Домашнее задание №1 Дисциплина Электроника
«РАСЧЕТ МАЛОМОЩНОГО ИСТОЧНИКА ВТОРИЧНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ»
Задание:
По заданным параметрам рассчитать параметрический стабилизатор напряжения.
Выполнить графический расчет стабилизатора (на мм бумаге). Сравнить с аналитическим расчетом, сделать вывод. Рассчитать коэффициент стабилизации: (рассчитать и выбрать из справочника стабилитрон, рассчитать и выбрать резистор балластный). Определить, как изменится напряжение на выходе, при изменении напряжения на входе стабилизатора.
Рассчитать емкостной фильтр: рассчитать емкость конденсатора и выбрать конденсатор из справочника (конденсаторы общего назначения). Рассчитать коэффициент сглаживания фильтра.
Рассчитать и выбрать из справочника выпрямительный диод.
Составить спецификацию элементов схемы. Начертить электрическую принципиальную схему разработанного ИВЭ. (элементы вычерчивать по ГОСТ)
Смоделировать и отладить полученную схему в программе MULTISIM9 (Electronics Work Bench) и проверить правильность работы схемы (представить в отчете осциллограммы входного и выходного напряжения).
Источник Вторичного Электропитания
Рассмотрим структурную схему устройства ИВЭ.
Рис.1. структурная схема ИВЭ.
U02
На входе трансформатор изменяет переменное напряжение Uс до требуемого значения U2, то есть согласует входное напряжение с нагрузкой и осуществляет электрическую развязку источника выпрямительного напряжения и нагрузочного устройства.
После трансформатора стоит вентильная диодная группа (1 или несколько вентилей), где U2 преобразуется в пульсирующее напряжение Uп2. Количество вентилей зависит от схемы выпрямителя.
В выпрямительном напряжении Uп2 помимо постоянной составляющей присутствует переменная, которая с помощью сглаживающего фильтра Сф снижается до требуемого уровня Uф2 и имеет очень маленькие пульсации.
Стабилизатор поддерживает неизменным Uн в нагрузочном устройстве Rн.
В зависимости от условий работы некоторые блоки могут отсутствовать (трансформатор или стабилизатор).
Выпрямители
Электронное устройство - предназначенное для преобразования переменного напряжения в постоянное, требуемого значения.
Классификация выпрямителей
1. Неуправляемые, управляемые.
2. По числу фаз питающего напряжения:
однофазные
трехфазные
3. По форме выпрямленного напряжения:
Двухполупериодные: мостовой, от средней точки трансформатора.
Однополупериодные
Однофазные выпрямительные устройства применяются для питания потребителей постоянного тока мощностью от 1Вт до 1кВт.
Для выпрямления однофазного переменного напряжения применяются два типа выпрямителей: однополупериодный и двухполупериодный.
Однополупериодный выпрямитель
Считается, что трансформатор и выпрямительный диод - идеальны, то есть у трансформатора активное сопротивление обмоток равно нулю, у диода Rпр =0 и Rобр =∞.
Рис.2. Схема однополупериодного выпрямителя