الشرح الهندسي والنموذج الرياضي للدائرة
تعمل قنطرة التوحيد الرباعية (قنطرة غرايتس) على توجيه نصفي الموجة الموجب والسالب للتيار المتردد ليمرا في مقاومة الحمل بنفس القطبية دائماً. في النصف الموجب ينحاز زوجان من الدايودات أمامياً، وفي النصف السالب ينحاز الزوج الآخر، مع هبوط جهد يعادل حاجزي سيليكون (2Vf ≈ 1.4V). وعند إغلاق مفتاح مكثف التنعيم (100µF)، يقوم المكثف بتخزين الشحنة عند القمم وتغذية الحمل بين النبضات لتقليل تموج الجهد (Ripple) بشكل كبير.
خطوات التجربة العملية التفاعلية
- اضغط على مفتاح مكثف التنعيم (Filter ON) لفصل المكثف وشاهد تحول الخرج على القناة 2 فوراً إلى أنصاف موجات نابضة!
- أعد إغلاق المفتاح لمراقبة تنعيم الجهد المستمر وظهور تموج التفريغ البسيط (Ripple).
- اختر مقاومة الحمل (1kΩ) وقللها إلى 220Ω لترى كيف يزداد التموج عند سحب تيار حمل أعلى.
أسئلة هندسية متكررة
ما هي المعادلة الأساسية لتجربة محاكي قنطرة توحيد الموجة الكاملة (Bridge Rectifier) ومكثف التنعيم؟
Vdc_peak ≈ Vp − 2Vf, V_ripple ≈ I_load / (2 × f × C) — تعمل قنطرة التوحيد الرباعية (قنطرة غرايتس) على توجيه نصفي الموجة الموجب والسالب للتيار المتردد ليمرا في مقاومة الحمل بنفس القطبية دائماً. في النصف الموجب ينحاز زوجان من الدايودات أمامياً، وفي النصف السالب ينحاز الزوج الآخر، مع هبوط جهد يعادل حاجزي سيليكون (2Vf ≈ 1.4V). وعند إغلاق مفتاح مكثف التنعيم (100µF)، يقوم المكثف بتخزين الشحنة عند القمم وتغذية الحمل بين النبضات لتقليل تموج الجهد (Ripple) بشكل كبير.
هل يمكنني تعديل قيم العناصر وإضافة أسلاك جديدة في هذه الدائرة؟
نعم! الدائرة أعلاه حية بالكامل؛ اضغط على أي عنصر لتغيير قيمته أو اسحب أسلاكاً وعناصر جديدة من اللوحة الجانبية وشارك تعديلك برابط مباشر.