Τι είναι η διόρθωση πλήρους κύματος;

Η ανόρθωση πλήρους κύματος είναι μια διαδικασία μετατροπής της ηλεκτρικής ισχύος εναλλασσόμενου ρεύματος (AC) σε μια μορφή ηλεκτρικής ενέργειας συνεχούς ρεύματος (DC). Το εναλλασσόμενο ρεύμα κυκλώνει συνεχώς μπρος-πίσω από τα θετικά στα αρνητικά όρια τάσης του με μια μορφή που ονομάζεται κύμα. Η ανόρθωση πλήρους κύματος μετατρέπει τόσο το θετικό όσο και το αρνητικό τμήμα του κύματος εναλλασσόμενου ρεύματος σε θετικό ηλεκτρικό σήμα DC ή ισοδύναμο, χρησιμοποιώντας συσκευές που ονομάζονται δίοδοι.

Καθώς η τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος κυκλώνει, παίρνει τη μορφή καμπυλών που μοιάζουν με μια σειρά του γράμματος “S” με κάθε “S” τοποθετημένο στο πλάι του και από άκρη σε άκρη. Οριζόντια μέσα από το κέντρο είναι ένα σημείο αναφοράς που αντιπροσωπεύει το μηδέν σε τάση. Καθώς το σήμα εναλλασσόμενου ρεύματος περνά εμπρός και πίσω πάνω από τη γραμμή μηδέν, μοιάζει με μια σειρά από εξογκώματα πάνω από τη γραμμή, τα οποία είναι θετικά, και μια αντίθετη σειρά εξογκωμάτων κάτω από τη γραμμή, τα οποία είναι αρνητικά. Ο στόχος όλων των ανορθωτών είναι να μετατρέψουν αυτό το συνεχώς εναλλασσόμενο σήμα σε σταθερή ή άμεση θετική τάση για χρήση από ορισμένους τύπους ηλεκτρικού εξοπλισμού.

Οι ανορθωτές χρησιμοποιούν διόδους για την διόρθωση ή τη μετατροπή AC σε DC. Οι δίοδοι θα μεταφέρουν την ηλεκτρική ενέργεια μόνο προς μία κατεύθυνση. Ως αποτέλεσμα, εάν ένα σήμα εναλλασσόμενου ρεύματος διέρχεται από μια δίοδο, επιτρέπεται να περάσει μόνο το μισό του σήματος AC που βρίσκεται πάνω από τη γραμμή μηδενικής τάσης. Το σήμα που προκύπτει φαίνεται να είναι μια σειρά από εξογκώματα με κενά μεταξύ τους όπου μπλοκαρίστηκαν τα αρνητικά μισά του σήματος AC. Αυτή η διάταξη που μετατρέπει μόνο το μισό κύμα εναλλασσόμενου ρεύματος σε DC ονομάζεται ανορθωτής μισού κύματος.

Τοποθετώντας τέσσερις διόδους σε θέσεις που επιτρέπουν σε δύο να είναι αντίθετες σε πολικότητα με τις άλλες δύο, δημιουργείται μια συσκευή που ονομάζεται ανορθωτής γέφυρας που εκτελεί ανόρθωση πλήρους κύματος. Το θετικό μισό του σήματος AC αφήνεται να περάσει από δύο από τις διόδους όπως συμβαίνει σε έναν ανορθωτή μισού κύματος. Οι δίοδοι σε αντίθετη πολικότητα αφήνουν στη συνέχεια το αρνητικό μισό του σήματος AC να περάσει. Ωστόσο, το αρνητικό μισό του AC περνά ως θετική τάση. Η έξοδος που προκύπτει είναι ένα σήμα που δημιουργείται και από τα δύο μισά του κύματος AC που μοιάζει με καμπούρες συνδεδεμένες από άκρο σε άκρο στη θετική πλευρά της γραμμής μηδενικής τάσης χωρίς τα κενά που υπάρχουν σε έναν ανορθωτή μισού κύματος.

Ενώ τα ηλεκτρικά σήματα που δημιουργούνται από την ανόρθωση πλήρους κύματος δεν είναι αληθινές τάσεις συνεχούς ρεύματος, επειδή δεν διατηρούν σταθερό επίπεδο, είναι αρκετά σταθερά για πολλούς τύπους εξοπλισμού που τροφοδοτούνται με συνεχές ρεύμα. Εάν χρειάζεται περισσότερη διόρθωση για να δημιουργηθεί μια πιο ομαλή τάση DC, μπορούν στη συνέχεια να χρησιμοποιηθούν συσκευές που ονομάζονται ρυθμιστές τάσης. Αυτοί οι ρυθμιστές υπολογίζουν κατά μέσο όρο τις τάσεις των εξογκωμάτων που δημιουργούνται κατά την ανόρθωση πλήρους κύματος σε σταθερά «αληθινά» σήματα DC.