- •Выпрямители
- •1. Источники вторичного электропитания
- •2. Выпрямители однофазного напряжения
- •2.1. Однополупериодная схема выпрямления однофазного переменного тока
- •2.2. Однофазная двухполупериодная схема выпрямителя со средней точкой
- •2.3. Однофазная мостовая схема выпрямления
- •2.4. Схема удвоения напряжения
- •3. Сглаживающие фильтры
- •Порядок выполнения работы
- •Рекомендуемая литература
Порядок выполнения работы
Задание 1. Выполнить начальные установки.
ВНИМАНИЕ! Первичная обмотка трансформатора Т1 должна быть подключена к выходу генератора Г3-34. ЗАПРЕЩАЕТСЯ ее подключение к сети электропитания.
На осциллографе С1-76 установить:
РАЗВЕРТКА в положение 1 mS, 1;
ВРЕМЯ/cm в положение 2;
УСИЛИТЕЛЬ в положение 1;
V/cm усилителя в положение 1 V;
РЕЖИМ усилителя в положение ~ ;
На генераторе Г3-34 установить:
ПРЕЛЕЛЫ ШКАЛ в положение 30 V;
ШКАЛА ПРИБОРА в положение ВОЛЬТЫ 2;
ВНУТР. НАГР. в положение ВКЛ.;
ВЫХ. СОПРОТИВЛЕНИЕ Ω в положение АТТ;
МНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ в положение 1;
ЧАСТОТА Hz – 200;
РЕГ. ВЫХОДА в крайнее левое положение;
На лабораторном стенде установить:
S1, S2, и S9 в положение ВЫКЛ.;
S10 в положение ВКЛ.;
S3 в положение 0;
С1, С2 и С3 в отпущенное состояние;
S8 – в положение ВКЛ.;
Включить тумблеры СЕТЬ генератора Г3-34 и осциллографа С1-76.
Задание 2. Наблюдение сигнала на вторичной обмотке трансформатора Т1.
подключить штекеры СИГНАЛ и осциллографа к разъемам ~ и соответственно, а амперметр к разъемам I1 стенда, соблюдая полярность;
на генераторе по внутреннему вольтметру, изменяя положение ручки РЕГ. ВЫХОДА, установить значение 8,5 V (соответствует переменному напряжению 54 V на первичной обмотке трансформатора Т1);
установить S3 в положение I;
вращением ручки УРОВЕНЬ (уровень синхронизации) осциллографа добиться устойчивого изображения сигнала на экране;
на экране осциллографа должен отображаться синусоидальный сигнал. Определить и записать его амплитуду;
Задание 3. Наблюдение сигнала на выходе однополупериодной схемы выпрямления.
подключить штекеры СИГНАЛ и осциллографа к разъемам U1 + и стенда соответственно;
на осциллографе переключатель УСИЛИТЕЛЬ перевести в положение 0,5;
вращением ручки УРОВЕНЬ (уровень синхронизации) добиться устойчивого изображения сигнала на экране;
перевести переключатель РЕЖИМ усилителя осциллографа в положение и с помощью регулятора совместить на экране уровень нулевого сигнала с нижней линией сетки, затем перевести переключатель РЕЖИМ в прежнее положение ~;
зарисовать форму наблюдаемого сигнала относительно сетки осциллографа, принимая нижнюю линию сетки за нулевой уровень сигнала;
определить частоту и амплитуду пульсаций тока, а также по амперметру – среднее значение тока нагрузки;
поочередно включая емкости С1, С2 и С3, зарисовать отображаемые сигналы (в соответствии с пунктами в – д) и определить средние значения тока нагрузки по амперметру;
S10 перевести в положение ВЫКЛ. и повторить действия пункта ж;
перевести S10 в положение ВКЛ., С1, С2 и С3 в отпущенное состояние;
полученные данные занести в таблицу:
-
Частота колебаний, Hz
Амплитуда колебаний, V
I, mA {среднее значение тока нагрузки}
C1
C2
C3
Без емкостей и
индуктивного фильтра
Без индуктивного фильтра L1
(S10 в положении ВКЛ.)
С индуктивным фильтром L1
(S10 в положении ВЫКЛ.)
Задание 4. Наблюдение сигнала на выходе двухполупериодной схемы выпрямления.
перевести переключатель S2 в положение ВКЛ.;
повторить полностью действия задания 3;
перевести S2 в положение ВЫКЛ., С1, С2 и С3 – в отпущенное состояние;
Задание 5. Наблюдение сигнала на выходе схемы удвоения напряжения.
перевести переключатель S1 в положение ВКЛ. и С2 в нажатое состояние;
последовательно подключая клеммы осциллографа СИГНАЛ и соответственно к разъемам U1 лабораторного стенда:
1) + и ,
2) и –,
3) + и –,
выполнить действия пунктов в – д задания 3 и сравнить полученные средние значения напряжения;
перевести переключатель S1 в положение ВЫКЛ. и С2 в отпущенное состояние;
Задание 6. Наблюдение сигнала на выходе мостовой схемы без средней точки.
подключить клеммы осциллографа СИГНАЛ и соответственно к разъемам U2 + и , а амперметр к разъемам I2 стенда, соблюдая полярность;
установить S3 в положение 0, S4 – в положение I, а S8 – в положение ВЫКЛ.;
повторить действия пунктов в – е задания 3;
перевести переключатель S9 в положение ВКЛ.;
зарисовать форму наблюдаемого сигнала относительно сетки осциллографа, принимая нижнюю линию сетки за нулевой уровень сигнала;
перевести переключатель S9 в положение ВЫКЛ.;
Задание 7. Наблюдение сигнала на выходе мостовой схемы со средней точкой.
установить S3 и S4 в положение II;
на осциллографе переключатель УСИЛИТЕЛЬ перевести в положение 1;
перевести переключатель РЕЖИМ усилителя осциллографа в положение и с помощью регулятора совместить на экране уровень нулевого сигнала с центральной линией сетки, затем перевести переключатель РЕЖИМ в прежнее положение ~ ;
последовательно подключая клеммы осциллографа СИГНАЛ и соответственно к разъемам U2 лабораторного стенда:
1) + и ,
2) – и ,
3) + и –,
зарисовать форму наблюдаемого сигнала относительно сетки осциллографа, принимая центральную линию сетки за нулевой уровень сигнала;
перевести S9 в положение ВКЛ;
повторить действия пункта г, определить значения и полярность постоянного напряжения, принимая центральную линию сетки за уровень нулевого сигнала;
сравнить полученные результаты.
Установить на генераторе РЕГ. ВЫХОДА в крайнее левое положение, выключить тумблеры СЕТЬ генератора Г3-34 и осциллографа С1-76.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
Источники вторичного электропитания (ИВП). Типовые структурные схемы. Функциональные блоки: выпрямители, инверторы, конверторы, сглаживающие фильтры, стабилизаторы напряжения. Основные электрические параметры ИВП.
Однофазный однополупериодный выпрямитель. Схема, временные диаграммы, поясняющие его работу. Достоинства и недостатки. Расчет средних значений напряжения и тока, действующего значения тока нагрузочного резистора, коэффициента пульсации выходного напряжения.
Однофазный двухполупериодный выпрямитель со средней точкой. Схема, временные диаграммы, поясняющие его работу. Достоинства и недостатки. Расчет средних значений напряжения и тока, действующего значения тока нагрузочного резистора, коэффициента пульсации выходного напряжения (для двух случаев: 2 и n диодов).
Однофазный мостовой выпрямитель. Схема, временные диаграммы, поясняющие его работу. Достоинства и недостатки. Расчет среднего значения напряжения на нагрузочном резисторе. Модификации схемы однофазного мостового выпрямителя со средней точкой.
Трехфазный однополупериодный выпрямитель. Схема, временные диаграммы, поясняющие его работу. Достоинства и недостатки. Расчет среднего значения напряжения на нагрузочном резисторе, коэффициента пульсации.
Трехфазный двухполупериодный выпрямитель (схема Ларионова). Схема, временные диаграммы, поясняющие его работу. Достоинства и недостатки. Расчет среднего значения напряжения на нагрузочном резисторе, коэффициента пульсации.
Схема удвоения напряжения. Временные диаграммы, поясняющие ее работу.
Устройства стабилизации напряжения питания. Емкостной и индуктивный сглаживающие фильтры. RC, LC и комбинированные фильтры.
Схема лабораторной установки
Анализ полученных результатов