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

7 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

77925. Особенности локальных, глобальных и городских сетей 85.5 KB
  Компьютерные сети создаются для того, чтобы дать возможность территориально разобщенным пользователям обмениваться информацией между собой, использовать одинаковые программы, общие информационные и аппаратные ресурсы.
77926. Интернет. Браузер. Электронная почта. Web-дизайн 706 KB
  Общеизвестно, что у истоков изобретения вычислительной техники стояли американцы. Первоначально многие исследования в области создания и усовершенствования глобальных сетей поддерживались Министерством обороны США
77927. Работа в математическом пакете Mathcad 168.5 KB
  «Mathcad» включает в свой состав три редактора - формульный, текстовый и графический. Благодаря им обеспечивается принятый в математике способ записи функций и выражений и получение результатов вычислений, произведенных компьютером
77928. Арифметико-логические основы информатики 119 KB
  Арифметико-логические основы информатики Цели изучения: Сформировать представление об информационном обществе Объяснить роль и назначение информатики Определить понятие информации её свойства измерение и характеристики Получить знания о кодировании и представлении информации в ЭВМ. Основные понятия информатики Роль информатизации в развитии общества Структура информатики Измерение информации Качество информации. Системное программное обеспечение компьютеров Цели изучения: Сформировать...
77930. Системы счисления. Кодирование информации 253 KB
  Система счисления называется позиционной, если одна и та же цифра имеет различные значения, определяемые позицией цифры в последовательности цифр, изображающей число. Количество (Р) различных цифр
77931. ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ 18 KB
  Физически измеряются: деформации под действием силы и напряжения емкостными индуктивными пьезо и тензодатчиками. Основным недостатком ненаклеиваемых датчиков является разный теплоотвод от его элементов следовательно сильное влияние нагрева от измерительного тока что заставляет снижать токснижая чувствительность датчика. Удлинение датчика до 5 на бумажной или полиамидной основе и 0. Применяемый для крепления датчика клей существенно влияет на характеристики измерения за счет: деформации сдвига передающей деформация на резистор ...
77932. КАЧЕСТВО ПРОДУКЦИИ И ЕГО КОНТРОЛЬ 19.5 KB
  Контроль качества контроль количественных и качественных характеристик произведенной продукции. Входной контроль для выяснения качества исходных материалов документации и оборудования. Для возможности сравнения двух вариантов технологии мера качества или иначе критерий качества должна быть определена как закон по которому каждой совокупности характеристик можно поставить в соответствие одно число. Естественно что критерии качества будут разными не только для разных применений разных технологий и разных...
77933. НЕРАЗРУШАЮЩИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ 160 KB
  Быстрые электроны получают в разных ускорителях или от изотопных источников теллур стронций бета излучения. Спектр излучения сплошной с характеристическими пиками материала мишени. Размер зоны излучения определяется размером пучка электронов и лимитируется допустимой плотностью мощности на мишени. Ионизационная...