Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ)
Кафедра «Электротехника»
Расчет выпрямительных схем на диодах
Задания и методические указания к выполнению семестровой работы по курсу «Общая электротехника»
Волгоград 2007 г.
УДК 621.317
Расчет выпрямительных схем на диодах: Задания и методические указания к выполнению семестровой работы по курсу «Общая электротехника» /Сост. канд. тех. наук, доцент С.И. Николаева, Волгоград. гос. ун-т. –Волгоград, 2007. -8с.
В работе приведены задания на семестровую работу по разделу «Электроника» курса «Общая электротехника». Включает в себя задания на выполнение семестровой работы и пример расчета.
Работа предназначена для специальности 150900 «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительного производства», но отдельные ее части могут быть использованы и для других специальностей, изучающих курс «Электротехника и электроника».
Табл. 3. Библиогр.: 3 наименования.
Печатается по решению редакционно-издательского совета Волгоградского государственного технического университета (ВолгГТУ)
Рецензент: к.т.н., доц. А.В. Емельянов
© Волгоградский государственный
технический университет
Общие указания
Семестровая работа выполняется по исходным данным в соответствии с вариантом.
Семестровая работа содержит 2 задания. В заданиях приведен текст задания и исходные данные для его решения. Исходные данные согласно варианту приведены в таблицах 3.1 и 3.2.
Номер варианта соответствует номеру студента в журнале учебной группы.
Правила оформления семестровой работы
Семестровая работа оформляется на листах формата А4. Титульный лист работы имеет стандартный вид и должен содержать наименование предмета, по которому сделана работа, вариант по номеру в журнале, фамилию и инициалы студента, номер группы учебной группы (см. Приложение 1) . После записи «Проверил» указывается фамилия и инициалы преподавателя.
Текст работы может быть набран на компьютере или написан «вручную». В любом случае обязательно приводится полный текст задания. Затем выписываются исходные данные своего варианта, а затем приводятся ответы на вопросы или решение задачи.
Текст решения должен содержать пояснения, какой параметр и по какой исходной формуле определяется. Если требуется, чертятся схемы (непосредственно по тексту) и графики (на миллиметровке). Схемы должны быть выполнены карандашом с использованием чертежных инструментов и в соответствии с ГОСТом.
Семестровая работа, выполненная не для своего варианта, а также оформленная небрежно и не по правилам, не проверяется и не оценивается.
Задание 1
Определить среднее значение выпрямленного тока I0 и напряжения U0, а также мощность P, выделенную в нагрузочном резисторе Rн и обусловленную этим током, для однополупериодного выпрямителя, собранного на полупроводниковом диоде.
Нарисовать схему выпрямителя и объяснить ее работу с использованием графиков uвх, uвых, iн.
Типы используемых выпрямителей, соответствующих номеру варианта, приведены в таблице 3.1. Там же указано сопротивление нагрузочного резистора Rн. Справочные данные по выпрямительным диодам приведены в таблице 3.3.
Напряжение питающей сети U = 220 В.
Нелинейностью вольт-амперной характеристики пренебречь.
Таблица 3.1. Исходные данные к заданию №1
Номер варианта |
Тип диода |
Rн, |
|
Номер варианта |
Тип диода |
Rн, |
Ом |
Ом |
|||||
1 |
ГД 107А |
200 |
21 |
КД 105В |
325 |
|
2 |
КД 109А |
210 |
22 |
Д 237Е |
330 |
|
3 |
КД 206А |
220 |
23 |
КД 103А |
335 |
|
4 |
КД 203А |
230 |
24 |
Д 237В |
340 |
|
5 |
Д 223А |
250 |
25 |
ГД 402А |
345 |
|
6 |
КД 106А |
270 |
26 |
КД 203Г |
350 |
|
7 |
Д 229А |
300 |
27 |
КД 203Д |
360 |
|
8 |
КД 206Б |
400 |
28 |
Д 226Е |
370 |
|
9 |
ГД 107Б |
420 |
29 |
Д 229Г |
380 |
|
10 |
Д 229Е |
350 |
30 |
Д 237А |
280 |
|
11 |
Д 226 |
360 |
31 |
КД 103Б |
290 |
|
12 |
Д 223Б |
380 |
32 |
КД 203Ж |
300 |
|
13 |
Д 237Ж |
370 |
33 |
КД 202В |
275 |
|
14 |
КД 109Б |
310 |
34 |
ГД 403Б |
300 |
|
15 |
КД 126А |
220 |
35 |
КД 206В |
310 |
|
16 |
КД 105Б |
240 |
36 |
Д 229Д |
200 |
|
17 |
КД 102А |
280 |
37 |
Д 226А |
250 |
|
18 |
КД 203В |
280 |
38 |
КД 105Г |
260 |
|
19 |
Д 229В |
260 |
39 |
Д 237Б |
300 |
|
20 |
КД 109В |
250 |
40 |
КД 102Б |
300 |
Задание №2
Определить действующее значение U2 и амплитудное значение U2m напряжения на вторичной обмотке трансформатора, его коэффициент трансформации kт, постоянную составляющую выпрямленного тока I0.
Выбрать полупроводниковые диоды для двухполупериодного выпрямителя, выполненного по мостовой схеме.
Напряжение питающей сети U1 = 220 В.
Значение выпрямленного напряжения U0 и нагрузочного резистора Rн приведены в таблице 3.2 согласно варианту задания.
Нарисовать схему выпрямителя и объяснить ее работу с использованием графиков uвх, uвых, iн.
Таблица 3.2. Исходные данные к задаче №2
Номер варианта |
U0 |
Rн. |
|
Номер варианта |
U0 |
Rн. |
В |
кОм |
В |
кОм |
|||
1 |
350 |
1,8 |
21 |
380 |
2,6 |
|
2 |
420 |
1,2 |
22 |
460 |
3,3 |
|
3 |
300 |
1,3 |
23 |
550 |
2,9 |
|
4 |
430 |
1,4 |
24 |
490 |
3,2 |
|
5 |
480 |
1,5 |
25 |
360 |
2,3 |
|
6 |
440 |
1,6 |
26 |
390 |
2,4 |
|
7 |
310 |
1,7 |
27 |
370 |
1,9 |
|
8 |
500 |
1,8 |
28 |
510 |
3,1 |
|
9 |
450 |
1,9 |
29 |
450 |
2,0 |
|
10 |
360 |
2,0 |
30 |
470 |
2,1 |
|
11 |
430 |
2,1 |
31 |
480 |
2,5 |
|
12 |
320 |
2,2 |
32 |
400 |
3,1 |
|
13 |
460 |
3,0 |
33 |
420 |
3,2 |
|
14 |
530 |
1,7 |
34 |
520 |
3,3 |
|
15 |
330 |
1,8 |
35 |
500 |
2,7 |
|
16 |
370 |
1,9 |
36 |
510 |
3,4 |
|
17 |
340 |
1,4 |
37 |
410 |
3,2 |
|
18 |
440 |
2,7 |
38 |
470 |
3,1 |
|
19 |
350 |
2,4 |
39 |
540 |
3,0 |
|
20 |
420 |
2,8 |
40 |
440 |
3,0 |
Таблица 3.3. Параметры выпрямительных диодов
Наименование диода |
Материал |
Iпр, |
Iобр, |
Uобр,мах, |
Uпр, |
А |
мкА |
В |
В |
||
ГД 107А |
Ge |
0,02 |
20 |
15 |
1 |
ГД 107Б |
Ge |
0.02 |
100 |
20 |
0.4 |
ГД 402А |
Ge |
0,03 |
50 |
15 |
0,45 |
ГД 402Б |
Ge |
0,03 |
50 |
15 |
0,45 |
Д 220 |
Si |
0,05 |
1 |
50 |
1,5 |
Д 220А |
Si |
0,05 |
1 |
70 |
1,5 |
Д 220Б |
Si |
0,05 |
1 |
100 |
1,5 |
Д 223 |
Si |
0,05 |
1 |
50 |
1 |
Д 223А |
Si |
0,05 |
1 |
100 |
1 |
Д 223Б |
Si |
0,05 |
1 |
150 |
1 |
Д 226 |
Si |
0,3 |
50 |
50 |
1 |
Д226А |
Si |
0,3 |
50 |
100 |
1 |
Д 226Е |
Si |
0,3 |
50 |
150 |
1 |
Д 229А |
Si |
0,4 |
50 |
200 |
1 |
Д 229Б |
Si |
0,4 |
50 |
400 |
1 |
Д 229В |
Si |
0,4 |
50 |
100 |
1 |
Д 229Г |
Si |
0,4 |
50 |
200 |
1 |
Д 229Д |
Si |
0,4 |
50 |
300 |
1 |
Д229Е |
Si |
0,4 |
50 |
400 |
1 |
Д 231 |
Si |
10 |
3000 |
300 |
1 |
Д 231А |
Si |
10 |
3000 |
300 |
1 |
Д 231Б |
Si |
5 |
3000 |
300 |
1,5 |
Д 237А |
Si |
0,3 |
50 |
200 |
1 |
Д 237Б |
Si |
0,3 |
50 |
400 |
1 |
Д 237В |
Si |
0,1 |
50 |
600 |
1 |
Д 237Е |
Si |
0,4 |
50 |
200 |
1 |
Д 237Ж |
Si |
0,4 |
50 |
400 |
1 |
Д 246 |
Si |
10 |
3000 |
400 |
1,25 |
КД 102А |
Si |
0,1 |
0,1 |
250 |
0,05 |
КД 102Б |
Si |
0,1 |
0,5 |
300 |
0,05 |
КД 103А |
Si |
0,1 |
0,4 |
50 |
0,05 |
КД 103Б |
Si |
0,1 |
0,4 |
50 |
0,05 |
КД 105Б |
Si |
0,3 |
100 |
400 |
1 |
КД 105В |
Si |
0,3 |
100 |
600 |
1 |
КД 105Г |
Si |
0,3 |
100 |
800 |
1 |
КД 106А |
Si |
0,3 |
10 |
100 |
1 |
КД 109А |
Si |
0,3 |
100 |
100 |
1 |
КД 109Б |
Si |
0,3 |
100 |
300 |
1 |
КД 109В |
Si |
0,3 |
100 |
600 |
1 |
КД 126 А |
Si |
0,25 |
2 |
300 |
1,4 |
Наименование диода |
Материал |
Iпр, |
Iобр, |
Uобр,мах, |
Uпр, |
А |
мкА |
В |
В |
||
КД 128А |
Si |
0,16 |
0,01 |
75 |
1 |
КД 128Б |
Si |
0,16 |
0,01 |
95 |
1 |
КД 202А |
Si |
3 |
800 |
140 |
0,9 |
КД 202В |
Si |
3 |
800 |
140 |
0,9 |
КД 202Д |
Si |
3 |
800 |
140 |
0,9 |
КД 202Ж |
Si |
3 |
800 |
140 |
0,9 |
КД 202К |
Si |
3 |
800 |
140 |
0,9 |
КД 203А |
Si |
10 |
1500 |
420 |
1 |
КД 203Б |
Si |
10 |
1500 |
560 |
1 |
КД 203В |
Si |
10 |
1500 |
560 |
1 |
КД 203Г |
Si |
10 |
1500 |
700 |
1 |
КД 203Д |
Si |
10 |
1500 |
700 |
1 |
КД 203Е |
Si |
10 |
1500 |
560 |
1 |
КД 203Ж |
Si |
10 |
1500 |
560 |
1 |
КД 203И |
Si |
10 |
1500 |
700 |
1 |
КД 203К |
Si |
10 |
1500 |
700 |
1 |
КД 206А |
Si |
10 |
700 |
400 |
1,2 |
КД 206Б |
Si |
10 |
700 |
500 |
1,2 |
КД 206В |
Si |
10 |
700 |
600 |
1,2 |