Chuyên đề Vật lí 12 CTST Bài 3. Chỉnh lưu. Dòng điện xoay chiều có đáp án

Nhận xét: Dòng điện chạy quay mạch khi diode phân cực thuận và không có dòng điện chạy qua khi diode phân cực ngược.

- Khi diode phân cự thuận thì ta quan tâm đến điện áp rơi trên diode nên vôn kế được mắc song song với diode, dòng điện qua vôn kế thường rất bé nên khi mắc ampe kế như thế sẽ đo được dòng (I$_{diode}$ + I$_{V}$) thường thì I$_{diode}$ >> I$_{V}$ nên xem như ampe kế đo dòng tải I$_{diode}$.

- Khi phân cực ngược thì diode khóa, ta quan tâm đến dòng rò qua diode vì vậy nên ampe kế mắc như hình 3.5, dòng này thường rất nhỏ, nếu ta mắc vôn kê như ở sơ đồ phân cực thuận thì dòng đo được sẽ có cả dòng của vôn kế kết quả sẽ không chính xác.

Giả sử trong nửa chu kì đầu tiên (thời gian từ 0 đến $\frac{T}{2}$), điện áp u$_{AK}$ dương, diode phân cực thuận nên cho dòng điện chạy qua điện trở R. Khi đó, điện áp ra u$_{r}$ (cũng là điện áp ở hai đầu điện trở R) bằng điện áp vào: u$_{r}$ = u$_{R}$ = iR = u$_{v}$

Trong nửa chu kì sau (thời gian từ $- \frac{T}{2}$ đến T), điện áp u$_{AK}$ âm, diode phân cực ngược, không có dòng điện qua điện trở R, nên điện áp ra bằng 0. Kết quả này được lặp lại trong các chu kì tiếp theo của điện áp vào diode. Do diode chỉ dẫn điện trong nửa chu kì nên mạch ở Hình 3.7 được gọi là mạch chỉnh lưu nửa chu kì.

Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu A và B của mạch chỉnh lưu. Giả sử trong nửa chu kì đầu của điện áp vào, A là cực dương, B là cực âm; diode Đ$_{1}$ và Đ$_{3}$ phân cực thuận, dòng điện từ A đi qua Đ$_{1}$, qua điện trở R, qua Đ$_{3}$ và về B.

Trong nửa chu kì tiếp theo, cực B dương, cực A âm; diode Đ$_{2}$ và Đ$_{4}$ phân cực thuận, dòng điện từ B đi qua Đ$_{2}$, qua diện trở R, qua Đ$_{4}$ và về A. Kết quả này được lặp lại trong các chu kì tiếp theo. Như vậy, trong hai nửa chu kì, dòng điện qua điện trở R chỉ chạy theo cùng một chiều xác định.

Ta có thể mắc thêm một diode nối tiếp với diode Đ1 và một diode nối tiếp với diode Đ2.

Giả sử trong nửa chu kì đầu, A dương, B âm thì lúc này chỉ có Đ$_{1}$ phân cực thuận, nên không có dòng điện chạy qua mạch. Trong nửa chu kì sau A âm, B dương, Đ$_{2}$, Đ$_{3}$, Đ$_{4}$ đều phân cực thuận, nên có dòng điện qua R. Do có sự sụt áp nên điện áp sau chỉnh lưu nhỏ hơn điện áp U$_{0}$.