30. Сглаживающие фильтры.

Сглаживающие фильтры используются для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения. Простейшим фильтром является конденсатор большой емкости, подключаемый к выходу выпрямителя. Обычно в качестве такового используют оксидные (электролитические) конденсаторы емкостью от нескольких десятков до нескольких тысяч микрофарад.

Однако степень сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения емкостным фильтром при больших токах нагрузки оказывается недостаточной.

Для повышения уровня сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения к выходу выпрямителя подключают более сложные фильтры, в состав которых помимо конденсаторов входят резисторы, дроссели, электронные лампы или транзисторы. Чтобы определить, какой фильтр лучше, вводят специальный параметр — коэффициент сглаживания. Он рассчитывается как отношение коэффициента пульсаций на выходе фильтра (Крвых) к коэффициенту пульсаций на его входе (Крвх):

Кс = Крвых/Крвх

Наиболее простым является Г-образный реостатно-емкостный фильтр, состоящий из резистора и конденсатора.

Резистор и конденсатор образуют делитель напряжения пульсаций, возникающих на выходе выпрямителя (конденсатора). Во сколько раз сопротивление конденсатора меньше сопротивления резистора току пульсаций, во столько же раз напряжение пульсаций на конденсаторе будет меньше, чем напряжение пульсаций на конденсаторе.

Уменьшить напряжение пульсаций на нагрузке при заданной емкости конденсатора можно путем увеличения сопротивления резистора. Но поскольку через резистор протекает постоянная составляющая выпрямленного тока, на резисторе теряется часть выпрямленного напряжения, и напряжение на нагрузке (на конденсаторе) оказывается меньше, чем напряжение на выходе выпрямителя.

Если коэффициент сглаживания однозвенного RС-фильтра недостаточен, т. е. амплитуда пульсаций в выпрямленном напряжении слишком велика, применяют двухзвенный RС-фильтр. В таком фильтре общий коэффициент сглаживания равен произведению коэффициентов сглаживания отдельных звеньев.