Rectifier Circuits MCQ Quiz in తెలుగు - Objective Question with Answer for Rectifier Circuits - ముఫ్త్ [PDF] డౌన్‌లోడ్ కరెన్

లోడ్ లేని సగం-వేవ్ రెక్టిఫైయర్ యొక్క అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ క్రింది సూత్రాన్ని ఉపయోగించి లెక్కించబడుతుంది:

Vout = Vmax/π

ఇక్కడ Vmax అనేది AC ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ యొక్క గరిష్ట వోల్టేజ్.

V rms = V పీక్ /2 అనేది లోడ్ లేని అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్.

భావన :

• ఫుల్-వేవ్ రెక్టిఫైయర్: ఇది ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్ యొక్క నెగటివ్ కాంపోనెంట్‌ను పాజిటివ్ వోల్టేజ్‌కి సరిచేస్తుంది, ఆపై డయోడ్ బ్రిడ్జ్ కాన్ఫిగరేషన్‌ని ఉపయోగించడం ద్వారా దానిని DC (పల్స్ కరెంట్)గా మారుస్తుంది.

• ఫుల్-వేవ్ రెక్టిఫైయర్‌లో , ప్రతి అర్ధ-చక్రంలో, కరెంట్ కేవలం ఒకటి కాకుండా రెండు డయోడ్‌ల ద్వారా ప్రవహిస్తుంది.
• కాబట్టి అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ యొక్క వ్యాప్తి ఇన్‌పుట్ V MAX వ్యాప్తి కంటే రెండు వోల్టేజ్ చుక్కలు తక్కువగా ఉంటుంది.
• కాబట్టి, అలల ఫ్రీక్వెన్సీ ఇప్పుడు సరఫరా ఫ్రీక్వెన్సీకి రెండింతలు .
• అలల వోల్టేజ్ యొక్క ప్రాథమిక పౌనఃపున్యం సరఫరా ఫ్రీక్వెన్సీ కంటే రెట్టింపు అయితే, హాఫ్-వేవ్ రెక్టిఫైయర్ కోసం, ఇది AC సరఫరా ఫ్రీక్వెన్సీకి సమానం.

ప్రధానాంశాలు

ఫుల్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్ సర్క్యూట్‌లో, ఇప్పుడు రెండు డయోడ్‌లు ఉపయోగించబడుతున్నాయి, చక్రంలో ప్రతి సగానికి ఒకటి.

మల్టిపుల్-వైండింగ్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ ఉపయోగించబడుతుంది, దీని ద్వితీయ వైండింగ్ సాధారణ సెంటర్-ట్యాప్డ్ కనెక్షన్‌తో సమానంగా రెండు భాగాలుగా విభజించబడింది, (C).  

అందువల్ల, ప్రతి డయోడ్ ద్వారా DC కరెంట్‌లో సగం ప్రవహిస్తుంది.

కాబట్టి, ఎంపిక (1) 0.5 A సరైనది .

సరైన సమాధానం ఎంపిక 3): (100 Hz)

భావన:

అవుట్‌పుట్ మరియు ఇన్‌పుట్ యొక్క రిపుల్ ఫ్రీక్వెన్సీ ఒకే విధంగా ఉంటుంది.

ఎందుకంటే ఒక అర్ధ-చక్రం ఇన్‌పుట్ పాస్ చేయబడి, మరొక అర్ధ-చక్రం స్వాధీనం చేసుకుంది.

కాబట్టి, ప్రభావవంతంగా ఫ్రీక్వెన్సీ ఒకే విధంగా ఉంటుంది

కాబట్టి f_in = f_r

అలల ఫ్రీక్వెన్సీ = 100 Hz

హాఫ్-వేవ్ రెక్టిఫైయర్ యొక్క అలల ఫ్రీక్వెన్సీ f0, ఇక్కడ f0 అనేది ఇన్‌పుట్ లైన్ ఫ్రీక్వెన్సీ. సెంటర్-ట్యాప్డ్ లేదా బ్రిడ్జ్-టైప్ ఫుల్-వేవ్ రెక్టిఫైయర్ యొక్క రిప్ల్ ఫ్రీక్వెన్సీ 2f0.

పూర్తి వేవ్ రెక్టిఫైయర్:

కేసు 1: +ve హాఫ్ సైకిల్ సమయంలో

D ₁ మరియు D ₃ నిర్వహిస్తుంది

V _o = V _లు

కేస్ 2: -ve హాఫ్ సైకిల్ సమయంలో

D ₂ మరియు D ₄ నిర్వహిస్తుంది

V o = -V _లు

అవుట్‌పుట్ తరంగ రూపం పైన ఇవ్వబడింది:

సగటు అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్:

$V_{o(avg)}=\frac{2V_m}{\pi }$

భావన :

రెక్టిఫైయర్ యొక్క సామర్థ్యం డిసి అవుట్‌పుట్ పవర్‌కి ఇన్‌పుట్ పవర్‌కి నిష్పత్తిగా నిర్వచించబడింది.

హాఫ్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్ యొక్క సామర్థ్యం:

$\eta =\frac{P_{dc}}{P_{ac}}$

$\eta =\frac{\frac{V_{dc}^2}{R_L}}{\frac{V_{rms}^2}{R_L}}$

V _DC = డిసి లేదా సగటు అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్

R _L = లోడ్ రెసిస్టెన్స్

హాఫ్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్ కోసం, అవుట్‌పుట్ డిసి వోల్టేజ్ లేదా సగటు వోల్టేజ్ దీని ద్వారా ఇవ్వబడుతుంది:

$V_{DC}=\frac{V_m}{\pi }$

అలాగే, హాఫ్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్ కోసం RMS వోల్టేజ్ దీని ద్వారా ఇవ్వబడుతుంది:

$V_{rms}=\frac{V_m}{2}$

గణన :

హాఫ్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్ యొక్క సామర్థ్యం:

$\eta =\frac{{\left(\frac{V_m}{\pi }\right)}^2}{{\left(\frac{V_m}{2}\right)}^2}=40.6\mathrm{\%}$

హాఫ్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్ గరిష్ట సామర్థ్యం = 40.6%

గమనిక : ఫుల్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్ గరిష్ట సామర్థ్యం = 81.2%

సరైన సమాధానం ఎంపిక 3): (100 Hz)

భావన:

అవుట్‌పుట్ మరియు ఇన్‌పుట్ యొక్క రిపుల్ ఫ్రీక్వెన్సీ ఒకే విధంగా ఉంటుంది.

ఎందుకంటే ఒక అర్ధ-చక్రం ఇన్‌పుట్ పాస్ చేయబడి, మరొక అర్ధ-చక్రం స్వాధీనం చేసుకుంది.

కాబట్టి, ప్రభావవంతంగా ఫ్రీక్వెన్సీ ఒకే విధంగా ఉంటుంది

కాబట్టి f_in = f_r

అలల ఫ్రీక్వెన్సీ = 100 Hz

హాఫ్-వేవ్ రెక్టిఫైయర్ యొక్క అలల ఫ్రీక్వెన్సీ f0, ఇక్కడ f0 అనేది ఇన్‌పుట్ లైన్ ఫ్రీక్వెన్సీ. సెంటర్-ట్యాప్డ్ లేదా బ్రిడ్జ్-టైప్ ఫుల్-వేవ్ రెక్టిఫైయర్ యొక్క రిప్ల్ ఫ్రీక్వెన్సీ 2f0.

 Key Points

రెక్టిఫైయర్ అనేది ఎలక్ట్రానిక్ సర్క్యూట్, ఇది అవుట్‌పుట్ టెర్మినల్ వద్ద ఇన్‌పుట్ AC వోల్టేజ్‌ను DC వోల్టేజ్‌గా మారుస్తుంది. ఈ అవుట్‌పుట్‌ని రెక్టిఫైడ్ అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ అంటారు. రెక్టిఫైయర్లు ప్రధానంగా విద్యుత్ సరఫరాలో ఉపయోగించబడతాయి, ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలు పని చేయడానికి DC వోల్టేజ్ని అందిస్తాయి.

రెక్టిఫైయర్లు ఆపరేషన్ ఆధారంగా రెండు రకాలుగా వర్గీకరించబడ్డాయి-

హాఫ్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్లు

ఫుల్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్లు

హాఫ్ వేవ్ రెక్టిఫై r AC ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్‌ను ధనాత్మక లేదా ప్రతికూల సగం చక్రాలలో ఒకదానిలో నిర్వహించడం ద్వారా అవుట్‌పుట్ DC వోల్టేజ్‌గా మారుస్తుంది. ఫలితంగా, ఇది ఒక చక్రాన్ని దాటుతుంది మరియు మరొకదానిని అడ్డుకుంటుంది.

ఫుల్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్‌లు అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్ యొక్క సానుకూల మరియు ప్రతికూల సగం చక్రాలను ఉపయోగించుకుంటాయి.

ఫుల్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్లలో రెండు రకాలు ఉన్నాయి-

బ్రిడ్జ్ ఫుల్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్

ఫుల్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్ మధ్యలో నొక్కండి

రెక్టిఫైయర్ :

రెక్టిఫైయర్ అనేది ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ (AC)ని మారుస్తుంది, ఇది క్రమానుగతంగా దిశను రివర్స్ చేస్తుంది, ఇది ఒక దిశలో మాత్రమే ప్రవహించే డైరెక్ట్ కరెంట్ (DC) గా మారుస్తుంది .

సెంటర్-ట్యాప్ ఫుల్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్ :

చూపిన విధంగా ఇది రెండు డయోడ్‌లను కలిగి ఉంటుంది:

RMS లేదా తరంగ రూపం f(t) యొక్క ప్రభావవంతమైన విలువ దీని ద్వారా ఇవ్వబడింది:
$f_{rms}=\sqrt{\frac{1}{T}\underset{0}{\overset{T}{\int }}{f}^2\left(t\right)dt}$

అనువర్తనం:

తరంగ రూపం యొక్క గరిష్ట విలువ మరియు rms విలువ మధ్య సంబంధం ఇలా ఇవ్వబడింది:

$V_p=\sqrt{2}{V}_{rms}$

అర్ధ మరియు పూర్ణ-తరంగ రెక్టిఫైయర్ కోసం గరిష్ట విలువ మరియు సగటు విలువ మధ్య సంబంధం:

అర్ధ-తరంగ రెక్టిఫైయర్ కోసం $V_{avg}=\frac{V_m}{\pi }$

పూర్ణ-తరంగ రెక్టిఫైయర్ కోసం $V_{avg}=\frac{2V_m}{\pi }$

పూర్తి వేవ్ రెక్టిఫైయర్:

కేసు 1: +ve హాఫ్ సైకిల్ సమయంలో

D ₁ మరియు D ₃ నిర్వహిస్తుంది

V _o = V _లు

కేస్ 2: -ve హాఫ్ సైకిల్ సమయంలో

D ₂ మరియు D ₄ నిర్వహిస్తుంది

V o = -V _లు

అవుట్‌పుట్ తరంగ రూపం పైన ఇవ్వబడింది:

సగటు అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్:

$V_{o(avg)}=\frac{2V_m}{\pi }$

భావన :

• ఫుల్-వేవ్ రెక్టిఫైయర్: ఇది ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్ యొక్క నెగటివ్ కాంపోనెంట్‌ను పాజిటివ్ వోల్టేజ్‌కి సరిచేస్తుంది, ఆపై డయోడ్ బ్రిడ్జ్ కాన్ఫిగరేషన్‌ని ఉపయోగించడం ద్వారా దానిని DC (పల్స్ కరెంట్)గా మారుస్తుంది.

• ఫుల్-వేవ్ రెక్టిఫైయర్‌లో , ప్రతి అర్ధ-చక్రంలో, కరెంట్ కేవలం ఒకటి కాకుండా రెండు డయోడ్‌ల ద్వారా ప్రవహిస్తుంది.
• కాబట్టి అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ యొక్క వ్యాప్తి ఇన్‌పుట్ V MAX వ్యాప్తి కంటే రెండు వోల్టేజ్ చుక్కలు తక్కువగా ఉంటుంది.
• కాబట్టి, అలల ఫ్రీక్వెన్సీ ఇప్పుడు సరఫరా ఫ్రీక్వెన్సీకి రెండింతలు .
• అలల వోల్టేజ్ యొక్క ప్రాథమిక పౌనఃపున్యం సరఫరా ఫ్రీక్వెన్సీ కంటే రెట్టింపు అయితే, హాఫ్-వేవ్ రెక్టిఫైయర్ కోసం, ఇది AC సరఫరా ఫ్రీక్వెన్సీకి సమానం.

భావన:

కెపాసిటర్ ఫిల్టర్‌తో పూర్తి వేవ్ రెక్టిఫైయర్ కోసం వక్రీకరణ కారకం

$Ripplefactor=\frac{1}{4\sqrt{3}fC{R}_L}$

కెపాసిటర్ ఫిల్టర్‌తో రెక్టిఫైయర్ యొక్క అమరిక క్రింద చూపబడింది:

XC మరియు R యొక్క విలువలు |XC| < < RL ఎంపిక చేయబడ్డాయి

i.e, $\frac{1}{{\omega }_{o}C}<<R_L$  హాఫ్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్ కోసం

      $\frac{1}{2{\omega }_{o}C}<<R_L$ పూర్తి వేవ్ రెక్టిఫైయర్ కోసం

• కెపాసిటర్ (C) మరియు RL  సమాంతరంగా ఉన్నందున, అవి కరెంట్ డివైడర్ సర్క్యూట్‌ను ఏర్పరుస్తాయి.
• అధిక పౌనఃపున్యాల కోసం కెపాసిటర్ షార్ట్ సర్క్యూట్‌గా పని చేస్తుంది, అంటే మెజారిటీ కరెంట్ Iac   కెపాసిటర్ ద్వారా ప్రవహిస్తుంది మరియు చాలా చిన్న AC కరెంట్  RLగుండా వెళుతుంది.
• అదేవిధంగా, కెపాసిటర్ DC కోసం ఓపెన్ సర్క్యూట్‌గా ప్రవర్తిస్తుంది కాబట్టి, IDC RL ద్వారా ప్రవహిస్తుంది.

కింది పట్టిక FWR మరియు HWR కోసం విభిన్న సంబంధాలను చూపుతుంది.

ప్రధానాంశాలు

ఫుల్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్ సర్క్యూట్‌లో, ఇప్పుడు రెండు డయోడ్‌లు ఉపయోగించబడుతున్నాయి, చక్రంలో ప్రతి సగానికి ఒకటి.

మల్టిపుల్-వైండింగ్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ ఉపయోగించబడుతుంది, దీని ద్వితీయ వైండింగ్ సాధారణ సెంటర్-ట్యాప్డ్ కనెక్షన్‌తో సమానంగా రెండు భాగాలుగా విభజించబడింది, (C).  

అందువల్ల, ప్రతి డయోడ్ ద్వారా DC కరెంట్‌లో సగం ప్రవహిస్తుంది.

కాబట్టి, ఎంపిక (1) 0.5 A సరైనది .

భావన :

కెపాసిటర్ ఫిల్టర్‌తో హాఫ్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్ కోసం రిపుల్ ఫ్యాక్టర్

$Ripplefactor,(r)=\frac{1}{2\sqrt{3}fC{R}_L}$

కెపాసిటర్ ఫిల్టర్‌తో ఫుల్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్ కోసం రిపుల్ ఫ్యాక్టర్ (అలల కారకం)

$Ripplefactor,(r)=\frac{1}{4\sqrt{3}fC{R}_L}$

కెపాసిటర్ ఫిల్టర్‌తో రెక్టిఫైయర్ యొక్క అమరిక క్రింద చూపబడింది:

X C మరియు R యొక్క విలువలు ఎంపిక చేయబడ్డాయి |X C | < < RL

అంటే, హాఫ్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్ కోసం $\frac{1}{{\omega }_{o}C}<<R_L$

ఫుల్ వేవ్ రెక్టిఫైయర్ కోసం $\frac{1}{2{\omega }_{o}C}<<R_L$

• కెపాసిటర్ (C) మరియు RL సమాంతరంగా ఉన్నందున, అవి కరెంట్ డివైడర్ వలయంను ఏర్పరుస్తాయి.
• అధిక పౌనఃపున్యాల కోసం కెపాసిటర్ షార్ట్ వలయంగా పనిచేస్తుంది, అంటే మెజారిటీ కరెంట్ I AC కెపాసిటర్ ద్వారా ప్రవహిస్తుంది మరియు చాలా చిన్న AC కరెంట్ R L గుండా వెళుతుంది.
• అదేవిధంగా, కెపాసిటర్ DC కోసం ఓపెన్ వలయంగా ప్రవర్తిస్తుంది కాబట్టి, IDC అనేది RL ద్వారా ప్రవహిస్తుంది.

కింది పట్టిక FWR మరియు HWR కోసం విభిన్న సంబంధాలను చూపుతుంది.