Gleichrichtung des induzierten Stroms ohne Verwendung von Halbleitern

Betrachten Sie einen 1:1-Transformator.

An die Primärspule (Eingangsspule) werden kurze Gleichstromimpulse angelegt. Einmal positiver Stromimpuls, einmal negativer Strom. Es ist kein reiner Wechselstrom (dh zwei aufeinanderfolgende positive Impulse sind möglich). Ich möchte negativen Strom auf der Sekundärspule blockieren, ohne Dioden zu verwenden.

Ist es überhaupt möglich?

Ich dachte an zwei mögliche Lösungen:

  • Verbinden Sie die Sekundärspule (Ausgangsspule) mit dem Magneten, der dicht um einen Permanentmagneten gewickelt ist. Auf diese Weise sieht der Strom, der in eine der Richtungen fließt, den Widerstand, da es für ihn schwieriger ist, ein Magnetfeld aufzubauen, das dem Feld des Magneten entgegengesetzt ist. Ist es das richtige Denken?
  • Schließen Sie die Sekundärspule (Ausgangsspule) an die Gleichspannungsquelle an, sodass in der Spule ein konstanter Gleichstrom fließt. Eine positive induzierte Spannung wird durchgelassen und zur vorhandenen DC-Vorspannung hinzugefügt. Negativ induzierte Spannung wird durch den entgegengesetzten Strom blockiert - oder - wird sie von der vorhandenen DC-Vorspannung abgezogen?

Ich suche nach einer Möglichkeit, positive Impulse durch den Transformator zu leiten und die negativen zu blockieren, ohne Halbleiter zu verwenden .

Klärung

Die Dauer aller aufeinanderfolgenden Impulse ist konstant. Die Eingangsspannung ist ebenfalls konstant, zwischen 1 und 5 V, kann jedoch abfallen, nachdem sie durch viele in Reihe geschaltete Transformatoren geleitet wurde.

"Transformatoren" sollen als Paare von induktiv gekoppelten Mikrospulen auf PCB mikrofabriziert (gedruckt) werden. Viele von ihnen werden in Reihe geschaltet. Es ist mir derzeit nicht möglich, Halbleiterelemente einschließlich Dioden mikrozufertigen (nur Kupferdrähte sind möglich). Außerdem sind alle Vakuumröhren zu groß, um sie zu verwenden.

Eine Möglichkeit besteht darin, Mikrodrähte zu verwenden, die zu einer oder wenigen externen Komponenten geführt werden, aber ich möchte nicht für jede Mikrospule eine externe Diode montieren, da es möglicherweise viele davon gibt.

Ich bin sicher, Sie haben Ihre Gründe, aber das klingt ein wenig albern für mich.
Es ist eine schreckliche Frage. Die Einschränkungen der gültigen Lösungen sind dumm und unrealistisch. Niemand würde tatsächlich so ein reales System entwerfen. Und Sie haben keine Informationen über die Art der Impulse (Spannung, Dauerfrequenz usw.) angegeben. Trotzdem macht es Spaß, an die Antworten zu denken. Machen Sie es sich einfach nicht zur Gewohnheit. (Anmerkung: Ich habe keine Autorität.)
Zählt eine Röhrendiode als Halbleiter?
@AnindoGhosh: ja

Antworten (4)

Vor langer Zeit vor Dioden wurde Gleichstrom aus Wechselstrom durch synchrone Kommutierung hergestellt. Dies bedeutete normalerweise, dass sich ein Motor mit der Wechselstromfrequenz drehte und die Kontakte von der Motorwelle angetrieben wurden, sodass die Verbindungen vom Eingangswechselstrom zum Ausgangsgleichstrom effektiv zweimal pro Leitungszyklus umgedreht wurden, sodass am Ausgang immer eine positive oder Nullspannung anliegt.

Sie könnten möglicherweise etwas Ähnliches tun, indem Sie Relais zum richtigen Zeitpunkt ein- und ausschalten, um nur die positiven Spitzen Ihrer Impulse zu erfassen.

Aber warum nicht Dioden verwenden ? Das ist der naheliegende und einfache Weg, um Ihre anderen Anforderungen zu erfüllen.

Nun, ich habe versucht, andere, möglicherweise ungewöhnliche Antworten zu finden und zu überprüfen, ob es überhaupt möglich ist - deshalb habe ich diese Frage gestellt. Aber jetzt sehe ich, dass es keinen Sinn mehr macht, weiter zu suchen. Ich werde versuchen, kleine SMD-Dioden zu verwenden. Das einzige, wovor ich Angst habe, ist der Spannungsabfall an jeder der Dioden, die über die "Transformatoren" in Reihe geschaltet sind.

Verdrahten Sie es mit einem Gleichstrommotor. Setzen Sie eine Ratsche auf die Welle, damit sich der Motor nur in eine Richtung drehen kann. Verbinden Sie dann die Welle mit einem anderen Gleichstrommotor, der als Generator verwendet wird.

Das wird es tun, aber es wird schlampig sein. Allerdings nicht schlampiger als die ursprünglichen Anforderungen.

Kann man einen Elektromotor bauen, ohne Halbleiter zu verwenden? Ich stimme zu, dass die Anforderungen lächerlich klingen.
@MichaelKjörling Ja, Sie können absolut einen Motor ohne Halbleiter herstellen. Tatsächlich sind die meisten Motoren so. Natürlich wurden alle kommerziellen Motoren auf Computern entwickelt, aber es gibt keine Halbleiter im Motor. youtube.com/watch?v=xbCN3EnYfWU

Ich suche nach einer Möglichkeit, positive Impulse durch den Transformator zu leiten und die negativen zu blockieren, ohne Halbleiter zu verwenden .

Das OP sagt auch "ohne Dioden", also wer weiß.
+1 für Kreativität, aber was ist, wenn es eine lange Reihe positiver Impulse ohne negative gibt? Die positive DC-Vorspannung des Eingangs wird durch den Transformator entfernt und dann hacken Sie die Böden der positiven Impulse ab. Ich denke, das OP hat nicht genug Informationen über die Impulse gegeben, um dies "richtig" zu machen.

Was Sie suchen, ist als magnetischer Verstärker bekannt. Sie verwenden gleichstromgesteuerte Stromspulen, die den Magnetkern in verschiedene Betriebsregime vorspannen. Sie haben die Eigenschaft, sehr hohe Leistungen zu handhaben und mechanisch sehr robust zu sein.