Диодный мост — что это такое, как проверить для генератора, характеристики для сварочного аппарата, зарядного устройства + фото схем

В современном курсе физики немалое внимание уделено изучению основ электротехнике. Эти разделы начинаются с восьмого класса и идут до самого выпуска.

Но в школе преподают лишь основы, весьма малую часть общего материала. Одним из таких упущений, которые школьная программа не смогла в себя вместить, стали диодные мосты.

Это крайне занимательные и полезные элементы, которые помогают в регулировании токов многих электрических схем.

Содержание

Что такое диодный мост и где используется

Прежде чем начинать говорить о функционале диодного моста, следует разобраться в том, что вообще из себя представляет одиночный диод.

Диод — это двух электродный электронный компонент, обладающий непостоянной проводимостью.

Дело в том, что степень пропускания электрических зарядов через диод напрямую зависит от полярности прикладываемого к элементу напряжения.

В теории рассматривают идеальный диод, не имеющий сопротивления и напряжения нагрузки, но в реальной электротехнике так не бывает.

При проведении настоящих опытов этими параметрами пренебрегать нельзя будет ни в коем случае.

Итак, зная, что такое диод, самое время обсудить такое устройство, как диодный мост. Эта конструкция состоит из нескольких выпрямительных диодов.

Все элементы общей схемы специально соединены таким образом, чтобы функции моста выполнялись в полной мере.

Главное предназначение диодного моста в том, чтобы выполнять переход между разными видами электрического тока внутри цепи.

Чаще всего, преобразуется переменный ток в постоянный. Для одной фазы перехода токов используется, чаще всего, по четыре полупроводниковых диода.

Основные технические характеристики

У диодного моста, как и у любого электротехнического приспособления, есть свои маркировки и характеристики. Выделим лишь самые основные параметры:

Импульсное напряжение. Представляет собой максимально допустимую разность потенциалов внутри диодного моста или столба.
Предельное значение тока. Как уже можно догадаться, этот параметр показывает критическую силу тока в цепи диода.
Обратный ток диодного моста. Является обратной характеристикой прямого предельного тока. Показывает идущий ток при достижении предельного обратного напряжения.
Время разрядки. Его ещё называют время восстановления обратного сопротивления. Рассчитывается для последующего переключения диодного моста между прямым и обратным режимом работы.
Максимальная частота диодного моста.

Что такое сборка диодного моста

Сборка диодного моста — это не самая простая процедура.

Разумеется, вам совсем не обязательно получать специализированное техническое образование для того, чтобы собрать эту конструкцию, но обладать кое-какими знаниями всё же обязательно.

Сборка всей конструкции начинается с подготовки всех необходимых материалов. Вам понадобится четыре однотипных диода, подходящих по всем техническим характеристикам.

После этого вы должны подключить все соединения. Схемы, по которым это следует делать можно найти в любом открытом источнике.

Когда все нужные подключения успешно выполнены, самое время приступать к подсоединению источника напряжения. Этот элемент крепится между разноимёнными выводами диодов.

В качестве средства монтажа можете использовать классический паяльник. Если всё делать правильно, то через несколько минут у вас будет готов диодный мостик своими руками.

Как работает диодный мост в теории

Теперь самое время перейти к технологии работы диодного моста. Начнём с теоретических выкладок и плавно перейдём к тому, как это работает на практике.

Итак, весь принцип строится на волновой природе тока. Дело в том, что если электрический ток является переменным, то он разбивается на волны.

Каждая волна имеет ровно две фазы — положительную и отрицательную.

Диоды в схеме подключены так, что два из них улавливают и пропускают через себя лишь положительную фазу электрического тока, а два других исключительно отрицательную.

Это создаёт такой эффект, что переменный волновой ток стабилизируется и становится постоянным.

Чтобы вся технология работала, требуется обеспечить участок цепи с диодом определённой нагрузкой. Это может быть простейший резистор или реостат.

Работа диодного моста на практике

Самое время перейти к практике. Тут всё не так гладко, как в теоретической части. Дело в том, что из-за малых потерь энергии преобразование токов происходит не так гладко и бесследно.

Из-за этого отрицательная фаза тока не обнуляется, а практически полностью трансформируется в противоположную.

Этот эффект обуславливается падением напряжения на каждом из диодов, именно это и вызывает такой перепад фаз в общей схеме.

Разновидности диодных мостов и их маркировка

Развитие электроники и электротехники не стоит на месте. Появляются всё новые и новые варианты подключения диодных мостов.

Нет смысла рассматривать все вариации, так как некоторые из них требуют крайне глубокой теоретической подготовки. Выделим самые основные:

Однофазный мост. Это самая простая конструкция. Работает за счёт подачи напряжения на контакты диода, после чего открываются соответствующие диоды и начинается распределение тока. Стоит отметить, что так как данный мост является однофазным, подаваемое напряжение необязательно должно быть синусоидальным. Величину падения напряжения на всей цепи легко можно отследить при помощи специальных приборов, подключенных к выходам цепи. Что касаться разности потенциалов на отдельном элементе, то особенности конструкции не позволяют измерить данную характеристику. Её можно рассчитать лишь теоретически, исходя из материала и параметров электрической схемы.
Трёхфазный мост. Такую модель подключения также называют схемой Ларионова. Она куда интереснее и устроена сложнее, чем её однофазный аналог. Здесь подключено ровно шесть диодов, чтобы два элемента обеспечивали одну фазу. При подаче синусоидального напряжения на участок цепи, попарно включаются нужные компоненты. Потребление энергии в таких процессах внушительное, следовательно, нужна подзарядка. Специально для этого осуществляется питание цепи источником переменного напряжения. Этот диодный мост крайне полезен и широко используется в промышленности и приборостроении. Маркируются диодные мосты по-разному. Самыми популярными по праву можно назвать KBPC, MB, RC, QL

Обозначение диодного моста на схемах

Обозначение диодного моста на схемах очень важно отличать от других элементов. Умение читать электрические схемы — это крайне важный навык.

В большинстве цепей диодный мост обозначается рисунком с изображением соединительных проводов и диодов. Сами диоды принято изображать в виде треугольников с чертой над одной из вершин.

Где применяется схема диодного моста

Сфера применение диодных мостов крайне обширна. Изначально её использовали лишь учёные для исследования природы электрического тока.

После того как подобные схемы попали в руки инженеров, они усовершенствовали данные приспособления.

Это дало возможность большому количеству научно-исследовательских институтов и наукоёмких производств работать с современными материалами.

Когда было окончательно установлено, что диодный мост со своей функцией полностью справляется, его стали тщательно модернизировать. Далее шло массовое внедрение в промышленность.

Основными секторами производства, где используются диодные мосты, являются энергетическое машиностроение, электрика, радиотехника и микроэлектроника.

Наверняка это не предел и по мере дальнейшего технологического прогресса, учёные и инженеры будут только улучшать данную технологию.

Как проверить диодный мост

Вы наверняка уже сделали очень много. Было прочитано много теории, изучены схемы и собран даже собственный диодный мостик. Теперь остаётся финальная часть — проверка.

Убедиться в пригодности диодного моста не так сложно, как может показаться.

Вам требуется обзавестись специальными измерительными приборами. Каждый в школе слышал про них, вам нужны вольтметр и амперметр.

Если есть такая возможность, то лучше всего приобрести мультиметр, он включает в себя функции нескольких измерительных приборов.

Единственный нюанс заключается в том, что большинство мультиметров обладают довольно замысловатой технологией переключения между режимами.

В этом нужно разобраться перед использованием. Переключаете мультиметр в режим проверки диодов с малым внутренним сопротивлением. Далее измеряете каждый диод отдельно.

В паре один элемент должен показывать малое сопротивление, а другой бесконечное. Если так и случилось, то всё было подключено абсолютно верно.

Электротехника не так проста, но очень интересна. Знания об устройстве диодных мостов крайне ценны, ведь ими сейчас обладает практически каждый прибор, работающий на электричестве.