Prostownik mostkowy to układ prostowniczy z czterech diod połączonych w tzw. mostek Graetza. Służy do zamiany napięcia przemiennego AC na napięcie jednokierunkowe pulsujące DC.
Zasada działania
W każdej połówce okresu przewodzą dwie diody:
- dla jednej polaryzacji napięcia wejściowego przewodzi jedna para diod,
- dla przeciwnej polaryzacji przewodzi druga para diod.
Dzięki temu prąd przez rezystancję obciążenia płynie zawsze w tym samym kierunku. Na obciążeniu otrzymuje się przebieg dodatni w obu połówkach okresu, czyli prostowanie dwupołówkowe.
Przebieg napięcia na obciążeniu
W sprawnym prostowniku mostkowym napięcie na rezystorze obciążenia ma postać kolejnych dodatnich półfal. Częstotliwość tętnień jest wtedy dwa razy większa od częstotliwości napięcia zasilającego.
Jeżeli jedna z diod w mostku ma przerwę w obwodzie, jedna para przewodząca przestaje działać. Wtedy prostownik przewodzi tylko podczas co drugiej połówki okresu. Na obciążeniu pojawiają się dodatnie impulsy rozdzielone przerwami, jak w prostowniku jednopołówkowym.
Typowe usterki
- Przerwa diody – brak przewodzenia w jednej połówce okresu, mniejsze napięcie średnie.
- Zwarcie diody – groźne zwarcie źródła zasilania przez diody, często uszkodzenie zabezpieczeń.
- Uszkodzenie obciążenia – brak prądu lub nadmierny prąd zależnie od rodzaju uszkodzenia.
Wniosek egzaminacyjny
Dla przerwy w jednej diodzie mostka przebieg napięcia na obciążeniu nie jest pełnym prostowaniem dwupołówkowym. Występują tylko pojedyncze dodatnie półfale, czyli przebieg odpowiadający prostowaniu jednopołówkowemu.