Уфимский Государственный Авиационный

Технический Университет

Кумертауский Филиал

Кафедра «Промышленная автоматика»

Отчет по лабораторным работам

по дисциплине

«Электроника»

Выполнил: студенты гр. АТПП-438 ________________Ю.С.Малбаев «____» ________________ 2007 г. Проверил: доцент _________________ Н.В.Зимин «____» ________________ 2007 г.

Кумертау – 2007

Содержание

1. Лабораторная работа №1………………………………………….3

2. Лабораторная работа №2………………………………………….7

3. Лабораторная работа №3………………………………………….10

Лабораторная работа №1 исследование однополупериодного и двухполупериодных выпрямителей

Цель: изучить принцип работы однополупериодного выпрямительного выпрямителя, мостового выпрямителя.

Приборы и оборудование:

- лабораторный стенд «ПЭ»;

- коммутационные проводники;

- осциллограф.

Теоретическая часть.

Для выпрямления однофазного переменного напряжения применяют три типа выпрямителей: однополупериодный и два полупериодных.

Схема однополупериодного выпрямителя приведена на рис. 1.

Рис. 1.

Выпрямитель состоит из трансформатора, к вторичной обмотке которого последовательно подключены диод Д и нагрузочный резистор R_H.

Для упрощения анализа работы выпрямитель, трансформатор и диод считают идеальными, т.е. принимаются допущения: у трансформатора активное сопротивление обмоток, а у диода прямое сопротивление равны нулю, обратное сопротивление диода равно бесконечности.

Основными электрическими параметрами однополупериодного выпрямителя являются:

- мощность нагрузочного устройства P_н.ср.= I_н.ср. U_н.ср..

- амплитуда основной гармоники выпрямительного напряжения U_осн.m..

- коэффициент пульсации выпрямленного напряжения p= U_осн.m./U_н.ср..

- действующие значения тока и напряжения первичной и вторичной обмоток трансформатора I₁, U₁ и I₂, U₂.

- типовая мощность трансформатора S_тр.=0,5(S₁+S₂), где S₁=I₁U₁ и S₂=I₂U₂.

- коэффициент полезного действия , где Р_тр. – потери в трансформаторе; Р_Д – потери в диодах.

Основным преимуществом однополупериодного выпрямителя является его простота, однако, среди его недостатков большой коэффициент пульсации, малые значения выпрямленных тока и напряжения. Однополупериодный выпрямитель применяют обычно для питания высокоомных нагрузочных устройств (например, электронно-лучевых трубок) допускающих повышенную пульсацию, мощность не более 10-15 Вт.

К недостаткам однополупериодной схемы выпрямления следует отнести значительные пульсации выпрямленного тока и напряжения, а также недостаточно высокое использование трансформатора, так как по его вторичной обмотке при этом протекает ток только в течение полупериода. Выпрямители подобного типа применяют главным образом в маломощных установках, когда выпрямленный ток мал, а достаточно удовлетворительное сглаживание пульсаций может быть обеспечено с помощью фильтра.

Двухполупериодный выпрямитель с выводом средней точки вторичной обмотки трансформатора (рис. 2), его можно рассматривать как сочетание двух однополупериодных выпрямителей, включённых на один и тот же нагрузочный резистор.

Рис. 2.

Двухполупериодные выпрямители бывают двух типов: мостовые и с выводом среднеё точки вторичной обмотки трансформатора.

Наибольшее распространение получил мостовой выпрямитель (рис.3).

Рис 3

Он состоит из трансформатора и четырёх диодов, подключённых по мостовой схеме к вторичной обмотке. К одной из диагоналей моста присоединяется вторичная обмотка трансформатора, а к другой – нагрузочное устройство, каждая пара диодов работает поочерёдно.

Ход выполнения работы.

1. Поочерёдно собрали схемы, изображённые на рис. 4 и 5.

2. Для каждой схемы определили форму выходного сигнала при помощи осциллографа. Сравнили с формой первоначального (входного) сигнала.

3. Полученные характеристики изобразили графически на миллиметровой бумаге.

Рис 4 Схема соединения однополупериодного выпрямителя

Рис 5 Схема мостового выпрямителя

Графики (Масштаб 1:1)

К рис 4

К рис 5

Вывод: Полученные характеристики соответствуют теоретическим характеристикам. Также изучили принцип действия однополупериодного и двухполупериодного мостового выпрямителей, получили практическим путём диаграммы.