Współczynnik tętnień opisuje, jak duża jest "składowa zmienna" (tętnienia) w napięciu wyjściowym w porównaniu do jego składowej stałej. W praktycznych zasilaczach po prostowaniu napięcia przemiennego oraz po filtracji (np. kondensatorem) dąży się do jak najmniejszych tętnień, bo duże tętnienia mogą powodować zakłócenia pracy układów elektronicznych.
Mostek Graetza realizuje prostowanie dwupołówkowe: w każdej połówce sinusoidy prąd płynie przez obciążenie w tym samym kierunku (przewodzą zawsze dwie diody z mostka). Dzięki temu energia jest dostarczana do obciążenia "częściej", a częstotliwość tętnień na wyjściu jest wyższa niż w prostowaniu jednopołówkowym. Dla filtru wygładzającego jest to korzystne, ponieważ kondensator ma krótszy czas między kolejnymi doładowaniami i napięcie zdąża mniej opaść.
Gdy zamiast mostka zastosuje się pojedynczą diodę prostowniczą, otrzymujemy prostowanie jednopołówkowe. Oznacza to, że przez połowę czasu źródło praktycznie nie doładowuje filtru/obciążenia (diody nie przewodzą), więc napięcie pojemności filtru bardziej opada pomiędzy impulsami prądu. Skutkiem jest większa amplituda tętnień, a więc większy współczynnik tętnień.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?
- "zmaleje." – byłoby prawdą, gdyby pojedyncza dioda poprawiała warunki wygładzania, a w rzeczywistości jest odwrotnie: mniej impulsów doładowania i dłuższe przerwy zwiększają wahania napięcia.
- "będzie równy 0." – współczynnik tętnień równy zeru oznaczałby idealnie stałe napięcie DC bez składowej zmiennej. Sam prostownik (ani jedno-, ani dwupołówkowy) tego nie zapewnia; potrzebna byłaby idealna stabilizacja lub nieskończenie "mocny" filtr, co nie jest założeniem typowego układu.
- "pozostanie bez zmian." – zmiana z prostowania dwupołówkowego na jednopołówkowe zmienia kształt przebiegu i warunki pracy filtru, więc parametr tętnień nie może pozostać taki sam w typowych warunkach.
Wskazówka egzaminacyjna: jeśli widzisz porównanie "mostek Graetza" vs "pojedyncza dioda", myśl w pierwszej kolejności o różnicy: dwupołówkowe (częstsze doładowanie) vs jednopołówkowe (rzadsze doładowanie). To zwykle bezpośrednio przekłada się na poziom tętnień.
