KWALIFIKACJA INF9 - CZERWIEC 2019

PYTANIE NR 15.
Na rysunku przedstawiono schemat prostownika
Ilustracja przedstawia schemat prostownika dwupołówkowego, co jest zgodne z podanym pytaniem egzaminacyjnym.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Prostownik dwupołówkowy prostuje napięcie z obu półokresów przebiegu AC, dzięki czemu na wyjściu otrzymuje się pulsujące DC o mniejszych tętnieniach niż w prostowaniu jednopołówkowym. Na schemacie takiego układu typowo widać mostek z 4 diodami lub układ z odczepem środkowym transformatora.

Pełne wyjaśnienie:

Prostownik to układ, który zamienia napięcie/prąd przemienny (AC) na napięcie/prąd stały (DC) w postaci pulsującej. Kluczowa różnica między prostowaniem jedno- i dwupołówkowym polega na tym, ile półokresów sinusoidy jest wykorzystywanych do przewodzenia prądu do obciążenia.

Odpowiedź "dwupołówkowego" jest właściwa dla schematu, w którym prąd w obciążeniu płynie w tym samym kierunku zarówno podczas dodatniej, jak i ujemnej połówki napięcia wejściowego. W praktyce realizuje się to najczęściej na dwa sposoby:

  • Mostek Graetza (zwykle 4 diody połączone w "mostek") – w każdym półokresie przewodzą dwie diody, a biegunowość na wyjściu pozostaje stała.
  • Układ dwupołówkowy z odczepem środkowym transformatora (zwykle 2 diody) – w zależności od półokresu przewodzi inna dioda, ale obciążenie jest spolaryzowane tak samo.

W efekcie prostownik dwupołówkowy daje wyższą częstotliwość tętnień (w porównaniu do jednopołówkowego) i zwykle łatwiej go wygładzić kondensatorem filtrującym, co ma znaczenie w zasilaczach urządzeń telekomunikacyjnych.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "trójfazowego" dotyczy układów prostowniczych zasilanych z sieci trójfazowej. Taki prostownik ma charakterystyczne wejście 3-fazowe i zwykle większą liczbę elementów prostowniczych (np. 6 diod). Sam fakt istnienia diod nie czyni układu trójfazowym.
  • "jednopołówkowego" odnosi się do prostowania tylko jednego półokresu (drugi jest blokowany). Taki schemat bywa bardzo prosty (często 1 dioda w szeregu z obciążeniem). Na wyjściu tętnienia są większe, bo energia dostarczana jest tylko "co drugi" półokres.
  • "dwufazowego" nie jest typowym, standardowym określeniem klasy prostownika w podstawowej elektronice w takim sensie jak "jednopołówkowy/dwupołówkowy" czy "jednofazowy/trójfazowy". Może prowadzić do mylenia pojęć "liczba faz" z "liczbą prostowanych półokresów".

Wskazówka egzaminacyjna: szukaj na schemacie elementów, które "odwracają" ujemny półokres tak, aby na obciążeniu zachować stałą biegunowość. Jeśli układ to umożliwia dla obu półokresów, rozpoznajesz prostownik dwupołówkowy.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Prostownik dwupołówkowy wykorzystuje obie połówki przebiegu AC, aby na obciążeniu uzyskać pulsujące DC o mniejszych tętnieniach. Jednopołówkowy prostuje tylko jeden półokres, więc prąd płynie "co drugi" półokres, a tętnienia są większe.
Najczęściej rozpoznasz go po czterech diodach połączonych w układ mostka: dwa wejścia AC i dwa wyjścia DC (+ i −). W każdym półokresie przewodzą dwie diody, ale biegunowość na wyjściu pozostaje taka sama.
Bo energia jest dostarczana do obciążenia w każdym półokresie, a nie tylko w co drugim. Dzięki temu odstępy między "impulsami" napięcia są krótsze i kondensator filtrujący łatwiej utrzymuje wyższe napięcie między kolejnymi szczytami.
Stosuje się go wtedy, gdy potrzebne jest stabilniejsze zasilanie DC i mniejsze tętnienia, np. w zasilaczach urządzeń abonenckich, modemów, routerów czy wzmacniaczy. Prostownik dwupołówkowy ułatwia filtrację i zwykle poprawia parametry zasilania.
Po części prostowniczej często jest kondensator wygładzający, czasem także dławik lub filtr RC/LC. Dalej może być stabilizator napięcia. Te elementy nie prostują, ale zmniejszają tętnienia i poprawiają jakość DC.
Tak, jeśli patrzy się tylko na to, że "jest dużo diod". Trójfazowy ma jednak charakterystyczne wejście 3-fazowe i zwykle układ z większą liczbą diod (np. 6). Dwupołówkowy jednofazowy to najczęściej mostek 4-diodowy lub 2 diody z odczepem.
Częstą usterką jest przebicie lub przerwa diody/mostka. Skutek to brak napięcia na wyjściu, zaniżone napięcie albo zwiększone tętnienia. W zasilaniu telekomunikacyjnym może to powodować reset urządzeń lub niestabilną pracę toru abonenckiego.
W trybie testu diody miernik pokaże spadek napięcia w kierunku przewodzenia (zwykle kilkaset mV dla diody krzemowej), a w kierunku zaporowym brak przewodzenia. Wynik "0" w obie strony sugeruje zwarcie, a "OL" w obie strony przerwę.
W mostku prąd musi przejść od jednego zacisku AC do wyjścia "+", potem przez obciążenie i wrócić do wyjścia "−" oraz drugiego zacisku AC. Tę drogę w danym półokresie zapewnia para diod ustawionych w kierunku przewodzenia, stąd przewodzą dwie.
Najczęstsze są: mylenie "fazy" z "połówką" (trójfazowy vs dwupołówkowy), liczenie elementów bez analizy połączeń oraz zgadywanie po skojarzeniu. Pomaga zasada: sprawdź, czy obciążenie ma tę samą biegunowość dla obu półokresów.
info

Statystycznie 58% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Prostownik dwupołówkowy prostuje napięcie z obu półokresów przebiegu AC, dzięki czemu na wyjściu otrzymuje się pulsujące DC o mniejszych tętnieniach niż w prostowaniu jednopołówkowym."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Prostownik" – opis rodzajów prostowników (jednopołówkowy, dwupołówkowy), https://pl.wikipedia.org/wiki/Prostownik - dostęp 2026-02-27
  • Wikipedia (PL): "Mostek Graetza" – zasada działania prostownika mostkowego, https://pl.wikipedia.org/wiki/Mostek_Graetza - dostęp 2026-02-27
  • Wikipedia (EN): "Rectifier" – overview half-wave vs full-wave rectification, https://en.wikipedia.org/wiki/Rectifier - dostęp 2026-02-27

Materiały:

  • Podstawowy podręcznik/opracowanie z elektroniki: prostowniki, filtry, stabilizatory
  • Notatki z zajęć o zasilaczach i układach prostowniczych
  • Karty katalogowe diod prostowniczych i mostków (sekcje: zastosowania, schematy, parametry)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego