1490

Разработка схемы выпрямителя

Курсовая

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Схема выпрямителя с П-образным LC-фильтром, номинальное напряжение нагрузки 600 Вольт, номинальная мощность 100 Ватт, допустимый коэффициент пульсации 1%, напряжение сети переменного тока 110 В при частоте 400 Гц.

Русский

2012-08-13

119.13 KB

47 чел.

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

 «Гродненский государственный университет им. Янки Купалы» 

Физико-технический факультет 

Кафедра информационных систем и технологий

Специальность: I-38.02.01 Информационно-измерительная техника.

     КУРСОВОЙ ПРОЕКТ  

  

        Разработала: Гиль С.О.

        Руководитель проекта:   Васильев С.В

   

Гродно  2011

ЗАДАЧИ

1.Схема выпрямителя с  П-образным LC-фильтром приведена на рис. Номинальное напряжение нагрузки 600 В, номинальная мощность 100 Вт, допустимый коэффициент пульсации 1%, напряжение сети переменного тока 110 В при частоте 400 Гц.

Выбрать тип вентилей, определить расчетную мощность и коэффициент трансформации трансформатора, параметры фильтра.

РЕШЕНИЕ. 1. Выбор вентилей. Ток нагрузки

Для однофазного с нулевым выводом выпрямителя среднее значение прямого тока через вентиль

Обратное максимальное напряжение на вентиле

Выбираем вентили КЦ201А для которых

2. Определение параметров трансформатора.

Откуда коэффициент трансформации

Расчетная мощность

Выбираем трансформатор

3. Определение параметров фильтра Коэффициент пульсаций на выходе однофазного мостового выпрямителя

q1=0,67

Требуемый коэффициент пульсаций

     q2=0,01

Коэффициент сглаживания фильтра

П-образный фильтр состоит из простого C-фильтра и
Г-образного
LC-фильтра. Его коэффициент сглаживания

Принимаем емкость конденсаторов фильтра C1 = C2 = 100 мкФ. Тогда

где m – число пульсаций выпрямленного напряжения за период

Rн – сопротивление нагрузки,

Тогда коэффициент сглаживания LC-фильтра

Для LC-фильтра

При C2 = 100 мкФ

2.Для усилительного каскада на транзисторе ГТ122А, схема которого приведена на рис. 4 , заданы: напряжение источника питания 12 В, ток покоя коллектора 10 мА, напряжение покоя эмиттер-коллектор – 6 В, сопротивление нагрузки 5 кОм. Рассчитать сопротивления резисторов схемы. Принять Rэ = 0,1Rк и ток делителя I1 = 5Iбп.

Решение. При использовании транзистора p-n-p типа необходимо изменить полярность источника питания Eк.  При этом направления токов и напряжений меняются на противоположные.

1. Статический режим или режим покоя. В статическом режиме входное напряжение отсутствует и токи протекают только под действием источника питания Eк. Сопротивление конденсаторов постоянному току равно бесконечности и поэтому схема   каскада в  этом  режиме   имеет следующий вид

-EК

RК

RЭ

IЭП

IБП

IКП

R2

VT

КТ315А

UЭКП

UЭБП

I1

I1+IБП

R1

Уравнение статической линии нагрузки:

Учитывая, что

Тогда ток коллектора

При использовании значений тока в миллиамперах сопротивления получаются в килоомах.

По полученному уравнению на выходных характеристиках транзистора ГТ122А строим статическую линию нагрузки (рис. 7) по двум точкам: точка покоя П с координатами Iкп = 10 мА и Uэкп = 6 В и точка отсечки Iк = 0,

Германиевые n-p-n-транзисторы предназначены для усиления и генерирования низкочастотных коле-баний. Корпус металлический, масса не более 2 г.

Uкэ m , В:

ГТ122А   –  35;

Iк m, мА – 20,

Pк m, мВт – 150,

Тm, ОС – +70.

Входные характеристики  Рис. 7, а

                                                        

Выходные характеристики     Рис. 7, б

Подставляя в уравнение линии нагрузки значения Eк, Iкп и Uэкп, получаем:

Так как по условию Rэ = 0,1Rк, то

Ом

Для контура «Rэ – эмиттер – база – R2» можно написать уравнение по второму закону Кирхгофа:

;

Точка покоя П лежит на выходной характеристике Iб = 300 мкА =  0,3 мА. По входной характеристике Uэк = 12 В для этого тока базы получаем: Uэбп = 0,73 В.

Учитывая, что Iкп  Iэп и I1 = 5Iбп = 5∙0,3 = 1,5 мА, определяем:

Аналогично для контура  R2  R1Eк рассчитываем:

;

2. Динамический режим. По выходным характеристикам транзистора в точке покоя П определяем:

По входной характеристике рассчитываем:


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

40104. Синтез алгоритмов управления нестабильным объектом 449.5 KB
  Для достижения цели проекта необходимо решить следующие задачи: 1 составить нелинейную математическую модель объекта и провести анализ методом компьютерного моделирования; 2 провести анализ устойчивости управляемости и наблюдаемости объекта по линеаризованной модели; 3 синтезировать регулятор состояния методом размещения собственных значений [2]; 4 синтезировать наблюдатель состояний и динамический регулятор; 5 оценить размеры области притяжения положения равновесия нелинейной системы с непрерывным регулятором; 6 построить...
40105. Двойственный симплекс-метод, основные принципы, алгоритм. Случаи, когда удобно применять двойственный симплексный метод 178 KB
  ДСМ ДСМ как и СМ называется методом последовательного улучшения оценок и применяется для решения задачи: исходным пунктом этого метода является выбор такого базиса . Таким образом основные принципы ДСМ заключаются в том чтобы: каждый раз выполнялось 2 значения целевой функции убывало. Для этого воспользуемся 2м принципом ДСМ. Чтобы обеспечить это надо выбрать так что: 6 Алгоритм ДСМ формулируется так: Выбираем базис и строим I симплекстаблицу Если все то решение оптимально иначе переход к 3.
40106. Задача максимизации прибыли при заданных ценах на продукцию и ресурсы. Анализ оптимальных решений с помощью множителей Лагранжа 34.5 KB
  Требуется решить задачу максимизации прибыли при заданных P0 и p: mx P0fx p x 1 x  0 2 Исследование задачи будем проводить с помощью функции Лагранжа: балансовое соотношение В оптимальном плане x для любых используемых ресурсов отношение цены к предельной эффективности постоянно. Для этих же ресурсов показали что соотношение предельных эффективностей равно соотношению цен. Наибольшая отдача будет от тех ресурсов которые имеют самую большую предельную эффективность в текущей точке.
40107. Теорема о необходимых и достаточных условиях оптимальности смешанных стратегий 167.5 KB
  Пусть игра определена матрицей и ценой игры V. оптимальная стратегия 1 игрока х является первой координатой некоторой седловой точки фции выигрыша Мх у. СЛЕДСТВИЕ: Если для смешанных стратегий и числа V одновременно выполняются 1 и 2 то будут оптимальными стратегиями игроков а V цена игры. Докво: умножим 1 на y и просуммируем: умножим 2 на x и просуммируем: Получаем Тогда по следствию Т о седловой точке точка седловая и ...
40108. Функция выигрыша в матричных играх без седловой точки. Смешанные и оптимальные смешанные стратегии. Метод сведения решения матричных игр к задаче линейного программирования 119.5 KB
  Функция выигрыша в матричных играх без седловой точки. Парная игра с нулевой суммой задается формально матрицей игры матрицей А = {ij} элементы которой определяют выигрыш первого игрока и проигрыш второго если первый игрок выберет iю стратегию а второй jю стратегию. Пара i0j0 называется седловой точкой матрицы решением игры если выполняются условия: mx по столбцу I игрок min по строке II игрок Значение функции выигрыша в седловой точке называется ценой игры. Тогда выигрыш первого игрока при условии что он выбирает...
40109. Методы штрафных функций и методы центров в выпуклом программировании 90 KB
  Методы штрафных функций и методы центров в выпуклом программировании Метод штрафных функций Постановка задачи Даны непрерывно дифференцируемые целевая функция fx = fx1 xn и функции ограничений gjx = 0 j = 1 m; gjx 0 j = m1 p определяющие множество допустимых решений D. Требуется найти локальный минимум целевой функции на множестве D т. Стратегия поиска Идея метода заключается в сведении задачи на условный минимум к решению последовательности задач поиска безусловного минимума вспомогательной функции: Fx Ck =...
40110. Методы наискорейшего и координатного спуска для минимизации выпуклой функции без ограничений. Их алгоритмы и геометрическая интерпретация 94.5 KB
  Все методы спуска решения задачи безусловной минимизации различаются либо выбором направления спуска, либо способом движения вдоль направления спуска. Решается задача минимизации функции f(x) на всём пространстве Rn. Методы спуска состоят в следующей процедуре построения последовательност
40111. Субградиент как обобщение понятия градиента. Субградиент для функции максимума. Субградиентный метод и его геометрическая интерпретация в R2 141 KB
  Субградиент для функции максимума. Градиентом дифференцируемой функции fx в точке называется вектор частных производных.x0 y0 а значение lim называется частной производной функции f по x в т. Вектор называется субградиентом опорным вектором функции fx в точке если выполняется: Таких с множество но это множество ограничено и замкнуто.
40112. Типичные производственные функции с несколькими ресурсами: линейная ПФ, степенная ПФ, ПФ с постоянными пропорциями. Коэффициенты эффективности использования ресурсов для этих типов функций 162 KB
  Коэффициенты эффективности использования ресурсов для этих типов функций. Производственные возможности н х в любой момент времени определяются 2мя группами факторов: технологические условия производства которые выражают зависимости между затратами разных ресурсов и выпуском продукции объем и качество используемых ресурсов fx производственная функция зависимость результата производства объема выпуска продукции от затрат ресурсов. X = х1 хm вектор затрат ресурсов. ПФ характеризует максимально возможный выпуск продукции при...