egyenirányítás
(csúcs-egyenirányító, egyutas egyenirányítás, kétutas egyenirányítás, hídkapcsolás, Graetz-kapcsolás)

Váltakozó áramból egyenáram előállítására alkalmas áramirányító.
Korábban elektroncsövet (diódát) vagy szelén egenirányítókat alkalmaztak, ma félvezető diódákat.

Az animáció egy egyutas, diódás egyenirányítás elvét mutatja be.

A váltakozó feszültség egyenirányításának legegyszerűbb módszere, amikor egy diódán keresztül töltenek fel egy kondenzátort.
Ezt csúcs-egyenirányító kapcsolásnak vagy egyutas egyenirányításnak nevezik.
Amikor a bemeneti feszültség nagyobb a kimeneti feszültségnél, a dióda nyitva van. A rajta átfolyó áram részben a kondenzátort tölti fel, részben pedig az R_t fogyasztót táplálja.
Amikor U_g < U_ki a dióda lezár, szakadásként viselkedik. Ekkor a feltöltött kondenzátor magára marad és a munkaellenálláson keresztül kisül. Az R_t ellenáláson ismét áram folyik és megkezdődik a feltöltődött kondenzátor kisütése.

Minél nagyobb a kondenzátor kapacitása, illetve minél kisebb a terhelés annál egyenletesebb feszültség biztosítható (kékeszöld vonal).

Egyutas egyenirányítókat nem használnak sok helyen, ugyanis így ideális esetben is csak a bejövő teljesítmény max. 50%-át lehet hasznosítani.

Két dióda alkalmazásával a hálózati feszültség mindkét félperiódusa kihasználható, középkivezetéses transzformátor alkalmazásával. Ezt nevezik kétutas egyenirányításnak.
Így a diódák egyike az egyik félperiódusban vezet (a másik dióda ilyenkor zárt), majd a másik félperiódusban fordítva.
A kondenzátor minden félperiódusban töltődik.
A feszültség sokkal egyenletesebb lesz mivel a kondenzátor kisülése sokkal rövidebb ideig tart, mint az egyutas kapcsolás esetében.

A lüktető egyenáram frekvenciája a váltóáram duplája.
A közel tiszta egyenáram eléréséhez a kétutas egyenirányítás esetén is megfelelő kapacitású kondenzátor szükséges (kékeszöld vonal).

A kétutas egyenirányítók hatásfoka sokkal jobb, mint az egyutasoké.

Egyetlen tekercs esetén is kihasználható mindkét félperiódus a négy diódát tartalmazó hídkapcsolás, az úgynevezett Graetz-kapcsolás alkalmazásával.
Ebben az mindkét félperiódusban kinyít egy-egy dióda.
A jelalakok megegyeznek a kétutas egyenirányítóéval, de itt a periódus mindkét felében folyik áram.

Ez a leggyakrabban alkalmazott egyenirányító kapcsolás.

Egy "igazi" egyenirányító áramkör:
- sárga négyzet jelöli a négy diódából álló Graetz-kapcsolást
- piros téglalap jelöli a puffer kondenzátort

Felhasznált irodalom