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

3349. Распределения Максвелла и Больцмана. Явления переноса 377.5 KB
  Распределения Максвелла и Больцмана. Явления переноса План лекции: Закон Максвелла о распределении молекул по скоростям. Характерные скорости молекул. Распределение Больцмана. Средняя длина свободного пробега молекул. Явления...
3350. Действие магнитного поля на проводники с током и движущиеся электрические заряды 496 KB
  Действие магнитного поля на проводники с током и движущиеся электрические заряды  Закон Ампера. Взаимодействие параллельных токов. Контур с током в магнитном поле. Работа перемещения проводника с током в магнитном поле. Сила Лоренца...
3351. Методические указания к лабораторным работам по механике 408.5 KB
  В методических указаниях приведены основные теоретические сведения и практические рекомендации по выполнению лабораторных работ по механике. Законы сохранения в механике. Изучение центрального столкновения шаров Цель работы: изучение законов уп...
3352. Исследование электростатического поля 196 KB
  Исследование электростатического поля Изучение электростатического поля; экспериментальное построение эквипотенциальных линий (эквипотенциалей) и линий напряженности; вычисление напряженности поля. Теоретические основы работы Как известно, взаимодей...
3353. Электростатический вольтметр 183.5 KB
  Электростатический вольтметр Цель работы состоит в практическом изучении работы электростатического вольтметра, применении метода измерений разности потенциалов для градуирования электростатического вольтметра. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАБОТЫ Взаимодейс...
3354. Определение электроемкости конденсатора и диэлектрической проницаемости диэлектрика 244.5 KB
  Определение электроемкости конденсатора и диэлектрической проницаемости диэлектрика Определение электрической емкости плоского конденсатора с помощью мостовой схемы. Определение относительной диэлектрической проницаемости диэлектрика. Теоретические ...
3355. Определение электродвижущей силы элемента методом компенсации 116.5 KB
  Определение электродвижущей силы элемента методом компенсации Ознакомление с одним из методов измерения электродвижущей силы (ЭДС) источника тока. Теоретические основы работы Компенсационный метод измерения основан на уравнивании измеряемого напряже...
3356. Определение сопротивления, емкости и индуктивности с помощью мостовой схемы 148.5 KB
  Определение сопротивления, емкости и индуктивности с помощью мостовой схемы Знакомство с методами измерения сопротивления резистора, емкости конденсатора и индуктивности катушки, а также приобретение практических навыков обращения с измерительными п...
3357. Изучение процесса заряда и разряда конденсатора 86 KB
  Изучение процесса заряда и разряда конденсатора Изучение процессов заряда и разряда конденсаторов в RC-цепях, ознакомление с работой приборов, используемых в импульсной электронной технике. Теоретические основы работы Рассмотрим схему, представленн...