Genel olarak, laboratuvar cihazlarında ve diğer elektrik
elementleri için doğru akım (DC) kaynağı gerekir. Elektrik gücü 115 V veya 220
V AC şehir akımından alınır. Laboratuvar güç kaynağı üniteleri şehir cereyanını
yükseltir veya azaltır, akımı tek bir polaritede olacak şekilde doğrultur, ve
çıkışta düzgün bir DC sinyali oluşturur. Güç kaynaklarının çoğunda çıkış
voltajını istenilen seviyede tutan bir voltaj regülatörü (düzenleyici) bulunur.
Örneğin, 220 voltluk bir AC kaynağından 5 volt DC almak için
aşağıda verilen şekildeki blok diyagramda görüldüğü gibi, transformatör, rektifiyer,
filtre ve voltaj düzenleyici (regülatör) bulunan bir sistem gerekir.
Transformatörler
İki (veya daha fazla) indüktör bir araya getirildiğinde
elektromagnetik alanları etkileşerek bir transformatör oluştururlar. Bir güç
üretim sisteminde daima bir transformatör bulunur.
Alternatif akımın voltajı bir güç transformatörü ile
artırılabilir veya azaltılabilir. Sisteme 115 V AC akım verildiğinde
"birincil (primer)" sarımda oluşan değişken magnetik alan "ikincil
(sekonder)" sarımda (veya sarımlarda) akım doğmasına neden olur; bu
sarımların her birinin uçları arasındaki potansiyel aşağıdaki eşitlikle
verilir.
Çok sayıda koldan güç verilmesi olanağı da vardır. Böylece
tek bir transformatörle bir cihazın birkaç bileşenine farklı güç kaynakları
sağlanabilir. Basit bir transformatörün çıkış voltajı sadece % birkaç salınım
yaparken, çıkıştan çekilen akım önemli derecede değişir.
Rektifierler
Rektifier, ikincil dalgalı AC voltajı pulslu (atımlı) DC
voltaja dönüştürür. Aşağıdaki örnekte bir köprü rektifier gösterilmiştir.
Filtreler
Filtre, yükle paralel bağlı bir veya daha fazla kapasitörden
oluşur. Süzme (veya düzleştirme) işleminde, rektiierden gelen alternatif akım
koponentleri ayrılarak, akım dalgalanmalı en aza indirilir. Kapasitansın
dolması ve boşalması değişiklikleri çok küçük "dalgacıklara" indirir.
Bazı uygulamalarda, filtre görevini yükle paralel bağlı bir
kapasitör ve seri bağlı bir indüktör yapar; bu tip filtreye bir "L
bölgesi" denir. Kapasitans ve indüktansın özel olarak seçilmesiyle dalgacığın
pik-pik mesafesi milivolt veya daha düşük seviyelere indirilebilir.
Voltaj Regülatörleri
(Düzenleyiciler)
Cihazların bileşenlerinde, çoğunlukla, sabit ve çekilen
akımdan etkilenmeyen DC voltajlar kullanılır. Voltaj regülatörleri bu amaca
hizmet eder.
Voltaj regülatörleri için daima kopma koşulları altında
çalışabilecek bir Zeener diodu seçilebilir; düzenlenecek giriş voltajı kopma
voltajından büyük olmalıdır.
Yukarıdaki şekil, bir regülatörün de bulunduğu bir güç
üretim sistemini ve dalgalı AC akımdan alınan düzgün DC akımın voltaj-zaman
grafiğini göstermektedir.
