Berichtiger

Ein Berichtiger ist ein elektrisches Gerät, das Wechselstrom (AC) umwandelt, der regelmäßig Richtung zum direkten Strom (DC) umkehrt, der in nur einer Richtung fließt. Der Prozess ist als Korrektur bekannt. Physisch nehmen Berichtiger mehrere Formen, einschließlich Vakuumtube-Dioden, Quecksilberkreisbogen-Klappen, Halbleiterdioden, silikonkontrollierter Berichtiger und anderer silikonbasierter Halbleiter-Schalter an. Historisch sind sogar gleichzeitige elektromechanische Schalter und Motoren verwendet worden. Frühe Radioempfänger, genannt Kristallradios, haben ein Schnurrhaar einer "Katze" der feinen Leitung verwendet, die auf einen Kristall des Galenits (Leitungssulfid) drückt, um als ein Berichtiger des Punkt-Kontakts oder "Kristallentdecker" zu dienen.

Berichtiger haben vielen Nutzen, aber werden häufig gefunden, als Bestandteile des Gleichstrom-Macht-Bedarfs und der Hochspannung direkten aktuellen Energieübertragungssystemen dienend. Korrektur kann in Rollen anders dienen als, direkten Strom für den Gebrauch als eine Quelle der Macht zu erzeugen. Wie bemerkt, dienen Entdecker von Radiosignalen als Berichtiger. In Gasheizungsanlagen wird Flamme-Korrektur verwendet, um Anwesenheit der Flamme zu entdecken.

Der einfache Prozess der Korrektur erzeugt einen Typ des Gleichstromes, der durch pulsierende Stromspannungen und Ströme (obwohl noch charakterisiert ist, Einrichtungs-). Abhängig von Typ des Endgebrauches kann dieser Typ des Gleichstrom-Stroms dann weiter in den Typ des relativ unveränderlichen Stromspannungsgleichstromes modifiziert werden, der charakteristisch von solchen Quellen wie Batterien und Sonnenzellen erzeugt ist.

Ein Gerät, das die entgegengesetzte Funktion durchführt (Gleichstrom zu AC umwandelnd), ist als ein inverter bekannt.

Berichtiger-Geräte

Vor der Entwicklung von Silikonhalbleiter-Berichtigern wurden Vakuumtube-Dioden und Kupfer (I) Oxyd oder Selen-Berichtiger-Stapel verwendet. Mit der Einführung der Halbleiter-Elektronik sind Vakuumtube-Berichtiger veraltet, abgesehen von einigen Anhängern der Vakuumtube Audioausrüstung geworden. Für die Macht-Korrektur von sehr niedrig bis sehr hohen Strom werden Halbleiter-Dioden von verschiedenen Typen (Verbindungspunkt-Dioden, Dioden von Schottky, usw.) weit verwendet. Andere Geräte, die Kontrollelektroden haben sowie als aktuelle Einrichtungsklappen handelnd, werden verwendet, wo mehr als einfache Korrektur z.B erforderlich ist, wo variable Produktionsstromspannung erforderlich ist. Hohe Macht-Berichtiger, solche, die in der Hochspannung direkte aktuelle Energieübertragung verwendet werden, verwenden Silikonhalbleiter-Geräte von verschiedenen Typen. Das sind thyristors oder andere kontrollierte umschaltende Halbleiterschalter, die effektiv als Dioden fungieren, um Strom in nur einer Richtung zu passieren.

Halbwelle-Korrektur

In der Hälfte der Welle-Korrektur einer einzeln-phasigen Versorgung wird entweder die positive oder negative Hälfte der AC Welle passiert, während die andere Hälfte blockiert wird. Weil nur eine Hälfte der Eingangswellenform die Produktion erreicht, ist Mittelstromspannung niedriger. Halbwelle-Korrektur verlangt eine einzelne Diode in einer einzeln-phasigen Versorgung, oder drei in einer dreiphasigen Versorgung. Berichtiger geben einen direkten pulsierenden, aber Einrichtungsstrom nach; Halbwelle-Berichtiger erzeugen viel mehr Kräuselung als Berichtiger der vollen Welle, und viel mehr Entstörung ist erforderlich, um Obertöne der AC Frequenz von der Produktion zu beseitigen.

Die Produktionsgleichstrom-Stromspannung einer idealen Hälfte des Welle-Berichtigers ist:

Ein echter Berichtiger wird eine Eigenschaft haben, die einen Teil der Eingangsstromspannung fallen lässt (ein Spannungsabfall, für Silikongeräte, normalerweise 0.7 Volt plus ein gleichwertiger Widerstand, im Allgemeinen nichtlinear), und an hohen Frequenzen wird Wellenformen auf andere Weisen verdrehen; verschieden von einem idealen Berichtiger wird es Macht zerstreuen.

Korrektur der vollen Welle

Ein Berichtiger der vollen Welle wandelt den ganzen die Eingangswellenform zu einer der unveränderlichen Widersprüchlichkeit (positiv oder negativ) an seiner Produktion um. Korrektur der vollen Welle wandelt beide Widersprüchlichkeit der Eingangswellenform zum Gleichstrom (direkter Strom) um, und gibt eine höhere Mittelproduktionsstromspannung nach. Zwei Dioden und ein Zentrum haben Transformator oder vier Dioden in einer Brücke-Konfiguration und jeder AC Quelle (einschließlich eines Transformators ohne Zentrum-Klaps) geklopft, sind erforderlich. Einzelne Halbleiter-Dioden, doppelte Dioden mit der allgemeinen Kathode oder allgemeinen Anode und Vier-Dioden-Brücken, werden als einzelne Bestandteile verfertigt.

Für einzeln-phasigen AC, wenn der Transformator Zentrum-geklopft wird, dann können zwei Dioden zurück zum Rücken (Kathode-zu-Kathode oder Anode-zu-Anode, abhängig von Produktionswidersprüchlichkeit erforderlich) einen Berichtiger der vollen Welle bilden. Doppelt so viele sind Umdrehungen auf dem Transformator erforderlich, der sekundär ist, um dieselbe Produktionsstromspannung zu erhalten, als für einen Brücke-Berichtiger, aber die Macht-Schätzung ist unverändert.

Eine sehr allgemeine Berichtiger-Tube der doppelten Diode hat eine einzelne allgemeine Kathode und zwei Anoden innerhalb eines einzelnen Umschlags enthalten, Korrektur der vollen Welle mit der positiven Produktion erreichend. 5U4 und 5Y3 waren populäre Beispiele dieser Konfiguration.

Für dreiphasigen AC werden sechs Dioden verwendet. Doppelte Dioden der Reihe nach, mit der Anode der ersten mit der Kathode des zweiten verbundenen Diode, werden als ein einzelner Bestandteil für diesen Zweck verfertigt. Einige gewerblich verfügbare doppelte Dioden haben alle vier verfügbaren Terminals, so kann der Benutzer sie für den einzeln-phasigen Spalt-Versorgungsgebrauch, eine halbe Brücke oder dreiphasigen Berichtiger konfigurieren.

Viele Geräte, die Wechselstrom erzeugen (werden einige solche Geräte Wechselstromgeneratoren genannt), erzeugen dreiphasigen AC. Zum Beispiel hat ein Kraftfahrzeugwechselstromgenerator sechs Dioden darin, um als ein Berichtiger der vollen Welle für Batterieaufladungsanwendungen zu fungieren.

Der Durchschnitt und die Effektivwert-Produktionsstromspannungen eines idealen einzeln-phasigen Berichtigers der vollen Welle sind:

Für einen dreiphasigen Berichtiger der vollen Welle mit dem Ideal thyristors ist die durchschnittliche Produktionsstromspannung

Wo:

: V, V - der Gleichstrom oder die durchschnittliche Produktionsstromspannung,

: V - der Maximalwert der Hälfte der Welle,

: V - der Effektivwert-Wert der Produktionsstromspannung.

: π = ~ 3.14159

: α = Zündung des Winkels des thyristor (0, wenn Dioden verwendet werden, um Korrektur durchzuführen)

Maximalverlust

Ein Aspekt vom grössten Teil der Korrektur ist ein Verlust von der Maximaleingangsstromspannung bis die Maximalproduktionsstromspannung, die durch den eingebauten Spannungsabfall über die Dioden (ungefähr 0.7 V für gewöhnliches Silikon p-n Verbindungspunkt-Dioden und 0.3 V für Dioden von Schottky) verursacht ist. Halbwelle-Korrektur und Korrektur der vollen Welle mit einem Zentrum-geklopften sekundären werden einen Maximalstromspannungsverlust eines Diode-Falls haben. Brücke-Korrektur wird einen Verlust von zwei Diode-Fällen haben. Das reduziert Produktionsstromspannung, und beschränkt die verfügbare Produktionsstromspannung, wenn eine sehr niedrige Wechselstromspannung berichtigt werden muss. Da die Dioden unter dieser Stromspannung nicht führen, führt der Stromkreis nur Strom für einen Teil jedes Halbzyklus durch, kurze Segmente der Nullspannung verursachend (wo sofortige Eingangsstromspannung unter einem oder zwei Diode-Fällen ist), zwischen jedem "Buckel" zu erscheinen.

Berichtiger-Produktionsglanzschleifen

Während Halbwelle und Korrektur der vollen Welle Einrichtungsstrom liefern können, erzeugt keiner eine unveränderliche Stromspannung. Um unveränderlichen Gleichstrom von einer berichtigten AC-Versorgung zu erzeugen, sind ein Glanzschleifen-Stromkreis oder Filter erforderlich. In seiner einfachsten Form kann das gerade ein Reservoir-Kondensator oder Glanzschleifen-Kondensator sein, der an der Gleichstrom-Produktion des Berichtigers gelegt ist. Es wird noch einen AC-Kräuselungsstromspannungsbestandteil an der Macht-Versorgungsfrequenz für einen Halbwelle-Berichtiger zweimal geben, dass für die volle Welle, wo die Stromspannung nicht völlig geglättet wird.

Des Kondensators nach Größen zu ordnen, vertritt einen Umtausch. Für eine gegebene Last wird ein größerer Kondensator Kräuselung reduzieren, aber wird mehr kosten und wird höhere Maximalströme im Transformator sekundär und in der Versorgung schaffen, die es füttert. Der Maximalstrom wird im Prinzip durch die Rate des Anstiegs der Versorgungsstromspannung am steigenden Rand der eingehenden Sinuswelle gesetzt, aber in der Praxis wird es durch den Widerstand des Transformators windings reduziert. In äußersten Fällen, wo viele Berichtiger auf einen Macht-Vertriebsstromkreis geladen werden, können Maximalströme Schwierigkeit verursachen, eine sinusförmige Stromspannung in der richtigen Form auf der Ac-Versorgung aufrechtzuerhalten.

Um Kräuselung auf einen angegebenen Wert zu beschränken, ist die erforderliche Kondensatorgröße zum Laststrom proportional und zur Versorgungsfrequenz und der Zahl von Produktionsspitzen des Berichtigers pro Eingangszyklus umgekehrt proportional. Der Laststrom und die Versorgungsfrequenz sind allgemein außerhalb der Kontrolle des Entwerfers des Berichtiger-Systems, aber die Zahl von Spitzen pro Eingangszyklus kann durch die Wahl des Berichtiger-Designs betroffen werden.

Ein Halbwelle-Berichtiger wird nur eine Spitze pro Zyklus und dafür geben, und andere Gründe wird nur im sehr kleinen Macht-Bedarf verwendet. Ein voller Welle-Berichtiger erreicht zwei Spitzen pro Zyklus, das bestmögliche mit einem einzeln-phasigen Eingang. Für dreiphasige Eingänge wird eine dreiphasige Brücke sechs Spitzen pro Zyklus geben; höhere Zahlen von Spitzen können durch das Verwenden von vor dem Berichtiger gelegten Transformator-Netzen erreicht werden, um sich zu einer höheren Phase-Ordnung umzuwandeln.

Um weiter Kräuselung zu reduzieren, kann ein Kondensatoreingangsfilter verwendet werden. Das ergänzt den Reservoir-Kondensator mit einem Choke (Induktor) und ein zweiter Filterkondensator, so dass eine unveränderlichere Gleichstrom-Produktion über die Terminals des Filterkondensators erhalten werden kann. Der Choke präsentiert einen hohen Scheinwiderstand dem Kräuselungsstrom. Weil der Gebrauch an Starkstromleitungsfrequenzinduktoren Kerne von Eisen oder andere magnetische Materialien verlangt, und Gewicht und Größe hinzufügt. Ihr Gebrauch im Macht-Bedarf für die elektronische Ausrüstung hat deshalb zu Gunsten von Halbleiter-Stromkreisen wie Stromspannungsgangregler abgenommen.

Eine üblichere Alternative zu einem Filter, und notwendig, wenn die Gleichstrom-Last sehr niedrige Kräuselungsstromspannung verlangt, soll dem Reservoir-Kondensator mit einem aktiven Stromspannungsgangregler-Stromkreis folgen. Der Reservoir-Kondensator muss groß genug sein, um die Tröge der Kräuselung zu verhindern, die unter der minimalen durch den Gangregler erforderlichen Stromspannung fällt, die erforderliche Produktionsstromspannung zu erzeugen. Der Gangregler dient, sowohl um die Kräuselung bedeutsam zu reduzieren als auch sich mit Schwankungen in der Versorgung und den Lasteigenschaften zu befassen. Es würde möglich sein, einen kleineren Reservoir-Kondensator zu verwenden (diese können auf dem Hochstrommacht-Bedarf groß sein), und dann wenden Sie etwas Entstörung sowie den Gangregler an, aber das ist nicht eine allgemeine Strategie. Das Extrem dieser Annäherung soll auf den Reservoir-Kondensator zusammen verzichten und die berichtigte Wellenform gerade in einen Filter des Choke-eingegebenen stellen. Der Vorteil dieses Stromkreises besteht darin, dass die aktuelle Wellenform glatter ist und folglich sich der Berichtiger nicht mehr mit dem Strom als ein großer Stromimpuls befassen muss, aber stattdessen wird die aktuelle Übergabe über den kompletten Zyklus ausgebreitet. Der Nachteil, abgesondert von der Extragröße und dem Gewicht, ist, dass die Stromspannungsproduktion - ungefähr der Durchschnitt eines AC Halbzyklus aber nicht der Spitze viel niedriger ist.

Berichtiger der Stromspannung-multipling

Die einfache Hälfte des Welle-Berichtigers kann in zwei elektrischen Konfigurationen mit der Diode gebaut werden, die in entgegengesetzten Richtungen hinweist, eine Version verbindet das negative Terminal der Produktion unmittelbar zur AC-Versorgung, und der andere verbindet das positive Terminal der Produktion unmittelbar zur AC-Versorgung. Durch das Kombinieren von beiden von diesen mit dem getrennten Produktionsglanzschleifen ist es möglich, eine Produktionsstromspannung fast doppelten die AC Maximaleingangsstromspannung zu bekommen. Das stellt auch einen Klaps in der Mitte zur Verfügung, die Gebrauch solch eines Stromkreises als eine Spalt-Schiene-Versorgung erlaubt.

Eine Variante davon soll zwei Kondensatoren der Reihe nach für das Produktionsglanzschleifen auf einem Brücke-Berichtiger verwenden dann legen einen Schalter zwischen dem Mittelpunkt jener Kondensatoren und einem der AC-Eingangsterminals. Mit dem offenen Schalter wird dieser Stromkreis wie ein normaler Brücke-Berichtiger handeln: Damit hat geschlossen es wird wie ein Stromspannungsverdoppelungsberichtiger handeln. Mit anderen Worten macht das es leicht, eine Stromspannung grob 320V (+/-ungefähr 15 %) Gleichstrom von jeder Hauptversorgung in der Welt abzuleiten, das kann dann in eine relativ einfache Macht-Versorgung der geschalteten Weise gefüttert werden.

Kaskadendiode und Kondensatorstufen können hinzugefügt werden, um einen Stromspannungsvermehrer (Stromkreis von Cockroft-Walton) zu machen. Diese Stromkreise sind dazu fähig, ein Gleichstrom-Produktionsstromspannungspotenzial Zehnen von Zeiten diese der AC Maximaleingangsstromspannung zu erzeugen, aber werden in der aktuellen Kapazität und Regulierung beschränkt. Diode-Stromspannungsvermehrer, die oft als eine schleifende Zunahme-Bühne oder primäre Quelle der Hochspannung (HV) verwendet sind, werden im HV Lasermacht-Bedarf verwendet, Geräte wie Kathode-Strahl-Tuben (CRT) (wie diejenigen antreibend, die in CRT verwendet sind, hat Fernsehen, Radar und Echolot-Displays gestützt), Foton-Verstärkungsgeräte, die im Bildverstärken und den Foto-Vermehrer-Tuben (PMT) gefunden sind, und magnetron hat Geräte der Radiofrequenz (RF) gestützt, die in Radarsendern und Mikrowellengeräten verwendet sind. Bevor die Einführung der Halbleiter-Elektronik, transformerless Vakuumtube-Ausrüstung angetrieben direkt von der AC Macht manchmal Spannungsverdoppler verwendet hat, um über 170VDC von einer 100-120V Starkstromleitung zu erzeugen.

Anwendungen

Die primäre Anwendung von Berichtigern soll Gleichstrom-Macht von einer AC-Versorgung ableiten. Eigentlich verlangen alle elektronischen Geräte Gleichstrom, so werden Berichtiger innerhalb des Macht-Bedarfs eigentlich der ganzen elektronischen Ausrüstung verwendet.

Das Umwandeln der Gleichstrom-Macht von einer Stromspannung bis einen anderen ist viel mehr kompliziert. Eine Methode der Gleichstrom-zu-Gleichstrom-Konvertierung wandelt sich zuerst um Macht zu AC (ein Gerät verwendend, hat einen inverter genannt), dann verwenden Sie einen Transformator, um die Stromspannung zu ändern, und berichtigt schließlich Netzteil zum Gleichstrom. Eine Frequenz von normalerweise mehreren Zehnen des Kilohertz wird verwendet, weil das viel kleinere Induktanz verlangt als an niedrigeren Frequenzen und den Gebrauch von schweren, umfangreichen und teuren eisenentkernten Einheiten begegnet.

Berichtiger werden auch für die Entdeckung abgestimmter Radiosignale des Umfangs verwendet. Das Signal kann vor der Entdeckung verstärkt werden. Wenn nicht, eine sehr niedrige Spannungsabfall-Diode oder eine mit einer festen Stromspannung beeinflusste Diode müssen verwendet werden. Wenn man einen Berichtiger für demodulation verwendet, müssen der Kondensator und Lastwiderstand sorgfältig verglichen werden: Eine zu niedrige Kapazität wird auf das hohe Frequenztransportunternehmen hinauslaufen, das zur Produktion geht, und wird zu hoch auf den Kondensator hinauslaufen, der gerade stürmt und beladen bleibt.

Berichtiger werden verwendet, um polarisierte Stromspannung für das Schweißen zu liefern. In solcher Stromkreis-Kontrolle der Produktion ist der Strom erforderlich; das wird manchmal durch das Ersetzen von einigen der Dioden in einem Brücke-Berichtiger mit thyristors erreicht, effektiv haben Dioden, deren Stromspannungsproduktion durch das Einschalten und von mit der Phase geregelt werden kann, Kontrolleure entlassen.

Thyristors werden in verschiedenen Klassen von rollenden Eisenbahnaktiensystemen verwendet, so dass die feine Kontrolle der Traktionsmotoren erreicht werden kann. Tor-Umdrehung - von thyristors wird verwendet, um Wechselstrom von einer Gleichstrom-Versorgung zum Beispiel auf den Eurosternzügen zu erzeugen, um die dreiphasigen Traktionsmotoren anzutreiben.

Korrektur-Technologien

Elektromechanisch

Frühe Macht-Umwandlungssysteme waren im Design rein elektromechanisch, seitdem elektronische Geräte nicht verfügbar waren, um bedeutende Macht zu behandeln. Mechanische Korrektur-Systeme verwenden gewöhnlich eine Form der Folge oder des widerhallenden Vibrierens (z.B Vibratoren), um sich schnell genug zu bewegen, um der Frequenz der Eingangsmacht-Quelle zu folgen, und außer mehreren tausend Zyklen pro Sekunde nicht funktionieren können.

Wegen des Vertrauens auf schnell bewegenden Teilen von mechanischen Systemen haben sie ein hohes Niveau der Wartung gebraucht, um fortzusetzen, richtig zu funktionieren. Bewegende Teile werden Reibung haben, die Schmierung und Ersatz verlangt, der erwartet ist zu halten. Öffnung mechanischer Kontakte unter der Last läuft auf elektrische Kreisbogen und Funken hinaus, die heizen und die Kontakte wegfressen.

Gleichzeitiger Berichtiger

Um das Wechseln in den direkten Strom in elektrischen Lokomotiven umzuwandeln, kann ein gleichzeitiger Berichtiger verwendet werden. Es besteht aus einem gleichzeitigen Motor, eine Reihe von elektrischen Hochleistungskontakten steuernd. Die Motordrehungen rechtzeitig mit der AC Frequenz und kehren regelmäßig die Verbindungen zur Last in einem Moment um, wenn der sinusförmige Strom einen Nulldurchgang durchgeht. Die Kontakte müssen keinen großen Strom schalten, aber sie müssen im Stande sein, einen großen Strom zu tragen, um die Gleichstrom-Traktionsmotoren der Lokomotive zu liefern.

Vibrator

Vibratoren haben gepflegt, AC vom Gleichstrom in der Vorhalbleiter-Batterie zum hohen Stromspannungsgleichstrom-Macht-Bedarf zu erzeugen, häufig hat einen zweiten Satz von Kontakten enthalten, die gleichzeitige mechanische Korrektur der gegangenen Stromspannung durchgeführt haben.

Motorgeneratoranlage

Eine Motorgeneratoranlage oder der ähnliche Drehkonverter, ist nicht ausschließlich ein Berichtiger, weil sie Strom nicht wirklich berichtigt, aber eher Gleichstrom von einer AC Quelle erzeugt. In einem M-G "Satz" wird die Welle eines AC Motors mit diesem eines Gleichstrom-Generators mechanisch verbunden. Der Gleichstrom-Generator erzeugt mehrphasige Wechselströme in seiner Armatur windings, den ein Umschalter auf der Armatur-Welle in eine direkte aktuelle Produktion umwandelt; oder ein homopolar Generator erzeugt einen direkten Strom ohne das Bedürfnis nach einem Umschalter. M-G Sätze sind nützlich, um Gleichstrom für Eisenbahntraktionsmotoren, Industriemotoren und andere Hochstromanwendungen zu erzeugen, und waren in vielen hoch Macht D.C. Gebrauch üblich (zum Beispiel, Kinoprojektoren der Kohlenstoff-Bogenlampe für Außentheater), bevor Hochleistungshalbleiter weit verfügbar geworden sind.

Elektrolytisch

Der elektrolytische Berichtiger war ein Gerät vom Anfang des zwanzigsten Jahrhunderts, das nicht mehr verwendet wird. Eine selbst gemachte Version wird illustriert 1913 schreiben Den Junge-Mechaniker ein, aber es würde nur für den Gebrauch an sehr niedrigen Stromspannungen wegen der niedrigen Durchbruchsstromspannung und der Gefahr des Stromschlags passend sein. Ein komplizierteres Gerät dieser Art wurde von G. W. Carpenter 1928 (amerikanische Offene 1671970) patentiert.

Wenn zwei verschiedene Metalle in einer Elektrolyt-Lösung aufgehoben werden, sieht direkter Strom, der einen Weg durch die Lösung überflutet, weniger Widerstand als in der anderen Richtung. Elektrolytische Berichtiger haben meistens eine Aluminiumanode und eine Leitungs- oder Stahlkathode verwendet, die in einer Lösung von Tri-Ammonium-Ortho-Phosphat aufgehoben ist.

Die Korrektur-Handlung ist wegen eines dünnen Überzugs von Aluminiumhydroxyd auf der Aluminiumelektrode, die durch die erste Verwendung eines starken Stroms zur Zelle gebildet ist, um den Überzug aufzubauen. Der Korrektur-Prozess ist temperaturabhängig, und für die beste Leistungsfähigkeit sollte über 86 °F (30 °C) nicht funktionieren. Es gibt auch eine Durchbruchsstromspannung, wohin in den Überzug eingedrungen wird und die Zelle gekurzschlossen wird. Elektrochemische Methoden sind häufig zerbrechlicher als mechanische Methoden, und können zu Gebrauch-Schwankungen empfindlich sein, die drastisch ändern oder völlig die Korrektur-Prozesse stören können.

Ähnliche elektrolytische Geräte wurden als Blitz arresters um dasselbe Zeitalter durch das Verschieben vieler Aluminiumkegel in einer Zisterne der tri-ammomium Ortho-Phosphatlösung verwendet. Verschieden vom Berichtiger oben wurden nur Aluminiumelektroden verwendet, und auf A.C verwendet., es gab keine Polarisation, und so war keine Berichtiger-Handlung, aber die Chemie ähnlich.

Der moderne elektrolytische Kondensator, ein wesentlicher Bestandteil von den meisten Berichtiger-Stromkreis-Konfigurationen wurde auch vom elektrolytischen Berichtiger entwickelt.

Plasmatyp

Quecksilberkreisbogen

Ein Berichtiger, der in der Hochspannung direkte aktuelle Energieübertragungssysteme und Industrieverarbeitung zwischen ungefähr 1909 bis 1975 verwendet ist, ist ein Quecksilberkreisbogen-Berichtiger oder Quecksilberkreisbogen-Klappe. Das Gerät wird in einem Knollenglasbehälter oder großem Metallkahn eingeschlossen. Eine Elektrode, die Kathode, wird in einer Lache von flüssigem Quecksilber an der Unterseite vom Behälter und ein untergetaucht, oder höhere Reinheitsgrafit-Elektroden, genannt Anoden, werden über der Lache aufgehoben. Es kann mehrere Hilfselektroden geben, um im Starten und Aufrechterhalten des Kreisbogens zu helfen. Wenn ein elektrischer Kreisbogen zwischen der Kathode-Lache und den aufgehobenen Anoden, einem Strom von Elektronflüssen von der Kathode bis die Anoden durch das ionisierte Quecksilber, aber nicht dem anderen Weg gegründet wird (im Prinzip, ist das eine Kopie der höheren Macht zur Flamme-Korrektur, die dieselben aktuellen Einwegübertragungseigenschaften des Plasmas verwendet, natürlich präsentieren in einer Flamme).

Diese Geräte können an Macht-Niveaus von Hunderten von Kilowatt verwendet werden und können gebaut werden, um eine bis sechs Phasen des AC Stroms zu behandeln. Quecksilberkreisbogen-Berichtiger sind durch Silikonhalbleiter-Berichtiger und hohe Macht thyristor Stromkreise Mitte der 1970er Jahre ersetzt worden. Die stärksten jemals gebauten Quecksilberkreisbogen-Berichtiger wurden im Manitoba Hydro Nelson River Bipole HVDC Projekt, mit einer vereinigten Schätzung von mehr als 1 GW und 450 kV installiert.

Argon-Benzin Elektrontube

Der General Electric Tungar Berichtiger war ein Argon gasgefülltes Elektrontube-Gerät mit einer Wolfram-Glühfaden-Kathode und einer Kohlenstoff-Knopf-Anode. Es wurde für Batterieladegeräte und ähnliche Anwendungen von den 1920er Jahren verwendet, bis tiefer gekostete Metallberichtiger und spätere Halbleiter-Dioden, es verdrängt haben. Diese wurden bis zu einige hundert Volt gemacht, und einige Ampere-Schätzung, und in einigen Größen hat stark einer Glühlampe mit einer zusätzlichen Elektrode geähnelt.

Der 0Z4 war eine gasgefüllte Berichtiger-Tube, die allgemein in Vakuumtube-Autoradios in den 1940er Jahren und 1950er Jahren verwendet ist. Es war eine herkömmliche Berichtiger-Tube der vollen Welle mit zwei Anoden und einer Kathode, aber war darin einzigartig es hatte keinen Glühfaden (so "0" in seiner Typ-Zahl). Die Elektroden wurden solch gestaltet, dass die Rückdurchbruchsstromspannung viel höher war als die Vorwärtsdurchbruchsstromspannung. Sobald die Durchbruchsstromspannung, der 0Z4 überschritten wurde, der zu einem Staat des niedrigen Widerstands mit einem Vorwärtsspannungsabfall von ungefähr 24 V geschaltet ist.

Vakuumtube (Klappe)

Seit der Entdeckung der Wirkung von Edison oder thermionischen Emission wurden verschiedene Vakuumtube-Geräte entwickelt, um Wechselströme zu berichtigen. Das einfachste ist die einfache Vakuumdiode (der Begriff "Klappe" ist in Gebrauch für Vakuumtuben im Allgemeinen wegen dieses Einrichtungseigentums, analog mit einer Einrichtungsflüssigkeitsströmungsklappe eingetreten). Niedrig-aktuelle Geräte wurden als Signalentdecker verwendet, die zuerst im Radio vom Flamen 1904 verwendet sind. Viele Vakuumtube-Geräte haben auch Vakuumdiode-Berichtiger in ihrem Macht-Bedarf, zum Beispiel der Ganze amerikanische Fünf Radioempfänger verwendet. Vakuumberichtiger wurden für sehr Hochspannungen, wie die Hochspannungsmacht-Versorgung für die Kathode-Strahl-Tube von Fernsehempfängern und der kenotron gemacht, der für die Macht-Versorgung in der Röntgenstrahl-Ausrüstung verwendet ist. Jedoch hatten Vakuumberichtiger allgemein aktuelle Kapazität, die selten 250 mA infolge der maximalen aktuellen Dichte überschreitet, die durch Elektroden erhalten werden konnte, die zu mit dem langen Leben vereinbaren Temperaturen geheizt sind. Eine andere Beschränkung des Vakuumtube-Berichtigers war, dass die Heizungsmacht-Versorgung häufig spezielle Maßnahmen verlangt hat, ihn von den Hochspannungen des Berichtiger-Stromkreises zu isolieren.

Fester Zustand

Kristallentdecker

Der Entdecker des Katze-Schnurrhaars, normalerweise mit einem Kristall des Galenits, war der frühste Typ der Halbleiter-Diode, obwohl nicht erkannt als solcher zurzeit.

Selen und Kupferoxid-Berichtiger

Einmal üblich, bis ersetzt, durch kompaktere und weniger kostspielige Silikonhalbleiterberichtiger haben diese Einheiten Stapel von Metalltellern verwendet und haben die Halbleiter-Eigenschaften des Selens oder Kupferoxids ausgenutzt. Während Selen-Berichtiger im Gewicht leichter waren und weniger Macht verwendet haben als vergleichbare Vakuumtube-Berichtiger, hatten sie den Nachteil der begrenzten Lebenserwartung, Widerstand mit dem Alter vergrößernd, und waren nur passend, um an niedrigen Frequenzen zu verwenden. Sowohl Selen als auch Kupferoxid-Berichtiger haben etwas bessere Toleranz von kurzen Stromspannungsübergangsprozessen als Silikonberichtiger.

Normalerweise wurden diese Berichtiger aus Stapeln von Metalltellern oder Waschmaschinen zusammengesetzt, die durch einen Hauptbolzen mit der Zahl von durch die Stromspannung bestimmten Stapeln zusammengehalten sind; jede Zelle wurde für ungefähr 20 V abgeschätzt. Ein Automobilbatterieladegerät-Berichtiger könnte nur eine Zelle haben: Die Hochspannungsmacht-Versorgung für eine Vakuumtube könnte Dutzende von aufgeschoberten Tellern haben. Die aktuelle Dichte in einem luftgekühlten Selen-Stapel war ungefähr 600 mA pro Quadratzoll des aktiven Gebiets (ungefähr 90 mA pro Quadratzentimeter).

Silikon und Germaniumdioden

In der modernen Welt sind Silikondioden die am weitesten verwendeten Berichtiger für niedrigere Stromspannungen und Mächte, und haben frühere Germaniumdioden größtenteils ersetzt. Für sehr Hochspannungen und Mächte hat das zusätzliche Bedürfnis nach der Steuerbarkeit in der Praxis einfache Silikondioden veranlasst, durch Hochleistungsthyristors (sieh unten) und ihr neueres aktiv ersetzt zu werden, Tor hat Vetter kontrolliert.

Hohe Macht: thyristors (SCRs) und neuere silikonbasierte Stromspannung sourced Konverter

In hohen Macht-Anwendungen, von 1975-2000, wurden die meisten Quecksilberklappe-Kreisbogen-Berichtiger durch Stapel der sehr hohen Macht thyristors, Silikongeräte mit zwei Extraschichten von Halbleiter im Vergleich mit einer einfachen Diode ersetzt.

In mittleren Energieübertragungsanwendungen haben noch kompliziertere und hoch entwickelte Silikonhalbleiter-Berichtiger-Systeme der Stromspannung sourced Konverters (VSC), wie isoliertes Tor bipolar Transistoren (IGBT) und Tor-Umdrehung - von thyristors (GTO), kleinere Hochspannungsgleichstrom-Energieübertragungssysteme wirtschaftlich gemacht. Alle diese Geräte fungieren als Berichtiger.

es wurde erwartet, dass diese Hochleistungssilikon "self-commutating Schalter," in besonderem IGBTs und einer Variante thyristor (verbunden mit dem GTO) hat integrierten gate-commutated thyristor (IGCT) genannt, in der Macht hoch geschraubt sein würden, die zum Punkt gilt, dass sie schließlich einfache mit Sitz in thyristor AC Korrektur-Systeme für die höchsten Energieübertragungsgleichstrom-Anwendungen ersetzen würden.

Anfang Entwicklungen des 21. Jahrhunderts

Hochleistungsberichtiger

Forscher an Idaho National Laboratory (INL) haben Hochleistungsberichtiger vorgeschlagen, die am Zentrum der Spirale nanoantennas sitzen und Infrarotfrequenzelektrizität von AC bis Gleichstrom umwandeln würden. Infrarotfrequenzen erstrecken sich von 0.3 bis 400 terahertz.

Monomolekulare Berichtiger

Ein Monomolekularer Berichtiger ist ein einzelnes organisches Molekül, das als ein Berichtiger in der experimentellen Bühne fungiert.

Siehe auch


Präsident Deutschlands / MACHT VON IBM
Impressum & Datenschutz