Salvo
Kayıtlı Üye
FİLTRE DEVRELERİ
Filtre nedir?
Yukarıda görüldüğü gibi yalnızca diyotlar ile yapılan doğrultmalarda darbeli bir DC gerilim ve akım elde edilmektedir. Pil ve akümülatör gibi DC gerilim kaynaklarından alınan gerilim ise, düzgün bir değerdedir.
Doğrultma devrelerinden de alınan darbeli gerilimi, mümkün olduğunca düzgün hale getirmek için bir takım devreler kullanılır. Bu devrelere Filtre Devre denir.
"Filtre" yabancı kökenli bir kelime olup Türkçe karşılığı "süzme" dir.
Başlıca Filtre Devreleri:
1. Kondansatörlü Filtre
2. Şok Bobinli Filtre
3. pi (π) Tipi Filtre
Kondansatörlü Filtre
Kondansatöre gerilim uygulandığında, plakaları arasında, uygulanan gerilime eşit bir gerilim oluşur. Bu gerilim oluşuncaya kadar, devreden giderek azalan bir akım akar. Bu olaya şarj etme (yükleme) işlemi denmektedir.
Kondansatör şarj olduktan sonra uçları arasına bir direnç bağlanırsa o direnç üzerinden de boşalır (deşarj olur). Kondansatörlü filtrelerde, kondansatörün şarj-deşarj özelliğinden yararlanılmaktadır.
Şöyle ki: Aşağıdaki şekilde, kondansatörün filtre görevi yaptığı köprü tipi bir doğrultucu ve dalga şekillerindeki değişim gösterilmiştir.
Şekil (a) 'da doğrultucu girişine, tepe değeri, Vm=14V olan bir AC bir gerilim uygulanmıştır. Şekil girişinde gösterilmiş olan 10V AC efektif değerdir. Bilindiği gibi AC ölçü aletleri efektif değerleri göstermektedir.
Kondansatör bir anahtar yardımı ile devreye sokulup çıkarılabilmektedir.
Şekil (b) 'de kondansatörsüz doğrultucu çıkışındaki, yani anahtar açık haldeki, RL yük direnci üzerinde oluşan alternanslar görülmektedir.
Kondansatörlü filtre ve gerilimdeki değişimler
Kondansatörün Bağlanması Halinde
Şarj İşlemi:
İlk alternansta kondansatör şarj olur. Şarj işlemi, Vm tepe değerine, yani 14V 'a kadar devam eder.
Deşarj İşlemi:
İlk alternans gerilimi inişe başladığı zaman, kondansatör de RL yük direnci üzerinden deşarja başlar. Deşarj nedeni ile, kondansatörün ve dolayısıyla da RL yük direncinin uçları arasındaki gerilim,maksimum değerden başlayarak yavaş yavaş düşer. Kondansatör ne kadar büyük olursa, gerilimdeki düşme o oranda az olur.
Bir yandan kondansatör gerilimi düşerken, öbür taraftan, ikinci alternansın gerilimi yükselmektedir. Kondansatörün deşarj işlemi, "VD" deşarj gerilimi, ikinci alternans gerilimine eşit oluncaya kadar devam eder. Bu eşitlikten sonra, kondansatör ikinci alternans geriliminin tepe değerine kadar tekrar şarj olur. Bu alternansın gerilimi de tepe değerinden düşmeye başlayınca, kondansatör de deşarja başlar. Ve bu olay tekrarlanarak devam eder.
Ripple gerilimi:
Kondansatörün sürekli olarak şarjı ve deşarjının etkisiyle, RL yük direnci uçları arasında Şekil (d) 'de görüldüğü gibi dalgalı bir gerilim oluşur. Bu dalgalanmaya Ripple denir. Gerilimdeki dalgalanma miktarı da "Vr" Ripple gerilimidir.
Burada iki önemli hususa dikkat etmek gerekir:
1. Kullanılan kondansatörün kapasitesi (C) ne kadar büyük olursa çıkıştaki dalgalanmada (Ripple) o kadar az olur.
2. Kondansatör gerilimi, Ripple gerilimi kadar düşerse VD değerine gelinceye kadar geçen zaman içerisinde, AC devresinden ve dolayısıyla da diyotlardan akım akmaz.
Bunun nedeni, kondansatör deşarja başladığında, Şekil c 'den de görüldüğü gibi, AC alternansı maksimumdan sıfıra kadar inmekte ve tekrar yükselerek VD değerine geldiğinde kondansatör gerilimine eşitlenmektedir. Bu zaman aralığında, kondansatör gerilimi AC gerilimden daha büyük olduğundan diyotlardan akım akışına engel olmaktadır.
Ancak V değerinden sonra, AC gerilim kondansatör geriliminden daha büyük olduğundan, Şekil (e) 'de görüldüğü gibi diyotlardan akım akmaya başlamakta ve kondansatörde tekrar şarj olmaktadır.
Diyottan akım akışı AC gerilimin Vm tepe değerine ulaşmasına kadar devam ettiğinden bu akıma diyot akımı denir.
Kondansatörlü filtrenin dezavantajları:
Diyottan bu şekilde darbeli akımın akışı diyodu yıpratacaktır. Bu durum, kondansatörlü filtre için önemli bir sakınca teşkil etmektedir.
Kondansatörlü filtrenin avantajları:
Kondansatörlü filtrenin şu iki avantajı vardır.
1. Bir miktar ripple olsa da, düzgün bir DC gerilimin elde edilmesini sağlar.
2. Kondansatörsüz hale göre büyük DC gerilim elde edilmesini sağlar.
Şekil (a) çıkışında, gösterilmiş olduğu gibi anahtar kapalı iken, yani kondansatör devrede iken, voltmetre ile VCM=14V okunmaktadır. Bu değer AC gerilimin maksimum değeridir.
AC gerilimin maksimumu şöyle bulunmaktadır:
Vm = Vef/0,707 = 10/0,707 =1,414*10 =14,14 =≈ 14Volt
DC voltmetreden okunan değer, aslında tam 14 Volt değildir. Nedeni de, her ne kadar kondansatör tepe değerine şarj olsa da, bir taraftan da, yük direnci üzerinden deşarj olmaktadır. Yani gerilimi Vr ripple gerilimi kadar düşmektedir. Voltmetre bu ani şarj ve deşarj olayını gereği gibi takip edemeyeceğinden orta noktalarda bir yerde duracaktır. Ancak Vr deşarj miktarı küçük olduğundan, Voltmetre 14V 'u gösteriyor denebilecektir.
Çıkış gerilimi hassas olarak şöyle hesaplanır:
Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi çıkış geriliminin, maksimum ve ortalama değerlerine, sıra ile VRLmak, VRLor diyelim. Ripple gerilimi de Vr olsun.
VRLor = VRLmak - (Vr / 2) 'dir
Yük akımına (IRL), AC frekansına (f) ve kondansatör kapasitesine (C) bağlı olarak Vr ripple gerilimi şöyle hesaplanmaktadır: Vr = IRL / FC
VRLmak değeri AC gerilimin Vm maksimum değerine eşittir.
Bu durumda;
VRLor = Vm - (IRL / 2FC) olur.
Bu bağıntıda, C farad, IRL amper, f Herz olarak yazılır.
Eğer, çıkışta kondansatör bağlanmamış olsaydı DC ölçü aleti ile, RL uçları arasında ölçülecek olan gerilim şu ortalama değerde olacaktı.
Vor = 0,637 Vm bağıntısına göre: Vor = 0,637*14 = 9Volt
Vor = 9V değeri de, yine Şekil (a) 'da voltmetre üzerinde gösterilmiştir.
Şok Bobinli Filtre
Bobinler "L" self endüktansına sahiptirler. Bir bobinden akan akım, bir direnç üzerinden akan akıma göre 90° daha gecikmelidir. Bobinlerin bu özellikleri zıt elektro motor kuvvet (E.M.K.) üretmelerindendir.
Bunun anlamı:
Bobinden akım geçerken bu akımı azaltıcı etki yapar, Devrenin kesilmesi anında düşen akıma da büyültücü etki yapar. Bobinin ortasına ince saclardan oluşturulmuş bir nüve konulursa bu etkinliği artar.
Demir nüveli bobine şok bobini denir.
Şok bobininin zıt EMK üretme özelliğinden yararlanıp, aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi kondansatörle birlikte kullanılarak bir filtre devresi oluşturulur. Şok bobini, kondansatörden önce devreye seri olarak bağlanır. Bu nedenle, filtre devresine, Şok girişli filtre de denmektedir.
Şok bobinli filtre
Şok Girişli Filtrenin Üç Avantajı Vardır:
1. Akımdaki ani değişimleri önler:
Şok bobini, L self endüktansı nedeniyle, yukarıda da açıklandığı gibi, geciktirici etki yaptığından, akımdaki ani değişmeleri takip edememekte ve dalgalanmaları (ripple 'leri) önleyici etki yapmaktadır.
Örneğin, kondansatörün şarjı sırasında diyotlara ani akım darbeleri gelmektedir. Şok bobini bu ani akım yükselişini kısmen yavaşlatarak darbe etkisini önlemektedir. Benzer şekilde yük tarafında bir kısa devre olması halinde gelecek akım darbesini de yumuşatır. Sonuçta, Transformatörün fazla ısınması önlenir. Diyotların yanma ihtimali azalır.
2. Çıkış gerilimini giriş gerilimine yaklaştırıcı etki yapar:
Yukarıda açıklandığı gibi yalnızca kondansatör ile oluşturulan filtrede, yük direnci uçları arasındaki gerilim:
VRL = 1,414 Vef
Yani yük gerilimi, efektif geriliminin yaklaşık bir buçuk katı olmaktadır. Bu önemli bir farktır. Bu fark transformatör çıkış gerilimine göre devre kurmak isteyenleri yanıltabilir. Şoktaki gerilim düşümü bu farkı bir miktar azaltmaktadır.
3. Yük direncindeki gerilim dalgalanmalarını küçültücü etki yapar:
Şok bobini, yük direnci üzerindeki akım dalgalanmalarını şu iki yoldan küçültmektedir:
1. Ani akım değişimlerini yavaşlatarak, RL 'den akan akımdaki değişimleri ve dolayısıyla da gerilim değişimlerini küçültür.
2. Büyük akımda büyük gerilim düşümü ve küçük akımda küçük küçük gerilim düşümü yapmak suretiyle de RL yük direnci üzerindeki gerilim dalgalanmalarını küçültür.
Şok bobinden sonra bağlanan kondansatör de, yukarıda açıklanan kondansatörlü filtrenin görevini yapmaktadır. Yani çıkış geriliminin sabit tutulmasında yardımcı olmaktadır.
Şok bobinin "L" selfi ile kondansatörün "C" kapasitesi, yük direncinden akan IRL akımı, r dalgalanma katsayısı arasında şu bağıntı vardır.
L = (√2 / 3r) * (I / ω 2C) ω:2πf
Burada f:50Hz 'dir. C:Farad I:Amper L:Henry 'dir.
Şok Bobinli Filtrelerin Dezavantajları:
Şok bobinin yukarıda sıralanan avantajlarının yanı sıra şu dezavantajları da vardır.
1. Pahalıdır.
2. Ağırdır.
3. Çok yer tutar.
4. Isınır.
Bu nedenle küçük hacimli ve küçük güçlü elektronik sistemlerde kullanımı pek tercih edilmez. Bu halde şok yerine direnç kullanılır.
π (Pi) Tipi Filtre
Yukarıda yapılan açıklamalardan da anlaşılacağı gibi, doğrultucu çıkışına bağlanan paralel kondansatör, yük direnci uçları arasındaki DC gerilimdeki dalgalanmaları (Ripple) azalmakta, çıkışa seri olarak bağlanan şok bobini ise yük direncinden akan akım dalgalanmalarını azaltmaktadır.
Bu nedenle, kondansatör ve şok bobinlerinin sayısının arttırılması oranında, çıkıştan alınan DC gerilim ve akımdaki dalgalanmalar da azalır.
Bunun nedeni:
Bilindiği gibi, paralel bağlı kondansatörlerin kapasiteleri toplanır. Kondansatör kapasitesi büyüdükçe deşarjı yavaş olur. Aşağıdaki şekildeki C1 ve C2 kondansatörleri paralel bağlı konumda olduğundan toplam kapasite artmaktadır. Dolayısıyla da RL üzerinden deşarj yavaş olduğundan çıkış gerilimindeki dalgalanma (ripple) azalmaktadır. Şu nedenle C1 ve C2 paralel bağlıymış gibi etkinlik göstermektedir. DC akımda L bobininin direnci ihmal edilebilecek kadar küçük olduğundan C1 ve C2 uçları bitişikmiş gibi düşünülebilmektedir. Ancak akım değişiminde bobin daha önce açıklandığı gibi görevini yapmaktadır.
Pi tipi filtre
Şekilde görüldüğü gibi bağlantı şekli pi (π) harfine benzediği için "Pİ" TİPİ FİLTRE denmiştir. π tipi filtrenin şu dezavantajları vardır: C1 kondansatörünün şarjı sırasında diyotlardan darbeli bir akım geçmesine neden olur.
İki Şok ve İki Kondansatörlü Filtre
π tipi filtrenin dezavantajını gidermek için aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi, C1 'den önce bir şok bobini daha konur.
Avantajları:
1. C1 'den kaynaklanan akım darbesi hafifler.
2. İkinci L1 + L2 etkisiyle, çıkış akımındaki dalgalanma daha da azalır.
İki şok ve iki kondansatörlü filtre devresi
Böylece, çıkıştan, hem daha düzgün akım, hem de daha düzgün gerilim alınması sağlanır.
Buna karşılık şu dezavantajları artacaktır:
1. Maliyet yükselir.
2. Ağırlık artar.
3. Daha çok yer tutar.
4. Daha çok ısınır.
__________________
Filtre nedir?
Yukarıda görüldüğü gibi yalnızca diyotlar ile yapılan doğrultmalarda darbeli bir DC gerilim ve akım elde edilmektedir. Pil ve akümülatör gibi DC gerilim kaynaklarından alınan gerilim ise, düzgün bir değerdedir.
Doğrultma devrelerinden de alınan darbeli gerilimi, mümkün olduğunca düzgün hale getirmek için bir takım devreler kullanılır. Bu devrelere Filtre Devre denir.
"Filtre" yabancı kökenli bir kelime olup Türkçe karşılığı "süzme" dir.
Başlıca Filtre Devreleri:
1. Kondansatörlü Filtre
2. Şok Bobinli Filtre
3. pi (π) Tipi Filtre
Kondansatörlü Filtre
Kondansatöre gerilim uygulandığında, plakaları arasında, uygulanan gerilime eşit bir gerilim oluşur. Bu gerilim oluşuncaya kadar, devreden giderek azalan bir akım akar. Bu olaya şarj etme (yükleme) işlemi denmektedir.
Kondansatör şarj olduktan sonra uçları arasına bir direnç bağlanırsa o direnç üzerinden de boşalır (deşarj olur). Kondansatörlü filtrelerde, kondansatörün şarj-deşarj özelliğinden yararlanılmaktadır.
Şöyle ki: Aşağıdaki şekilde, kondansatörün filtre görevi yaptığı köprü tipi bir doğrultucu ve dalga şekillerindeki değişim gösterilmiştir.
Şekil (a) 'da doğrultucu girişine, tepe değeri, Vm=14V olan bir AC bir gerilim uygulanmıştır. Şekil girişinde gösterilmiş olan 10V AC efektif değerdir. Bilindiği gibi AC ölçü aletleri efektif değerleri göstermektedir.
Kondansatör bir anahtar yardımı ile devreye sokulup çıkarılabilmektedir.
Şekil (b) 'de kondansatörsüz doğrultucu çıkışındaki, yani anahtar açık haldeki, RL yük direnci üzerinde oluşan alternanslar görülmektedir.
Kondansatörlü filtre ve gerilimdeki değişimler
Kondansatörün Bağlanması Halinde
Şarj İşlemi:
İlk alternansta kondansatör şarj olur. Şarj işlemi, Vm tepe değerine, yani 14V 'a kadar devam eder.
Deşarj İşlemi:
İlk alternans gerilimi inişe başladığı zaman, kondansatör de RL yük direnci üzerinden deşarja başlar. Deşarj nedeni ile, kondansatörün ve dolayısıyla da RL yük direncinin uçları arasındaki gerilim,maksimum değerden başlayarak yavaş yavaş düşer. Kondansatör ne kadar büyük olursa, gerilimdeki düşme o oranda az olur.
Bir yandan kondansatör gerilimi düşerken, öbür taraftan, ikinci alternansın gerilimi yükselmektedir. Kondansatörün deşarj işlemi, "VD" deşarj gerilimi, ikinci alternans gerilimine eşit oluncaya kadar devam eder. Bu eşitlikten sonra, kondansatör ikinci alternans geriliminin tepe değerine kadar tekrar şarj olur. Bu alternansın gerilimi de tepe değerinden düşmeye başlayınca, kondansatör de deşarja başlar. Ve bu olay tekrarlanarak devam eder.
Ripple gerilimi:
Kondansatörün sürekli olarak şarjı ve deşarjının etkisiyle, RL yük direnci uçları arasında Şekil (d) 'de görüldüğü gibi dalgalı bir gerilim oluşur. Bu dalgalanmaya Ripple denir. Gerilimdeki dalgalanma miktarı da "Vr" Ripple gerilimidir.
Burada iki önemli hususa dikkat etmek gerekir:
1. Kullanılan kondansatörün kapasitesi (C) ne kadar büyük olursa çıkıştaki dalgalanmada (Ripple) o kadar az olur.
2. Kondansatör gerilimi, Ripple gerilimi kadar düşerse VD değerine gelinceye kadar geçen zaman içerisinde, AC devresinden ve dolayısıyla da diyotlardan akım akmaz.
Bunun nedeni, kondansatör deşarja başladığında, Şekil c 'den de görüldüğü gibi, AC alternansı maksimumdan sıfıra kadar inmekte ve tekrar yükselerek VD değerine geldiğinde kondansatör gerilimine eşitlenmektedir. Bu zaman aralığında, kondansatör gerilimi AC gerilimden daha büyük olduğundan diyotlardan akım akışına engel olmaktadır.
Ancak V değerinden sonra, AC gerilim kondansatör geriliminden daha büyük olduğundan, Şekil (e) 'de görüldüğü gibi diyotlardan akım akmaya başlamakta ve kondansatörde tekrar şarj olmaktadır.
Diyottan akım akışı AC gerilimin Vm tepe değerine ulaşmasına kadar devam ettiğinden bu akıma diyot akımı denir.
Kondansatörlü filtrenin dezavantajları:
Diyottan bu şekilde darbeli akımın akışı diyodu yıpratacaktır. Bu durum, kondansatörlü filtre için önemli bir sakınca teşkil etmektedir.
Kondansatörlü filtrenin avantajları:
Kondansatörlü filtrenin şu iki avantajı vardır.
1. Bir miktar ripple olsa da, düzgün bir DC gerilimin elde edilmesini sağlar.
2. Kondansatörsüz hale göre büyük DC gerilim elde edilmesini sağlar.
Şekil (a) çıkışında, gösterilmiş olduğu gibi anahtar kapalı iken, yani kondansatör devrede iken, voltmetre ile VCM=14V okunmaktadır. Bu değer AC gerilimin maksimum değeridir.
AC gerilimin maksimumu şöyle bulunmaktadır:
Vm = Vef/0,707 = 10/0,707 =1,414*10 =14,14 =≈ 14Volt
DC voltmetreden okunan değer, aslında tam 14 Volt değildir. Nedeni de, her ne kadar kondansatör tepe değerine şarj olsa da, bir taraftan da, yük direnci üzerinden deşarj olmaktadır. Yani gerilimi Vr ripple gerilimi kadar düşmektedir. Voltmetre bu ani şarj ve deşarj olayını gereği gibi takip edemeyeceğinden orta noktalarda bir yerde duracaktır. Ancak Vr deşarj miktarı küçük olduğundan, Voltmetre 14V 'u gösteriyor denebilecektir.
Çıkış gerilimi hassas olarak şöyle hesaplanır:
Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi çıkış geriliminin, maksimum ve ortalama değerlerine, sıra ile VRLmak, VRLor diyelim. Ripple gerilimi de Vr olsun.
VRLor = VRLmak - (Vr / 2) 'dir
Yük akımına (IRL), AC frekansına (f) ve kondansatör kapasitesine (C) bağlı olarak Vr ripple gerilimi şöyle hesaplanmaktadır: Vr = IRL / FC
VRLmak değeri AC gerilimin Vm maksimum değerine eşittir.
Bu durumda;
VRLor = Vm - (IRL / 2FC) olur.
Bu bağıntıda, C farad, IRL amper, f Herz olarak yazılır.
Eğer, çıkışta kondansatör bağlanmamış olsaydı DC ölçü aleti ile, RL uçları arasında ölçülecek olan gerilim şu ortalama değerde olacaktı.
Vor = 0,637 Vm bağıntısına göre: Vor = 0,637*14 = 9Volt
Vor = 9V değeri de, yine Şekil (a) 'da voltmetre üzerinde gösterilmiştir.
Şok Bobinli Filtre
Bobinler "L" self endüktansına sahiptirler. Bir bobinden akan akım, bir direnç üzerinden akan akıma göre 90° daha gecikmelidir. Bobinlerin bu özellikleri zıt elektro motor kuvvet (E.M.K.) üretmelerindendir.
Bunun anlamı:
Bobinden akım geçerken bu akımı azaltıcı etki yapar, Devrenin kesilmesi anında düşen akıma da büyültücü etki yapar. Bobinin ortasına ince saclardan oluşturulmuş bir nüve konulursa bu etkinliği artar.
Demir nüveli bobine şok bobini denir.
Şok bobininin zıt EMK üretme özelliğinden yararlanıp, aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi kondansatörle birlikte kullanılarak bir filtre devresi oluşturulur. Şok bobini, kondansatörden önce devreye seri olarak bağlanır. Bu nedenle, filtre devresine, Şok girişli filtre de denmektedir.
Şok bobinli filtre
Şok Girişli Filtrenin Üç Avantajı Vardır:
1. Akımdaki ani değişimleri önler:
Şok bobini, L self endüktansı nedeniyle, yukarıda da açıklandığı gibi, geciktirici etki yaptığından, akımdaki ani değişmeleri takip edememekte ve dalgalanmaları (ripple 'leri) önleyici etki yapmaktadır.
Örneğin, kondansatörün şarjı sırasında diyotlara ani akım darbeleri gelmektedir. Şok bobini bu ani akım yükselişini kısmen yavaşlatarak darbe etkisini önlemektedir. Benzer şekilde yük tarafında bir kısa devre olması halinde gelecek akım darbesini de yumuşatır. Sonuçta, Transformatörün fazla ısınması önlenir. Diyotların yanma ihtimali azalır.
2. Çıkış gerilimini giriş gerilimine yaklaştırıcı etki yapar:
Yukarıda açıklandığı gibi yalnızca kondansatör ile oluşturulan filtrede, yük direnci uçları arasındaki gerilim:
VRL = 1,414 Vef
Yani yük gerilimi, efektif geriliminin yaklaşık bir buçuk katı olmaktadır. Bu önemli bir farktır. Bu fark transformatör çıkış gerilimine göre devre kurmak isteyenleri yanıltabilir. Şoktaki gerilim düşümü bu farkı bir miktar azaltmaktadır.
3. Yük direncindeki gerilim dalgalanmalarını küçültücü etki yapar:
Şok bobini, yük direnci üzerindeki akım dalgalanmalarını şu iki yoldan küçültmektedir:
1. Ani akım değişimlerini yavaşlatarak, RL 'den akan akımdaki değişimleri ve dolayısıyla da gerilim değişimlerini küçültür.
2. Büyük akımda büyük gerilim düşümü ve küçük akımda küçük küçük gerilim düşümü yapmak suretiyle de RL yük direnci üzerindeki gerilim dalgalanmalarını küçültür.
Şok bobinden sonra bağlanan kondansatör de, yukarıda açıklanan kondansatörlü filtrenin görevini yapmaktadır. Yani çıkış geriliminin sabit tutulmasında yardımcı olmaktadır.
Şok bobinin "L" selfi ile kondansatörün "C" kapasitesi, yük direncinden akan IRL akımı, r dalgalanma katsayısı arasında şu bağıntı vardır.
L = (√2 / 3r) * (I / ω 2C) ω:2πf
Burada f:50Hz 'dir. C:Farad I:Amper L:Henry 'dir.
Şok Bobinli Filtrelerin Dezavantajları:
Şok bobinin yukarıda sıralanan avantajlarının yanı sıra şu dezavantajları da vardır.
1. Pahalıdır.
2. Ağırdır.
3. Çok yer tutar.
4. Isınır.
Bu nedenle küçük hacimli ve küçük güçlü elektronik sistemlerde kullanımı pek tercih edilmez. Bu halde şok yerine direnç kullanılır.
π (Pi) Tipi Filtre
Yukarıda yapılan açıklamalardan da anlaşılacağı gibi, doğrultucu çıkışına bağlanan paralel kondansatör, yük direnci uçları arasındaki DC gerilimdeki dalgalanmaları (Ripple) azalmakta, çıkışa seri olarak bağlanan şok bobini ise yük direncinden akan akım dalgalanmalarını azaltmaktadır.
Bu nedenle, kondansatör ve şok bobinlerinin sayısının arttırılması oranında, çıkıştan alınan DC gerilim ve akımdaki dalgalanmalar da azalır.
Bunun nedeni:
Bilindiği gibi, paralel bağlı kondansatörlerin kapasiteleri toplanır. Kondansatör kapasitesi büyüdükçe deşarjı yavaş olur. Aşağıdaki şekildeki C1 ve C2 kondansatörleri paralel bağlı konumda olduğundan toplam kapasite artmaktadır. Dolayısıyla da RL üzerinden deşarj yavaş olduğundan çıkış gerilimindeki dalgalanma (ripple) azalmaktadır. Şu nedenle C1 ve C2 paralel bağlıymış gibi etkinlik göstermektedir. DC akımda L bobininin direnci ihmal edilebilecek kadar küçük olduğundan C1 ve C2 uçları bitişikmiş gibi düşünülebilmektedir. Ancak akım değişiminde bobin daha önce açıklandığı gibi görevini yapmaktadır.
Pi tipi filtre
Şekilde görüldüğü gibi bağlantı şekli pi (π) harfine benzediği için "Pİ" TİPİ FİLTRE denmiştir. π tipi filtrenin şu dezavantajları vardır: C1 kondansatörünün şarjı sırasında diyotlardan darbeli bir akım geçmesine neden olur.
İki Şok ve İki Kondansatörlü Filtre
π tipi filtrenin dezavantajını gidermek için aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi, C1 'den önce bir şok bobini daha konur.
Avantajları:
1. C1 'den kaynaklanan akım darbesi hafifler.
2. İkinci L1 + L2 etkisiyle, çıkış akımındaki dalgalanma daha da azalır.
İki şok ve iki kondansatörlü filtre devresi
Böylece, çıkıştan, hem daha düzgün akım, hem de daha düzgün gerilim alınması sağlanır.
Buna karşılık şu dezavantajları artacaktır:
1. Maliyet yükselir.
2. Ağırlık artar.
3. Daha çok yer tutar.
4. Daha çok ısınır.
__________________