Prostownik jest urządzeniem, które przekształca oscylujący dwukierunkowy prąd zmienny (AC) w jednokierunkowy prąd stały (DC). Prostowniki mogą przybierać bardzo różne formy fizyczne, od diod lamp próżniowych i odbiorników radiowych z kryształu do nowoczesnych konstrukcji opartych na krzemie.
Najprostsze prostowniki, zwane prostownikami półfalowymi, działają poprzez eliminację jednej strony prądu zmiennego, pozwalając w ten sposób na przejście tylko jednego kierunku prądu. Ponieważ połowa mocy wejściowej prądu zmiennego nie jest wykorzystywana, prostowniki półfalowe produkują bardzo nieefektywną konwersję. Bardziej wydajną alternatywą konwersji jest prostownik pełnofalowy, który wykorzystuje obie strony fali prądu zmiennego. Aby uzyskać informacje na temat działania prostowników półfalowych i pełnofalowych, zajrzyj tutaj.
Użycie prostownika
Prostowniki mają fundamentalne znaczenie dla działania wielu różnych urządzeń. Ponieważ standardowa sieć dystrybucji energii elektrycznej wykorzystuje prąd zmienny, każde urządzenie, które działa na prąd stały, będzie wymagało prostownika, aby funkcjonować prawidłowo. Praktycznie wszystkie nowoczesne urządzenia elektroniczne potrzebują stałej, niezmiennej mocy prądu stałego, aby działać poprawnie.
Dodatkowo, używamy prostowników do zmiany napięcia w systemach zasilania prądem stałym. Ponieważ w niektórych scenariuszach stosunkowo trudno jest bezpośrednio przekształcić napięcie stałe, najprostszym rozwiązaniem może być następujący proces:
1. Przekształcenie napięcia stałego na zmienne
2. Zmiana napięcia za pomocą transformatora
3. Przekształcenie napięcia zmiennego z powrotem na stałe za pomocą prostownika
W kilku zastosowaniach sam prostownik pełni bezpośrednią funkcję wykraczającą poza przekształcanie napięcia zmiennego na stałe. Weźmy na przykład jedną z najwcześniejszych konstrukcji radiowych: radio kryształkowe. W urządzeniu tym zastosowano cienki drut dociskany do kryształu (obecnie nazywamy ten komponent diodą), który bezpośrednio prostował sygnał radiowy prądu zmiennego, wyodrębniając w ten sposób dźwięk i wytwarzając dźwięk w słuchawkach. Prostowniki precyzyjne są nadal w użyciu w niektórych typach radioodbiorników dzisiaj.
Prostowanie płomienia jest innym przykładem zastosowania prostowania bezpośrednio. W tym zastosowaniu, płomień działa jako prostownik z powodu różnicy w mobilności pomiędzy elektronami i jonami dodatnimi obecnymi w płomieniu. Wykorzystujemy prostowniczy wpływ ognia na prąd zmienny w gazowych systemach grzewczych, aby ukierunkować obecność płomienia.
.