Выпрямительный столб: устройство и применение в электротехнике

Что такое выпрямительный столб

Выпрямительный столб — это электротехнический компонент, состоящий из нескольких полупроводниковых диодов, соединённых последовательно. Основная задача этого устройства — преобразование переменного тока в постоянный, особенно в условиях высокого напряжения, обычно превышающего 10 киловольт. Он эффективно работает с токами низкой частоты, вплоть до 50 кГц.

Конструкция и технические параметры

Данное устройство находит широкое применение в различных радиотехнических и электротехнических системах. Конструктивно столб может включать в себя десять и более диодов, изготовленных из германия или кремния, которые помещаются в пластмассовый корпус с двумя выводами. Его ключевые рабочие характеристики охватывают довольно широкий диапазон: выпрямленный ток — от 75 до 500 миллиампер, обратное напряжение — от 2 до 15 кВ, а прямое падение напряжения составляет 2.5–11 вольт. Масса устройства при этом сравнительно невелика — от 25 до 90 граммов.

Особенности германиевых и кремниевых столбов

При использовании германиевых диодов возникает специфическая техническая сложность: из-за значительного разброса параметров обратного сопротивления и пробивного напряжения, для стабильной работы каждый диод необходимо шунтировать высокоомным резистором. Эта мера обеспечивает равномерное распределение обратного напряжения по всей цепочке диодов.

На сегодняшний день более распространены и технологически совершенны кремниевые выпрямительные столбы. Их главное преимущество заключается в том, что вольт-амперная характеристика кремниевого диода лишена падающего предпробойного участка. Благодаря этому равномерное распределение напряжения достигается автоматически, без необходимости в дополнительных шунтирующих резисторах. Кроме того, кремниевые диоды способны выдерживать более высокие значения обратного напряжения по сравнению с германиевыми аналогами, что расширяет область их применения.

Области применения

Выпрямительные столбы являются ключевыми компонентами во многих сферах. Они активно используются в радиотехнике, силовой электротехнике, а также в специализированной аппаратуре — например, в радиолокационных станциях и телевизионном оборудовании, где требуются надёжные высоковольтные источники постоянного тока.

Изображение выпрямительного столба