الترشيح والتنظيم والمكثفات

2013 تبسيط علم الإلكترونيات

ستان جيبيليسكو

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الفيزياء

تتطلب معظمُ التجهيزات الالكترونية شيئاً أفضل من التيار المستمرّ النبضي الذي يأتي مباشرة من دارة المقوِّم.

نستطيع تصغير أو إلغاء النبض الذي يدعى بـ التموّج (Ripple) في خرج المقوم باستعمال مرشح وحدة التغذية (Power Supply Filter).

 

المكثّفات لوحدها

يتألف أبسطُ مرشح وحدة تغذية من مكثّفة – أو أكثر- عالية القيمة موصولة على التوازي مع خرج المقوِّم كما هو مبين في الشكل 4-6.

تعمل المكثفة الكهرليتيّة (Electrolytic) بشكل جيد في هذا الدور. إنها مكوِّنٌ قطبي أي أننا يجب أن نوصلها باتجاه معيّن كما نفعل بالبطارية أو بالصمام الثنائي.

إذا وصلنا المكثفة الكهرليتيّة بالاتجاه الخاطئ فإنّها لن تعمل كمرشح ومن الممكن أن تنفجر بالفعل!

 

تتراوح القيم النموذجية للمكثفات الكهرليتية من عدة ميكرو فاراد (µF) حتى 100 µF أو أكثر. كلما كان التيارُ الذي يجب على وحدة التغذية تأمينُه أكبرَ، احتجنا إلى سعة أكبرَ للترشيح الفعال، وذلك لأن السعات الأكبر تخزن شحنةً لوقت أطول – من أجل حِمْلٍ معيّن – من الوقت الموافِق للسعات الأصغر.

تعمل مكثِّفات الترشيح من طريق "محاولة" الحفاظ على فولطية التيار المستمرّ عند قيمة ذروتها. يكون تنفيذُ هذه المهمة أسهلَ على خرج مقوِّمٍ كامل الموجة (الشكل أ 4-7) من على خرج مقوم نصف الموجة (الشكل ب 4-7).

يساوي تردّد التموّج 120 هرتز في دارةِ مقوِّمٍ كامل الموجة مُغذّاةٍ بدخل كهربائي للتيار المتناوب بتردّد 60 هرتز، أّما في حالة مقوم نصف الموجة فإن تردّد التموج يساوي 60 هرتز.

 

 

ألا تزال تكافح؟

يعاد شحنُ مكثِّفة المرشِّح باستعمال مقوِّمٍ كاملِ الموجة أكثرَ بمرتين مقارنةً مع حالة مقوِّم نصف الموجة. وبالتالي نحصل على تموُّجٍ أقل عند خرج المرشح- من أجل قيمةٍ محدَّدة للسعة- باستعمال دارةِ كامل الموجة.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]