МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра "Робототехника и мехатроника"

Ответы на контрольные вопросы по лабораторным работам

дисциплин

«Электромеханические и мехатронные системы»

«Приводы роботов»

	Выполнил студент группы УМРS-21:
	Герасимов И.А.
	Проверил:

г. Ростов-на-Дону

2012 г.

Ответы на вопросы по лабораторной работе «Определение коэффициентов энергетической эффективности неуправляемого преобразователя для схемы ШИП-ДПТ»:

1. С какой целью устанавливаются фильтры в сильноточных и слаботочных цепях эм и мс?

Электрический фильтр - устройство, в котором из спектра поданных на его вход электрических колебаний выделяются (пропускаются на выход) составляющие, расположенные в заданной области частот, и не пропускаются все остальные частотные составляющие. Электрические фильтры используются в случаях, когда электрические сигналы передаются при наличии помех и шумов, отличающихся от сигналов по частотному составу. Область частот, пропускаемых фильтром на выход, называется полосой пропускания или полосой прозрачности. Область частот, которую фильтр не пропускает на выход, называется полосой задерживания. По взаимному расположению полос пропускания и задерживания различают:

- фильтры низких частот (ФНЧ), у которых полоса пропускания простирается от нуля до некоторой граничной частоты ωc, называемой критической частотой или частотой среза фильтра;

- фильтры верхних частот (ФВЧ), полоса пропускания которых расположена в выше некоторой критической частоты;

- полосовые фильтры, полоса пропускания которых ограничена и сверху и снизу;

- заграждающие фильтры, т.е. не пропускающие на выход колебания в определенной полосе частот и прозрачные для колебаний с другими частотами.

2. Почему rc-фильтры не используются в сильноточных цепях преобразователей напряжений, тока?

Активно- емкостный фильтр (RC-фильтр) используются при малых токах нагрузки, так как с ростом тока уменьшается постоянная цепи разряда T, что увеличивает пульсацию напряжения (из-за большой глубины провала).

RC-фильтры годятся для малых сигналов. RC-фильтр применяют на нижних частотах (~100 кГц).

В сильноточные цепи (в цепи питания и т.п.) его не поставишь, потери будут слишком велики.

3.Какими преимуществами обладают lc- фильтры в сравнении с rc-фильтрами?

Активно- емкостный (R-C) сглаживающий фильтр. Активно- емкостный фильтр используются при малых токах нагрузки, так как с ростом тока уменьшается постоянная цепи разряда T, что увеличивает пульсацию напряжения (из-за большой глубины провала). К достоинствам фильтра можно отнести: отсутствие повышения уровня напряжения или его снижение при переходных процессах. Недостатком фильтра является: воздействие на выпрямитель (угол отсечки тока меньше 180 градусов), поэтому при использовании такого фильтра с большой величиной емкости необходимо вводить в звено выпрямителя защитные элементы.

Индуктивно- емкостный (L-C) сглаживающий фильтр. Фильтр используется при большой мощности нагрузки. К достоинствам фильтра относится: малые габаритные размеры, малая зависимость коэффициента сглаживания от изменений тока нагрузки (различный характер зависимости S от Iн для реактивных элементов взаимно компенсирует влияние). LC-фильтр применяем на высоких частотах (>100 кГц). Недостатки: высокий уровень перенапряжения, возникающего во время переходного процесса и большое время его установления.

С сопротивлениями потерь тесно связана другая характеристика — добротность. Добротность катушки индуктивности определяет отношение между активным и реактивным сопротивлениями катушки.

LC-фильтр обладает большей, по сравнению с RC добротностью Q (увеличивает выделяемый сигнал в Q раз).