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

61486. История искусств 20.56 KB
  Кем он был: иконописцем портретистом живописцем Ученики: Портретистом Учитель: Какие портреты Антропова Алексея Петровича мы рассмотрели Ученики: Автопортрет портрет Незнакомки портрет Петра 3 портрет Екатерины...
61488. Характеристика либеральной и реакционной политики? Примеры такой политики Александра Ι 15.93 KB
  Почему Россия потерпела поражение в Крымской войне Как это поражение повлияло на экономическое и политическое положение в России Политической причиной поражения России в ходе Крымской войны...
61490. История возникновения шариковой ручки 21.01 KB
  Цели: создать условия для проведения исследовательской деятельности; установить этапы развития письменных принадлежностей от руки до стариковой ручки; развивать детский интерес любознательность.
61491. История. Древне-Русское государство 23.84 KB
  Борьба Руси с иноземными завоевателями. подготовить 1 вопрос а также принятие христианства на Руси и его историческое значение. Он сделал немало для укрепления Киевской Руси. И при нем же произошло крещение Руси.
61494. Восстановление государственности. Воцарение династии Романовых 22.04 KB
  В этом веке происходил заметный подъём земледелия главным образом за счёт расширения посевных земель. В 17 веке началась распашка черноземных земель. В этом веке происходило целенаправленное совершенство С Х техники особенно сохи к тому времени существовало 12 разновидностей сохи.