W prostowniku jednopołówkowym bez filtru na wyjściu otrzymujesz serię dodatnich półokresów, a pomiędzy nimi napięcie spada do zera. To oznacza duże tętnienia i wyraźne "dziury" w przebiegu.
Gdy dołożysz kondensator filtrujący po stronie wyjściowej (typowo równolegle do obciążenia), sytuacja się zmienia:
- Podczas dodatniego półokresu, gdy dioda przewodzi, kondensator ładuje się do wartości bliskiej szczytowej napięcia (w praktyce mniejszej o spadek napięcia na diodzie).
- Gdy napięcie wejściowe zaczyna maleć i dioda przestaje przewodzić, kondensator staje się źródłem energii i rozładowuje się przez obciążenie.
- W efekcie napięcie wyjściowe nie "opada" do zera, tylko powoli maleje do kolejnego doładowania, co daje mniejsze fluktuacje (mniejsze tętnienia).
Dlatego poprawna jest odpowiedź: "Napięcie wyjściowe będzie miało mniejsze fluktuacje."
Pozostałe odpowiedzi są błędne z typowych powodów:
- "Napięcie wyjściowe będzie stałe i równe napięciu wejściowemu." – filtr pojemnościowy nie "kopiuje" napięcia wejściowego 1:1. Po prostowaniu zmienia się kształt przebiegu, a dodatkowo występuje spadek na diodzie i zależność od obciążenia.
- "Napięcie wyjściowe będzie stałe i większe od napięcia wejściowego." – sam kondensator nie podnosi napięcia ponad to, co jest dostępne z źródła; do zwiększenia napięcia potrzebny byłby np. układ podwyższający (przetwornica), a nie pasywny filtr.
- "Napięcie wyjściowe będzie miało większe fluktuacje." – jest odwrotnie: kondensator działa jak magazyn energii i wygładza przebieg, więc zmniejsza tętnienia.
W praktyce poziom tętnień zależy m.in. od pojemności kondensatora, pobieranego prądu oraz częstotliwości zasilania: im większa pojemność i mniejsze obciążenie, tym mniejsze tętnienia.
