Постоянный ток очень нужен для многих дел: плавления металла в
электропечах, вращения валов двигателей электровозов и троллейбусов,
зарядки аккумуляторов, питания устройств автоматики и электроники. Но по
линиям электропередачи (ЛЭП) к потребителю подается переменный ток,
который специальным электротехническим устройством - выпрямителем может
быть преобразован (выпрямлен) в ток постоянный (см. Электрический ток).
Основным элементом выпрямителя является прибор, <электрический клапан>,
хорошо проводящий ток одного направления и плохо или совсем не
проводящий ток противоположного направления, подобно тому как вентиль
велосипедной камеры легко пропускает воздух внутрь и не выпускает его
обратно.
Для выпрямления переменного тока силой в тысячи ампер в промышленных
установках используют ртутные и газовые выпрямители. На дне колбы
ртутного выпрямителя находится немного ртути. Под действием высокого
напряжения в парах ртути происходит электрический разряд, который и
создает в колбе условия односторонней проводимости. Такой же разряд
можно получить и в газовых выпрямителях - газотронах. Только в этих
приборах дуговой разряд происходит в сильно разреженном газе (аргоне,
гелии, криптоне или водороде).
В последнее время вместо газовых, ртутных и вакуумных преобразователей
для выпрямления переменного тока используют меньшие по объему, более
экономичные и надежные в работе полупроводниковые диоды.
Диод выпрямляет переменный ток (см. рис.): <пропускает> его
положительные полуволны и <задерживает> отрицательные. В результате
переменный ток становится пульсирующим - током одного направления, но
изменяющимся по силе.
Для того чтобы сгладить пульсации тока и сделать его практически
постоянным, на выходе выпрямителя подключают электрический I фильтр. При
прохождении тока через фильтр I конденсаторы заряжаются и накапливают I
большой заряд. Как только ток через выпрямитель прекращается,
конденсаторы отдают накопленный заряд, поддерживая ток в цепи. Для
уменьшения резких колебаний выпрямленного тока в фильтр иногда включают
дроссель, который всегда препятствует нарастанию тока и, наоборот,
поддерживает убывающий ток (см. Фильтр электрический и Дроссель
электрический).
Диодные выпрямители с фильтрами, сглаживающими пульсации выпрямленного
тока, используют в блоках питания радиоприемников, телевизоров,
магнитофонов и другой аппаратуры, работающей от электроосветительной
сети переменного тока.
