Пълновълнови токоизправители

В предишно видео видяхме, че един единичен диод действа като токоизправител, което означава, че той прави така, че зарядът да тече само в една посока. Но проблемът е, че прави това чрез изключване на веригата, когато зарядите опитат да протекат в противоположна посока, което означава, че през половината време е включен, а половината време е изключен. Затова се нарича полувълнов токоизправител, но проблемът е, че ако зареждаш, да кажем, телефон с това, ще е нужно два пъти повече време, за да може телефонът ти да се зареди, понеже половината време веригата е изключена. В това видео ще видим как да създадем пълновълнов токоизправител. При пълновълновия токоизправител веригата ще е включена постоянно, и токът, или зарядите, пак трябва да текат само в една посока през телефона ни. Да видим как да направим това. Ако просто имаме един диод, просто го поставяш където искаш и това няма да е пълновълнов токоизправител. За да създадеш пълновълнов токоизправител ти трябват поне два диода. Нека вземем втори диод тук и да помислим как можем да го ориентираме. И може би можем да създадем пълновълнов токоизправител. Да си поиграем малко с това. Може би ще вземем този диод и ще го ориентираме по същия начин като долния диод. Какво мислиш ще се случи, ако имаме такава верига? И искам да спреш видеото и да помислиш какво ще се случи. Оказва се, че в този случай не се случва нищо. Няма да има никакъв ток през батерията. Причината за това е, че когато токът опита да тече по часовниковата стрелка, този диод ще провежда, с този диод няма да имаме проблеми, той ще е зелен, но този диод няма да провежда, ще е червен и, подобно, когато токът опита да тече по посока обратна на часовниковата стрелка, този диод ще е зелен, това ще е право свързване, този ще е зелен, но този ще е червен, понеже, както виждаш, този път токът тече по посока обратна на часовниковата стрелка и този диод ще е червен. Затова когато единият е с право свързване, другият ще е обратно, и когато единият е с обратно свързване, другият ще е с право свързване. Това изобщо няма да свърши работа. Може би можем да обърнем този диод. Да видим какво се случва, ако обърнем този диод. Искам отново да спреш видеото и да помислиш. Какво мислиш ще се случи в този случай? Сега, когато токът опитва да тече по часовниковата стрелка, забележи, и двата диода ще са с право свързване, и двата диода ще позволят потока на ел. ток, и двата диода ще са зелени и, като резултат, тече ток. Но когато токът опита да тече обратно на часовниковата стрелка, виждаш, че и двата ще са червени и тук няма да протича ток. Така че ще получим същото нещо като полувълнов токоизправител. Това все още е само полувълнов токоизправител, просто с два диода. Какво правим? Хората направили нещо, което не е много очевидно. Не мисля, че можем логически да работим към това, така че ще ти кажа как се получава. Идеята им била да върнат този диод обратно към началната му позиция, ще оставим и двата по един и същи начин. Добре. Идеята им била да вземат тези два диода и да ги поставят в различни вериги. Как да направим това сега? Сега са в една и съща верига – нека махнем този телефон оттук. Нека махнем този телефон от тук, от тази верига. И, помни, искаме токът в този телефон да е надолу. Тогава батерията се зарежда. Така смятаме. Нека преобърнем това. Нека преобърнем това ето така и да се уверим, че ориентацията е същата като на диода и ще го оставим някъде тук. Сега телефонът е махнат от веригата. Ще свържем тази жица тук. Ще свържем тази жица тук. И ще вземем допълнителна жица от тук и ще я свържем към телефона, и ще имаме друга жица оттук до тук Това е веригата, която хората измислили. И може да се чудиш откъде идва тази жица. Тази жица е прикрепена към центъра на вторичното свързване. Можеш да си представиш, че взимаме една жица и я завяраваме към центъра на вторичното свързване. И това създава два пътя, по които да тече токът. Когато токът се опитва да тече по часовниковата стрелка, може да имаш поток по часовниковата стрелка тук или може да имаш поток по часовниковата стрелка тук. Има два пътя и, подобно, когато токът тече по часовниковата стрелка, може да имаш поток обратен на часовниковата стрелка тук или може да имаш поток обратно на часовниковата стрелка тук – и двете са възможни. Окуражавам те да спреш видеото и да видиш дали ще можеш да разбереш как това действа като пълновълнов токоизправител. Просто помисли за това. Да видим, когато зарядите опитват да текат по часовниковата стрелка, забележи, в горната верига този диод няма да позволи това, той е в противоположната верига, тоест диодът в горната верига ще е червен, няма да позволи това. Но, забележи, в долната верига диодът позволява протичане на ток по часовниковата стрелка и при движение по часовниковата стрелка тази верига ще е активна и токът може да тече само в тази верига. Подобно, когато имаме движение обратно на часовниковата стрелка се случва точно обратното. Когато зарядите опитват да протичат обратно на часовниковата стрелка, тази верига ще е изключена, виждаш, че този диод няма да позволи това – този ще е червен. Но в горната верига, когато зарядите опитат да текат обратно на часовниковата стрелка, забележи, този диод ще е зелен и зарядите текат обратно на часовниковата стрелка в горната верига. Когато зарядите текат по часовниковата стрелка, тази верига ще е включена, а когато зарядите текат обратно на часовниковата стрелка, тази верига ще е включена. Нека гледаме анимацията и да видим какво се случва. И сега гледай внимателно, зарядите текат през батерията към телефона. Забележи, че и в двете половини от цикъла зарядите текат в една и съща посока. Можеш ли да видиш това? Една и съща посока. Създали сме пълновълнов токоизправител. И едно последно нещо. Ще прогнозираме каква ще е графиката на тока, който тече през телефона в този пълновълнов токоизправител, и времето. Искам да спреш видеото отново и да опиташ да прогнозираш как ще изглежда графиката. Първо, токът тече постоянно. Което означава, че веригата провежда и през двете половини от цикъла. Но тъй като токът винаги тече в една и съща посока, какво ще се случи? Нека за малко спрем тази анимация. Видяхме, че зарядите текат през този телефон само в една посока и, ако кажем, че тази посока е положителна, тогава ще имаш положителен ток. И отново ще имаш положителен ток, без значение какво става тук, без значение дали е по, или обратно на часовниковата стрелка, токът през телефона винаги ще е в една единствена посока. Пак ще имаш ето такъв ток. Дори тук ще имаш такъв ток. Това ще е изходящият ток от пълновълновия токоизправител и това вече не е полувълнов... Това сега е пълновълнов токоизправител. Един последен технически детайл – виждаш ли този трансформатор? Той е специален, обикновените трансформатори обикновено имат само две изходящи жици, но сега имаме три изходящи жици, като допълнителната е взета от центъра. Такива трансформатори се наричат централно свързани трансформатори. И ако искаш да създадеш пълновълнов токоизправител със само два диода, тогава ще трябва да използваме този специален вид централно свързан трансформатор.