גשר דיודות (Diode Bridge) הוא מעגל אנלוגי המורכב מארבע דיודות. דיודה היא רכיב שמאפשר זרימת זרם בעיקר בכיוון אחד. תפקידו העיקרי של הגשר הוא יישור מתח, המרת מתח חילופין (AC, מתח שמשנה כיוון) למתח ישר (DC, מתח עם קוטביות קבועה). את הגשר קוראים גם "גשר גרץ" על שם לאו גרץ. במערכות תלת-פאזיות משתמשים בגשר עם שישה דיודות.
אם מדמים את אות הכניסה כפונקציה, הגשר מבצע פעולה דומה לערך מוחלט: לא משנה כיוון המתח בכניסה, המוצא תמיד יהיה חיובי.
בחצי המחזור שבו הכניסה חיובית, שתי דיודות מתאימות מוליכות ויוצרות מסלול לזרם דרך המוצא. בחצי המחזור ההפוך, שתי דיודות אחרות מוליכות. בכל אחד מהמצבים המוצא שומר על אותה קוטביות. כך, הזווית שבה הזרם עובר משתנה בהתאם לכיוון הכניסה, אבל המתח במוצא נשאר בעל קוטביות אחידה.
כאשר מכניסים גל סינוסואידי (כמו במוצא השקע בבית) לגשר, מקבלים במוצא גל פועם, כלומר מתח שטוען ויורד אך תמיד לא משנה סמן. בגרפים ניתן לראות את הגל המקורי למעלה, את המתח על כל דיודה באמצע, ואת המוצא התלת-פאזי או חד-פאזי בתחתית.
האות שיוצא עדיין פועם. כדי להשיג מתח קרוב ל-DC משתמשים בקבל ונגד. קבל (capacitor) שומר מטען ו"משטיח" את השינויים, ונגד (resistor) מגביל את הזרם. כאשר הקבל נטען ופורק, מתקבלת יציבות גדולה יותר והאדווה (ריפל) קטנה יותר. כדי לקבל מתח ישר אחיד כמעט לגמרי מוסיפים מיתב מתח, למשל דיודת זנר.
גשר דיודות מופיע במכשירים כמו טלפון קווי ומודם בכניסת ההזנה. גם אם ההזנה היא מתח ישר, הגשר מגן על המעגל ומאפשר עבודה בלי תלות בקוטביות החיבור.
גשר דיודות הוא מעגל עם ארבע דיודות. דיודה היא חלק שמאפשר זרם רק בכיוון אחד. הגשר הופך חשמל שמתמנמן (מתח חילופין) לחשמל עם כיוון אחד (מתח ישיר).
כשתחילת הכניסה חיובית, שתי דיודות עושות את העבודה והזרם עובר דרך המוצא. כשתחילת הכניסה הופכת לשלילית, שתי דיודות אחרות מוליכות. בכל מצב המוצא נשאר חיובי.
אם מכניסים גל גליל (סינוס) כמו בשקע הבית, יוצא גל פועם. גל פועם משמעותו שהמתח עולה ויורד, אבל לא משנה כיוון.
כדי להחליק את הגל משתמשים בקבל ונגד. קבל (מכונה ששומר חשמל לזמן קצר) מטען ופורק. נגד (חלק שמאט זרם) עוזר לשלוט. כך המתח נעשה חלק יותר. כדי לקבל מתח קבוע מוסיפים מייצב, למשל דיודת זנר. דיודת זנר היא דיודה מיוחדת ששומרת על מתח קבוע.
במכשירים כמו טלפון קווי או מודם משתמשים בגשר כדי שהמכשיר יעבוד גם אם מחברים את הכבלים הפוך.
תגובות גולשים