Na rysunku przedstawiono schemat
To jest klasyczny przykład układu prostowniczego – dokładnie mostka Graetza, który składa się z czterech diod połączonych w charakterystyczny sposób. W praktyce taki układ służy do zamiany napięcia przemiennego (AC) na napięcie stałe (DC), co jest podstawą praktycznie wszystkich zasilaczy stosowanych w elektronice użytkowej i przemysłowej. Mostek prostowniczy zapewnia, że prąd przez rezystor (obciążenie) płynie zawsze w jednym kierunku, niezależnie od tego, która połówka fali napięcia wejściowego jest aktualnie aktywna. To rozwiązanie jest bardzo popularne, bo umożliwia efektywne wykorzystanie obu połówki napięcia z sieci. Moim zdaniem, znajomość takiego układu to absolutna podstawa dla każdego, kto planuje poważnie zajmować się elektroniką lub elektrotechniką. Warto wiedzieć, że prostowniki mostkowe spotyka się wszędzie – od ładowarek do telefonów, przez zasilacze komputerowe, aż po duże układy energetyczne. W dobrych praktykach projektowych stosuje się diody o odpowiednim prądzie i napięciu przebicia, żeby układ był bezpieczny i niezawodny. Często też dodaje się kondensator filtrujący za mostkiem, żeby wygładzić napięcie wyjściowe – ale na tym rysunku mamy podstawową wersję mostka prostowniczego.
W tym zadaniu można się łatwo pomylić, bo schemat mostka Graetza może przypominać inne układy, zwłaszcza na pierwszy rzut oka. Jednak przy bliższej analizie widać, że zastosowanie czterech diod połączonych w charakterystyczny sposób wyklucza, że jest to prądnica prądu przemiennego – tam zamiast diod mielibyśmy uzwojenia i ruchome elementy generujące napięcie. Układ przekaźnika typu NO (ang. Normally Open) wygląda zupełnie inaczej, bo zamiast diod występują tam styki i elementy elektromagnetyczne odpowiadające za załączanie lub rozłączanie obwodu, więc nie ma mowy o prostowaniu prądu. Z kolei regulator napięcia to urządzenie, które zwykle operuje na układach elektronicznych z elementami aktywnymi, takimi jak tranzystory lub specjalizowane układy scalone, a nie na prostym układzie z samymi diodami. Typowym błędem jest utożsamianie prostownika z regulatorem napięcia, bo oba mają coś wspólnego z zasilaniem, ale ich funkcje są zupełnie różne – prostownik zamienia AC na DC, a regulator stabilizuje poziom napięcia. Często uczniowie mylą te dwa pojęcia, kierując się tylko skojarzeniem z prądem stałym. Warto nauczyć się rozpoznawać podstawowe układy po symbolice stosowanej na schematach oraz rozumieć, jakie zadanie spełnia każdy element. Dla układów prostowniczych kluczowe jest właśnie to specyficzne połączenie diod, które umożliwia przekształcenie napięcia przemiennego w pulsujące napięcie stałe – i to jest sedno działania mostka Graetza.