5.2. Порядок выполнения исследований

5.2.1. Исследование однополупериодного выпрямителя

1. Вставить в разъем ХР1 лабораторного стенда плату, содержащую диод и перемычки, необходимые для реализации однополупериодной схемы выпрямления.

2. Для измерения постоянной составляющей тока нагрузки выпрямителя включить амперметр постоянного тока (мультиметр 1) между выходом выпрямителя Udcи сопротивлением нагрузкиRн1 (дроссельL1 и конденсаторыС1 иС2 в данной лабораторной работе не используются), рис. 5.8.

3. Для измерения постоянной составляющей выходного напряжения выпрямителя подключить параллельно соединению Rн1 +Rb1 цифровой вольтметр постоянного тока (мультиметр 2) .

4. Снять нагрузочную характеристику выпрямителя (зависимость выходного напряжения от тока). Для каждого нового значения тока нагрузки фиксировать входное переменное напряжение (три-четыре точки).

5. Отключить мультиметр 2 от сопротивления нагрузки, переключить его пределы измерений на контроль переменного напряжения и подключить его между выходами «СОМ» иUac1 трансформатора.

6. Снять зависимость входного напряжения выпрямителя от тока нагрузки.

Рис. 5.8. Принципиальная схема измерений

5. Для одного, фиксированного значения тока нагрузки снять и зарисовать осциллограммы входного и выходного напряжений выпрямителя, напряжения на вентиле (между клеммами, подключенными к выводам 1 и 8 разъема ХР1) и тока нагрузки (шунтRS2).

5.2.2. Исследование двухполупериодного выпрямителя со средней точкой

1. Вставить в разъем ХР1 лабораторного стенда плату, содержащую элементы схемы двухполупериодного выпрямителя со средней точкой.

2. Повторить для выпрямителя со средней точкой эксперименты п. 5.2.1.

5.2.3. Исследование мостовой схемы выпрямителя

1. Вставить в разъем ХР1 лабораторного стенда плату, содержащую элементы схемы мостового выпрямителя.

2. Повторить для мостового выпрямителя эксперименты п. 5.2.1.

Содержание отчета

Схемы выпрямителей. Таблицы с результатами измерений.

Нагрузочные характеристики и зависимости входного напряжения от тока нагрузки для всех исследованных выпрямителей.

Осциллограммы токов и напряжений для всех исследованных выпрямителей.

Выводы по результатам исследований, содержащие сравнение исследованных схем выпрямителей.

Лабораторная работа № 6. Исследование выпрямителей с фильтрами

Цель работы

Исследование воздействия индуктивного, емкостного и индуктивно-емкостного фильтров на параметры выпрямленного напряжения и на работу однофазных схем выпрямления переменного напряжения.

6.1. Основные сведения об электрических фильтрах

В схемах однофазных выпрямителей коэффициент пульсации выпрямленного напряжения имеет значительную величину. Для уменьшения коэффициента пульсации применяют различные фильтры. Для оценки эффективности действия фильтра вводится коэффициент сглаживания k_сгл:

, (6.1)

где k_п=U₁/U₀– коэффициент пульсации выходного напряжения выпрямителя без фильтра (U₁– амплитуда низшей гармоники в спектре выходного напряжения без фильтра,U₀– среднее значение выпрямленного напряжения без фильтра);– коэффициент пульсации на выходе фильтра (- амплитуда низшей гармоники на выходе фильтра,- среднее значение выпрямленного напряжения на выходе фильтра).

Подставим в (6.1) выражения для k_пи:

(6.2)

Здесь – коэффициент передачи постоянной составляющей;– коэффициент фильтрации.

Обычно λ= 0,95 … 0,99, поэтомуk_сгл≈k_ф.