون الثنائي (D) منحازا انحيازا أماميا أي إن الفولتية المطبقة على المصعد موجبة، وتلك المطبقة على المهبط سالبة، فيسري تيار عبر مقاومة الحمل ( R).
أما في النصف السالب من موجة الفولتية المتناوبة فتكون النقطة(Y) موجبة، والنقطة (X) سالبة عندئذ يكون الثنائي (D) منحازا انحيازا عكسيا أي إن الفولتية المطبقة على المصعد سالبة، وتلك المطبقة على المهبط موجبة، ويكون الثنائي في حالة انحياز عكسي، وبذلك لا يسري تيار عبر مقاومة الحمل (R)، وتساوي الفولتية على هذه المقاومة صفرا.
دارة تقويم الموجة الكاملة Full-Wave Rectifier ذات المحول بنقطة الوسط Center tap
 |
| دارة تقويم الموجة الكاملة Full-Wave Rectifier ذات المحول بنقطة الوسط Center tap |
مقوم الموجة الكاملة هو نوع آخر من دارات مقوم الفولتية؛ إذ يسمح هذا المقوم بمرور نصفي الموجة الموجبة والسالبة لإشارة التيار المتردد.
تتكون من محول خافض للفولتية ذي نقطة وسط، وثنائيين، ومقاومة حمل (R).
مبدأ عمل دارة تقويم الموجة الكاملة
يتمثل مبدا عمل هذه الدارة في ما يأتي:
عند وصل الدارة المبينة بمصدر للفولتية المتناوبة، يعمل المحول على خفض القيمة العالية للفولتية المتناوبة إلى قيمة منخفضة تعتمد على نسبة تحويل المحول، وتظهر الفولتية بين طرفي ملفات المحول الثانوية بين النقطتين (A,B).
وفي النصف الموجب من موجة الفولتية المتناوبة، تكون النقطة (A) موجبة، والنقطة (B) سالبة، ونقطة خط الوسط (0) فولت، عندئذ
يكون الثنائي (D1) منحازا انحيازا أماميا أي إن الفولتية المطبقة على المصعد موجبة، وتلك المطبقة على المهبط سالبة، ويسمح الثنائي بمرور التيار عبر مقاومة الحمل، وفي هذه الحالة يكون الثنائي (D2) منحازا انحيازا عكسيا، ويكون في حالة عدم إمرار للتيار.
أما في النصف السالب من موجة الفولتية المتناوبة فتكون النقطة (A) سالبة، والنقطة (B) موجبة، عندئذ يكون الثنائي (D2) منحازا انحيازا أماميا؛ أي إن الفولتية المطبقة على المصعد موجبة، تلك المطبقة على المهبط سالبة، فيسري تيار عبر مقاومة الحمل، وفي هذه الحالة يكون الثنائي(D1) منحاز عكسيا، ويكون في حالة عدم إمرار للتيار.
دارة تقويم موجة الكاملة (القنطرة) Bridge Full-Wave Rectifier
 |
| دارة تقويم موجة الكاملة (القنطرة) Bridge Full-Wave Rectifier |
مقوم القنطرة هو نوع من أنواع مقوم الموجة الكاملة الذي يستخدم أربعة ثنائيات لتحويل التيار المتناوب (AC) بكفاءة إلى تيار مباشر (DC).
تتكون من محول خافض للفولتية، وأربعة ثنائيات، ومقاومة حمل ( RL)، وتستخدم دارة تقويم القنطرة أربعة ثنائيات، ولا تحتاج إلى محول ذي نقطة وسط، وإنما تحتاج إلى محول عادي.
مبدأ عمل دارة تقويم موجة الكاملة (القنطرة)
ويتمثل مبدأ عمل هذه الدارة في ما يأتي:
عند وصل الدارة المبينة بمصدر للفولتية المتناوبة، يعمل المحول على خفض القيمة العالية للفولتية المتناوبة إلى قيمة منخفضة اعتمادا على نسبة تحويل المحول، وتظهر الفولتية بين طرفي ملفات المحول الثانوية بين النقطتين( A) و(B).
في النصف الموجب من موجة الفولتية المتناوبة، تكون النقطة (A)موجبة، والنقطة (B) سالبة، ويكون الثنائيان (D1) و(D3) في حالة انحياز أمامي، ويمر تيار عبر الثنائي (D1)،والمقاومة (RL)، والثنائي (D3).
أما الثنائيان (D4) و(D2) فيكونان في حالة انحياز عكسي، ولا يمر تيار خلالهما، فتظهر فولتية موجبة على مقاومة الحمل (RL).
أما في النصف السالب من موجة الفولتية المتناوبة فتكون النقطة (B) موجبة والنقطة (A) سالبة، ويكون الثنائيان (D2) و(D4) في حالة انحياز أمامي، ويمر تيار من المصدر المتناوب عبر الثنائي(D4)، والمقاومة (RL) والثنائي (D2)،ويعود إلى المصدر.
أما الثنائيان (D3) و(D1) فيكونان في حالة انحياز عكسي، ولا يمر تيار خلالهما، فتظهر فولتية موجبة على مقاومة الحمل (RL).
المصدر
كتاب الاتصالات والالكترونيات المناهج الأردنية