Gelijkrichters - nuleren.benuleren.be/edocumenten/elektronica_Les2_oefeningen.pdf · Oefeningen...

32
2/26/2019 1 Gelijkrichters 27 Gelijkrichters 28 Enkelzijdige gelijkrichter Dubbelzijdige gelijkrichter Bruggelijkrichter = 1 2

Transcript of Gelijkrichters - nuleren.benuleren.be/edocumenten/elektronica_Les2_oefeningen.pdf · Oefeningen...

Page 1: Gelijkrichters - nuleren.benuleren.be/edocumenten/elektronica_Les2_oefeningen.pdf · Oefeningen over enkelzijdige gelijkrichter 40. 2/26/2019 8 Oefening 5 41 • Hoeveel is de uitgangsspanning

2/26/2019

1

Gelijkrichters

27

Gelijkrichters

28

Enkelzijdige gelijkrichter Dubbelzijdige gelijkrichter Bruggelijkrichter

𝑛 =𝑁1𝑁2

Page 2: Gelijkrichters - nuleren.benuleren.be/edocumenten/elektronica_Les2_oefeningen.pdf · Oefeningen over enkelzijdige gelijkrichter 40. 2/26/2019 8 Oefening 5 41 • Hoeveel is de uitgangsspanning

2/26/2019

2

Enkelzijdige gelijkrichter

29

Enkelzijdige gelijkrichter

30

Uitgangsspanning

𝑉𝑝(𝑜𝑢𝑡) = 𝑉𝑝(𝑖𝑛) − 𝑉𝐹

Gemiddelde spanning

𝑉𝑎𝑣𝑔 =𝑉𝑝𝜋

Page 3: Gelijkrichters - nuleren.benuleren.be/edocumenten/elektronica_Les2_oefeningen.pdf · Oefeningen over enkelzijdige gelijkrichter 40. 2/26/2019 8 Oefening 5 41 • Hoeveel is de uitgangsspanning

2/26/2019

3

Enkelzijdige gelijkrichter

31

Inverse piekspanning (PIV)

𝑃𝐼𝑉 = 𝑉𝑝(𝑖𝑛)

Voorbeeldoefening

32

Page 4: Gelijkrichters - nuleren.benuleren.be/edocumenten/elektronica_Les2_oefeningen.pdf · Oefeningen over enkelzijdige gelijkrichter 40. 2/26/2019 8 Oefening 5 41 • Hoeveel is de uitgangsspanning

2/26/2019

4

Enkelzijdige gelijkrichter

33

𝑈𝑏𝑟𝑜𝑛,𝑟𝑚𝑠 = 5𝑉, 𝑛 = 2, 𝑅1 = 50Ω

Enkelzijdige gelijkrichter

34

𝑈𝑏𝑟𝑜𝑛

Page 5: Gelijkrichters - nuleren.benuleren.be/edocumenten/elektronica_Les2_oefeningen.pdf · Oefeningen over enkelzijdige gelijkrichter 40. 2/26/2019 8 Oefening 5 41 • Hoeveel is de uitgangsspanning

2/26/2019

5

Enkelzijdige gelijkrichter

35

𝑈𝑏𝑟𝑜𝑛𝑈𝑠𝑒𝑐

Enkelzijdige gelijkrichter

36

𝑈𝑠𝑒𝑐𝑈𝑅

Page 6: Gelijkrichters - nuleren.benuleren.be/edocumenten/elektronica_Les2_oefeningen.pdf · Oefeningen over enkelzijdige gelijkrichter 40. 2/26/2019 8 Oefening 5 41 • Hoeveel is de uitgangsspanning

2/26/2019

6

Enkelzijdige gelijkrichter

37

𝑈𝑠𝑒𝑐𝑈𝑅

Enkelzijdige gelijkrichter

38

𝑈𝑠𝑒𝑐𝑈𝑅𝑈𝐷

Page 7: Gelijkrichters - nuleren.benuleren.be/edocumenten/elektronica_Les2_oefeningen.pdf · Oefeningen over enkelzijdige gelijkrichter 40. 2/26/2019 8 Oefening 5 41 • Hoeveel is de uitgangsspanning

2/26/2019

7

Enkelzijdige gelijkrichter

39

𝑈𝑠𝑒𝑐𝑈𝑅𝑈𝐷

𝐼𝐷

Oefeningen over enkelzijdige gelijkrichter

40

Page 8: Gelijkrichters - nuleren.benuleren.be/edocumenten/elektronica_Les2_oefeningen.pdf · Oefeningen over enkelzijdige gelijkrichter 40. 2/26/2019 8 Oefening 5 41 • Hoeveel is de uitgangsspanning

2/26/2019

8

Oefening 5

41

• Hoeveel is de uitgangsspanning bij 50Hz?

• Hoeveel is de inverse piekspanning?

• Hoeveel is de gemiddelde spanning?

• Hoeveel is de voorwaartse piekstroom?

• Teken alle stromen en spanningen op.

𝑈𝑝 = 5 𝑉, 𝑅 = 47 Ω

Oefening 5

𝑉𝑝(𝑜𝑢𝑡) = 4,3 𝑉

𝑃𝐼𝑉 = 5 𝑉

𝑉𝑎𝑣𝑔 = 1,37 𝑉

𝐼𝑅 = 91,5 𝑚𝐴 = 𝐼𝐹

42

Page 9: Gelijkrichters - nuleren.benuleren.be/edocumenten/elektronica_Les2_oefeningen.pdf · Oefeningen over enkelzijdige gelijkrichter 40. 2/26/2019 8 Oefening 5 41 • Hoeveel is de uitgangsspanning

2/26/2019

9

Oefening 5

43

𝑈𝑏𝑟𝑜𝑛𝑈𝑅𝑈𝐷

𝐼𝐷

Extra oefening 3

44

• Hoeveel is de uitgangsspanning bij 50Hz?

• Hoeveel is de inverse piekspanning?

• Hoeveel is de gemiddelde spanning?

• Hoeveel is de voorwaartse piekstroom?

• Teken alle stromen en spanningen op.

Page 10: Gelijkrichters - nuleren.benuleren.be/edocumenten/elektronica_Les2_oefeningen.pdf · Oefeningen over enkelzijdige gelijkrichter 40. 2/26/2019 8 Oefening 5 41 • Hoeveel is de uitgangsspanning

2/26/2019

10

Extra oefening 4

46

• Hoeveel is Vpp na de transfo?

• Hoeveel is de uitgangsspanning bij 50Hz?

• Hoeveel is de inverse piekspanning?

• Hoeveel is de gemiddelde spanning?

• Hoeveel is de voorwaartse piekstroom?

• Teken alle stromen en spanningen en op.

Dubbelzijdige gelijkrichter

49

Page 11: Gelijkrichters - nuleren.benuleren.be/edocumenten/elektronica_Les2_oefeningen.pdf · Oefeningen over enkelzijdige gelijkrichter 40. 2/26/2019 8 Oefening 5 41 • Hoeveel is de uitgangsspanning

2/26/2019

11

Dubbelzijdige gelijkrichter

50

Uitgangsspanning

𝑉𝑝(𝑜𝑢𝑡) =𝑉𝑝(𝑖𝑛)

2− 𝑉𝐹

Gemiddelde spanning

𝑉𝑎𝑣𝑔 =2𝑉𝑝𝜋

Dubbelzijdige gelijkrichter

51

Inverse piekspanning (PIV)

𝑃𝐼𝑉 = 2𝑉𝑝(𝑜𝑢𝑡) + 𝑉𝐹

Page 12: Gelijkrichters - nuleren.benuleren.be/edocumenten/elektronica_Les2_oefeningen.pdf · Oefeningen over enkelzijdige gelijkrichter 40. 2/26/2019 8 Oefening 5 41 • Hoeveel is de uitgangsspanning

2/26/2019

12

Voorbeeldoefening

52

Dubbelzijdige gelijkrichter

53

𝑈𝑏𝑟𝑜𝑛,𝑟𝑚𝑠 = 5𝑉, 𝑛 = 2, 𝑅1 = 50Ω

Page 13: Gelijkrichters - nuleren.benuleren.be/edocumenten/elektronica_Les2_oefeningen.pdf · Oefeningen over enkelzijdige gelijkrichter 40. 2/26/2019 8 Oefening 5 41 • Hoeveel is de uitgangsspanning

2/26/2019

13

Dubbelzijdige gelijkrichter

54

𝑈𝑠𝑒𝑐𝑈𝑅

Dubbelzijdige gelijkrichter

55

𝑈𝑠𝑒𝑐𝑈𝑅𝑈𝐷5

Page 14: Gelijkrichters - nuleren.benuleren.be/edocumenten/elektronica_Les2_oefeningen.pdf · Oefeningen over enkelzijdige gelijkrichter 40. 2/26/2019 8 Oefening 5 41 • Hoeveel is de uitgangsspanning

2/26/2019

14

Dubbelzijdige gelijkrichter

56

𝑈𝑠𝑒𝑐𝑈𝑅𝑈𝐷5

𝐼𝐷5𝐼𝐷6

Oefeningen op dubbelzijdige gelijkrichter

57

Page 15: Gelijkrichters - nuleren.benuleren.be/edocumenten/elektronica_Les2_oefeningen.pdf · Oefeningen over enkelzijdige gelijkrichter 40. 2/26/2019 8 Oefening 5 41 • Hoeveel is de uitgangsspanning

2/26/2019

15

Oefening 6

58

• Hoeveel is Vp(sec) na de transfo?

• Hoeveel is de uitgangsspanning bij 50Hz?

• Hoeveel is de inverse piekspanning?

• Hoeveel is de gemiddelde spanning?

• Hoeveel is de voorwaartse piekstroom?

• Teken alle spanningen en stromen op.

• Hoeveel is de frequentie van de

uitgangsspanning?

𝑈𝑏𝑟𝑜𝑛,𝑟𝑚𝑠 = 120 𝑉, 𝑛 = 4, 𝑅 = 1 𝑘Ω

Oefening 6

59

𝑉𝑝,𝑝𝑟𝑖𝑚 = 170 𝑉

𝑉𝑝,𝑠𝑒𝑐 = 42,5 𝑉

𝑉𝑝(𝑜𝑢𝑡) = 20,55 𝑉

𝑃𝐼𝑉 = 42,5 𝑉

𝑉𝑎𝑣𝑔 = 13,08 𝑉

𝐼𝑅 = 20,6 𝑚𝐴 = 𝐼𝐹𝑓𝑜𝑢𝑡 = 100 𝐻𝑧

Page 16: Gelijkrichters - nuleren.benuleren.be/edocumenten/elektronica_Les2_oefeningen.pdf · Oefeningen over enkelzijdige gelijkrichter 40. 2/26/2019 8 Oefening 5 41 • Hoeveel is de uitgangsspanning

2/26/2019

16

Oefening 6

60

𝑈𝑠𝑒𝑐𝑈𝑅

Oefening 6

61

𝑈𝑠𝑒𝑐𝑈𝑅𝑈𝐷1𝑈𝐷2

𝐼𝐷1𝐼𝐷2

Page 17: Gelijkrichters - nuleren.benuleren.be/edocumenten/elektronica_Les2_oefeningen.pdf · Oefeningen over enkelzijdige gelijkrichter 40. 2/26/2019 8 Oefening 5 41 • Hoeveel is de uitgangsspanning

2/26/2019

17

Bruggelijkrichter

62

Bruggelijkrichter

63

Uitgangsspanning

𝑉𝑝(𝑜𝑢𝑡) = 𝑉𝑝(𝑖𝑛) − 2. 𝑉𝐹

Gemiddelde spanning

𝑉𝑎𝑣𝑔 =2𝑉𝑝𝜋

Page 18: Gelijkrichters - nuleren.benuleren.be/edocumenten/elektronica_Les2_oefeningen.pdf · Oefeningen over enkelzijdige gelijkrichter 40. 2/26/2019 8 Oefening 5 41 • Hoeveel is de uitgangsspanning

2/26/2019

18

Bruggelijkrichter

64

Inverse piekspanning (PIV)

𝑃𝐼𝑉 = 𝑉𝑝(𝑖𝑛) + 𝑉𝐹

Voorbeeldoefeningen

65

Page 19: Gelijkrichters - nuleren.benuleren.be/edocumenten/elektronica_Les2_oefeningen.pdf · Oefeningen over enkelzijdige gelijkrichter 40. 2/26/2019 8 Oefening 5 41 • Hoeveel is de uitgangsspanning

2/26/2019

19

Bruggelijkrichter

66

𝑈𝑏𝑟𝑜𝑛,𝑟𝑚𝑠 = 5𝑉, 𝑛 = 2, 𝑅1 = 50Ω

Bruggelijkrichter

67

𝑈𝑠𝑒𝑐𝑈𝑅

Page 20: Gelijkrichters - nuleren.benuleren.be/edocumenten/elektronica_Les2_oefeningen.pdf · Oefeningen over enkelzijdige gelijkrichter 40. 2/26/2019 8 Oefening 5 41 • Hoeveel is de uitgangsspanning

2/26/2019

20

Bruggelijkrichter

68

𝑈𝑠𝑒𝑐𝑈𝑅𝑈𝐷11

Bruggelijkrichter

69

𝑈𝑠𝑒𝑐𝑈𝑅𝑈𝐷11

𝑈𝐷13𝑈𝐷12

Page 21: Gelijkrichters - nuleren.benuleren.be/edocumenten/elektronica_Les2_oefeningen.pdf · Oefeningen over enkelzijdige gelijkrichter 40. 2/26/2019 8 Oefening 5 41 • Hoeveel is de uitgangsspanning

2/26/2019

21

Bruggelijkrichter

70

𝑈𝑠𝑒𝑐𝑈𝑅𝑈𝐷

𝐼𝐷11𝐼𝐷13

Oefeningen op bruggelijkrichter

71

Page 22: Gelijkrichters - nuleren.benuleren.be/edocumenten/elektronica_Les2_oefeningen.pdf · Oefeningen over enkelzijdige gelijkrichter 40. 2/26/2019 8 Oefening 5 41 • Hoeveel is de uitgangsspanning

2/26/2019

22

Oefening 7

72

• Hoeveel is Vp(sec) na de transfo?

• Hoeveel is de uitgangsspanning bij 50Hz?

• Hoeveel is de inverse piekspanning?

• Hoeveel is de gemiddelde spanning?

• Hoeveel is de voorwaartse piekstroom bij

𝑅𝐿 = 1𝑘Ω?

• Teken alle stromen en spanningen op.

• Wat is de frequentie van 𝑉𝑜𝑢𝑡?

𝑈𝑏𝑟𝑜𝑛,𝑟𝑚𝑠 = 120 𝑉, 𝑛 = 5, 𝑅 = 1 𝑘Ω

Oefening 7

73

𝑉𝑝,𝑝𝑟𝑖𝑚 = 170 𝑉

𝑉𝑝,𝑠𝑒𝑐 = 34 𝑉

𝑉𝑝(𝑜𝑢𝑡) = 32,6 𝑉

𝑃𝐼𝑉 = 33,3 𝑉

𝑉𝑎𝑣𝑔 = 20,75 𝑉

𝐼𝑅 = 32,6 𝑚𝐴

𝑓𝑜𝑢𝑡 = 100 𝐻𝑧

Page 23: Gelijkrichters - nuleren.benuleren.be/edocumenten/elektronica_Les2_oefeningen.pdf · Oefeningen over enkelzijdige gelijkrichter 40. 2/26/2019 8 Oefening 5 41 • Hoeveel is de uitgangsspanning

2/26/2019

23

Oefening 7

74

𝑈𝑏𝑟𝑜𝑛𝑈𝑠𝑒𝑐

Oefening 7

75

𝑈𝑠𝑒𝑐𝑈𝑅𝑈𝐷1𝑈𝐷3

𝐼𝐷1𝐼𝐷3

Page 24: Gelijkrichters - nuleren.benuleren.be/edocumenten/elektronica_Les2_oefeningen.pdf · Oefeningen over enkelzijdige gelijkrichter 40. 2/26/2019 8 Oefening 5 41 • Hoeveel is de uitgangsspanning

2/26/2019

24

Afvlakking

76

Afvlakking

77

Rimpelfactor

𝑟 =𝑉𝑝𝑉𝐷𝐶

Page 25: Gelijkrichters - nuleren.benuleren.be/edocumenten/elektronica_Les2_oefeningen.pdf · Oefeningen over enkelzijdige gelijkrichter 40. 2/26/2019 8 Oefening 5 41 • Hoeveel is de uitgangsspanning

2/26/2019

25

Afvlakking

78

Afgevlakte spanning

𝑉𝐷𝐶 ≅ 1 −1

2. 𝑓. 𝑅𝐿 . 𝐶. 𝑉𝑝

Rimpel spanning

𝑉𝑟(𝑝𝑝) ≅1

𝑓. 𝑅𝐿. 𝐶. 𝑉𝑝

Voorbeeldoefeningen

79

Page 26: Gelijkrichters - nuleren.benuleren.be/edocumenten/elektronica_Les2_oefeningen.pdf · Oefeningen over enkelzijdige gelijkrichter 40. 2/26/2019 8 Oefening 5 41 • Hoeveel is de uitgangsspanning

2/26/2019

26

Enkelzijdige gelijkrichter

80

𝑈𝑏𝑟𝑜𝑛,𝑟𝑚𝑠 = 5𝑉, 𝑛 = 2, 𝑅1 = 50Ω, 𝐶 = 500𝜇𝐹

Enkelzijdige gelijkrichter

81

𝑈𝑠𝑒𝑐𝑈𝑅

𝐼𝐷1𝐼𝐶

Page 27: Gelijkrichters - nuleren.benuleren.be/edocumenten/elektronica_Les2_oefeningen.pdf · Oefeningen over enkelzijdige gelijkrichter 40. 2/26/2019 8 Oefening 5 41 • Hoeveel is de uitgangsspanning

2/26/2019

27

Enkelzijdige gelijkrichter

82

𝑈𝑠𝑒𝑐𝑈𝑅

𝐼𝐷1𝐼𝐶

𝐸𝐶

Dubbelzijdige gelijkrichter

83

𝑈𝑏𝑟𝑜𝑛,𝑟𝑚𝑠 = 5𝑉, 𝑛 = 2, 𝑅1 = 50Ω, 𝐶 = 500𝜇𝐹

Page 28: Gelijkrichters - nuleren.benuleren.be/edocumenten/elektronica_Les2_oefeningen.pdf · Oefeningen over enkelzijdige gelijkrichter 40. 2/26/2019 8 Oefening 5 41 • Hoeveel is de uitgangsspanning

2/26/2019

28

Dubbelzijdige gelijkrichter

84

𝑈𝑠𝑒𝑐𝑈𝑅

𝐼𝐷5𝐼𝐶𝐼𝐷6

Dubbelzijdige gelijkrichter

85

𝑈𝑠𝑒𝑐𝑈𝑅

𝐼𝐷5𝐼𝐶𝐼𝐷6

𝐸𝐶

Page 29: Gelijkrichters - nuleren.benuleren.be/edocumenten/elektronica_Les2_oefeningen.pdf · Oefeningen over enkelzijdige gelijkrichter 40. 2/26/2019 8 Oefening 5 41 • Hoeveel is de uitgangsspanning

2/26/2019

29

Bruggelijkrichter

86

𝑈𝑏𝑟𝑜𝑛,𝑟𝑚𝑠 = 5𝑉, 𝑛 = 2, 𝑅1 = 50Ω, 𝐶 = 500𝜇𝐹

Bruggelijkrichter

87

𝑈𝑠𝑒𝑐𝑈𝑅

𝐼𝐷11𝐼𝐶𝐼𝐷13

Page 30: Gelijkrichters - nuleren.benuleren.be/edocumenten/elektronica_Les2_oefeningen.pdf · Oefeningen over enkelzijdige gelijkrichter 40. 2/26/2019 8 Oefening 5 41 • Hoeveel is de uitgangsspanning

2/26/2019

30

Bruggelijkrichter

88

𝑈𝑠𝑒𝑐𝑈𝑅

𝐼𝐷11𝐼𝐶𝐼𝐷13

𝐸𝐶

Oefeningen over afvlakking

89

Page 31: Gelijkrichters - nuleren.benuleren.be/edocumenten/elektronica_Les2_oefeningen.pdf · Oefeningen over enkelzijdige gelijkrichter 40. 2/26/2019 8 Oefening 5 41 • Hoeveel is de uitgangsspanning

2/26/2019

31

Oefening 8

90

• Hoeveel is Vp(sec) na de transfo?

• Hoeveel is de spanning na de diodes bij

50Hz?

• Hoeveel is de inverse piekspanning?

• Hoeveel is de gemiddelde spanning?

• Teken alle spanningen op.

• Hoeveel is de rimpelfactor?

𝑈𝑏𝑟𝑜𝑛,𝑟𝑚𝑠 = 120 𝑉, 𝑛 = 10, 𝐶 = 100 𝜇𝐹, 𝑅 = 220Ω

Oefening 8

91

𝑉𝑝,𝑝𝑟𝑖𝑚 = 170 𝑉

𝑉𝑝,𝑠𝑒𝑐 = 17 𝑉

𝑉𝑝(𝑟𝑒𝑐𝑡) = 15,6 𝑉

𝑃𝐼𝑉 = 16,3 𝑉

𝑉𝑎𝑣𝑔 = 9,93 𝑉

𝑉𝑟(𝑝𝑝) = 7,09 𝑉

𝑉𝐷𝐶 = 12,05 𝑉

𝑟 = 58,82 %

Page 32: Gelijkrichters - nuleren.benuleren.be/edocumenten/elektronica_Les2_oefeningen.pdf · Oefeningen over enkelzijdige gelijkrichter 40. 2/26/2019 8 Oefening 5 41 • Hoeveel is de uitgangsspanning

2/26/2019

32

Oefening 8

92

𝑈𝑏𝑟𝑜𝑛𝑈𝑠𝑒𝑐

Oefening 8

93

𝑈𝑠𝑒𝑐𝑈𝑅𝑈𝐷1𝑈𝐷3

𝐼𝐷1𝐼𝐷3