9609

Вивчення та випробування схеми випрямляча

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Вивчення та випробування схеми випрямляча МЕТА-вивчення роботи напівпровідникових випрямлячів. Для випрямлення змінного струму, що змінюється за величиною та напрямом, використовуються різноманітні пристрої. Найпростішою є схема, зроблена на напівпровід...

Украинкский

2013-03-14

128 KB

8 чел.

Вивчення та випробування схеми випрямляча

МЕТА-вивчення роботи напівпровідникових випрямлячів.

Для випрямлення змінного струму,що змінюється за величиною та напрямом,використовуються різноманітні пристрої.Найпростішою є схема,зроблена на напівпровідникових діодах,які мають ряд переваг в порівнянні з іншими схемами , зробленими ,наприклад,на селенових стовпчиках або електоронних лампах,бо мають більший ККД,меньші розміри та більш надійні в експлуатації.

Як відомо,для змінного струму гармонічний закон має вигляд:

I=I0sin t.

Щоб отримати зі змінного струму постійний,необхідно двополярний струм перетворити в однополярний,тобто пропустити лише тільки додатні напівперіоди або лише від’ємні напівперіоди змінної напруги.

(мал. 1)

                U(t)

      a)                                                                                         t  

       б)                                                                                         t        

       в)                                                                                         t    

                                                       Мал.1

Таким чином,змінний струм при проходженні через діод перетворюється в пульсуючий струм.Для отримання постійного струму з пульсуючого використовуються спеціальні пристрої - згладжуючі фільтри.Фільтри для випрямлячів збираються з індуктивності(дроселя),ємності або ємності та опору навантаження.Однонапівперіодне випрямлення (мал.1,б) не знайшло широкого застосування,бо має  невеликий  ККД і великий коефіцієнт пульсації.Тому частіше застосовуються двонапівперіодні схеми випрямлення.Розглянемо роботу схеми (мал.2) на чотирьох діодах при проходженні через них струму за один період.

  Мал.2                               b

                                                                 V1                     V2            

                                                                  

                    ~ 

                                                            V3                         

                                                                                         V4   

                                            a                                                 RH  

На вторинній обладинці трансформатора в точках а та в потенціали будуть протилежні.Нехай в деякий момент часу в точці а виник додатній потенціал.Тоді струм проходить через діод V3,навантаження RH за напрямком стрілочки та через діод V2 до точки в ,потенціал якої відємний.Якщо в точці а відємний потенціал ,то струм проходить від точки в з додатнім потенціалом через діод V1,навантаження RH за напрямком стрілочки та діод V4 до точки а.

На малюнку 1   представлена залежність змінної напруги (струму) (мал.1-а) та випрямленої однонапівперіодної (мал.1-б) та двонапівперіодної (мал.1-в) напруги (струму) від часу.Звичайно,при застосуванні двонапівперіодного випрямляча ККД буде значно вище за рахунок випрямлення імпульсів обох полярностей.

МЕТОДИКА ВИКОНАННЯ РОБОТИ

В даній роботі обидві схеми  випрямлення виконані на одній платі.За допомогою тумблера S1 можна вмикати по черзі одно і двонапівперіодні схеми.Для візуального спостереження процесу випрямлення змінного струмувикористовується осцилограф.

                                                                                                          Мал.3

                                                                                                                                                    S2

                                                                                                                    

                                                                                     S1

                                                                                                                                                            C1

       

                                                                                      S1

1.Зібрати схему випрямляча.Під’єднати вхідну частину схеми до входу осцилографа.На екрані з’явиться зображення сінусоїдального змінного струму.Відрегулювати вхідну напругу Uзмінна за допомогою потенціометра та налагодивши осцилограф так,щоб сінусоїда по висоті займала третину екрану.Намалювати осцилограму в звіт.

2.Вимкнути живлення.Переключити вхід осцилографа до виходу випрямляча.

3.Ввімкнути живлення.Не змінюючи вхідну напругу Uзмінна ,за допомогою тумблера S1(положення 1) ввімкнути схему однонапівперіодного випрямляча. Намалювати осцилограму в звіт.

4.Тумблером S2 підєднати до схеми ємність С1,що видаляє пульсацію напруги. Намалювати осцилограму в звіт.

5. Для спостереження осцилограми двонапівперіодного випрямлення перевести тумблер S1 в положення 2 .Це підключить до схеми чотири діоди,що зібрані за принципом містка.Аналогічно до  попереднього випадку намалювати дві осцилограми – для пульсуючої та виділеної (згладженої) напруги.Всі осцилограми виконувати на міліметрівці згідно з одним масштабом.

6.Для випадку однонапівперіодного випрямляча необхідно визначити коєфіціент випрямлення,який є відношенням випрямленої напруги до змінної:

k=Uвипрямленне /Uзмінне

В електротехніці його називають коєфіціентом передачі.Величина цього коєфіціенту повинна бути перевірена для декількох напруг,тому за допомогою потенціометру змінюють напругу на вході. Коєфіціент випрямлення визначається при відключеному конденсаторі С1.

7.Аналогічно визначити коєфіціент випрямлення для випадку двонапівперіодного випрямляча.

8.Похибку  для цього коефіціента рахувати за середнім значенням.

КОНТРОЛЬНІ  ЗАПИТАННЯ

1.Чому діод добре пропускає струм в одному напрямку і погано в іншому?

2.У скільки разів можна підвищити ККД при переході від одно- до двонапівперіодного випрямляча?

3.Для чого в даній роботі використовується осцилограф?

4.Що таке  коєфіціент випрямлення випрямляча?

5.Яким методом в даній роботі рахується похибка?

6.Як правильно записати результат?

ЛІТЕРАТУРА

Зисман Г.А..Тодес О.М.  Курс общей физики .Т.П.М.”Наука”,1969,с.173-186.

Савельев И.В. Курс общей физики.Т.П.М.”Наука”,1968,с.197-203,221-227.

EMBED PBrush  

EMBED PBrush  

EMBED PBrush  

EMBED PBrush  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

3663. Робота з масивами 218 KB
  Робота з масивами Масиви в C# Масив задає спосіб організації даних. Масивом називають упорядковану сукупність елементів одного типу. Кожен елемент масиву має індекси, що визначають порядок елементів. Число індексів характеризує розмірніс...
3664. Клас Array і нові можливості масивів 90.5 KB
  Клас Array і нові можливості масивів Клас Array Не можна зрозуміти багато деталей роботи з масивами в C#, якщо не знати пристрій класу Array з бібліотеки FCL, нащадками якого є всі класи-масиви. Розглянемо наступні оголошення: Клас Array...
3665. Алгоритми обробки символьної інформації 947.27 KB
  Алгоритми обробки символьної інформації. Символьна інформація — це інформація, що відображається за допомогою символів (букв, цифр, знаків операцій і ін.). IBM-сумісні комп'ютери обробляють 256 різних символів, кожен з яких кодується одним байтом. Відповідність символів і байтів задається таблицею кодування, в якому для кожного символу вказується відповідний байт.
3666. Клас StringBuilder – будівничий рядків 125 KB
  Клас StringBuilder – будівничий рядків. Клас string не дозволяє змінювати існуючі об'єкти. Стрінговий клас StringBuilder дозволяє компенсувати цей недолік. Цей клас належить до змінюваних класів і його можна знайти в просторі імен System.Text. Розглянемо клас StringBuilder докладніше.
3667. Робота з літерними величинами 532 KB
  Робота з літерними величинами Коли говорять про cтрічковий тип, то звичайно розрізняють тип, що представляє: окремі символи - тип char, рядок постійної довжини - масив символів, рядок змінної довжини - тип string. Символьний тип char, що представляє...
3668. Процедури і функції — методи класу 64 KB
  Процедури і функції — методи класу Історично першим способом структуризації програм в мовах програмування високого рівня було використання процедур і функцій — щодо самостійних фрагментів програм, оформлених особливим чином і забезпечених ...
3669. Файли і сериалізація об'єктів 160 KB
  NET Framework часто виникають дві в загальному випадку схожі завдання: зберегти (прочитати) вміст даних (файлу) і зберегти (прочитати) поточне полягання об'єкту у файлі або в таблиці бази даних. Не дивлячись на безперечну схожість вказаних завдань, в рамках...
3670. Робота з класами та файлами 1.27 MB
  Робота з файлами Клас Environment Клас Environment дозволяє одержати інформацію про оточення програми (поточний каталог, версія Windows і т.п.) через свої статичні члени. Приклад використання цього класу...
3671. Елементи автоматизації технологічних розрахунків 132 KB
  Елементи автоматизації технологічних розрахунків В модулі надано приклад математичних моделей, які використовуються при вирішення задач по розрахунку режимів різання. Завдання по темі: розробити і від тестувати програми , які реалізують наведена ...