Лабораторная работа №1.1

Однофазная однополупериодная схема выпрямления

Цель работы: изучить принципы работы выпрямительных схем. Исследовать однофазную однополупериодную и однофазную нулевую схемы выпрямления.

Номинальное напряжение – среднее значение выпрямленного напряжения , заданного заказчиком.

Номинальный выпрямленный ток - среднее значение выпрямленного тока, заданное заказчиком.

Рис. Однофазная однополупериодная схема выпрямления

, , , – мгновенные значения напряжения и тока

- выпрямленный ток

=2.22* - напряжение вентильной обмотки

= 3.14* - максимальное значение напряжения на диоде

=3.49* - мощность первичной обмотки

=2.69* - мощность вторичной обмотки

=3.09* - типовая мощность трансформатора

-среднее напряжение

-амплитудное напряжение

-ток утечки

- падение напряжения на вентиле

От 0 до П на вентиле на А(+) на К(+)

От П до 2П на вентиле на А(-) на К(+)

Осциллограммы:

1. При C = 0 мкФ

/ /

2. При C = 5 мкФ

/ /

3. При C = 100 мкФ

/ /

= 10 В/дел

= 5 мс/дел

Таблица измерений и расчетов

С мкФ	R Ом	В	мА	В	мА	В	мА	Вт	Вт	Амплитуда пульсаций , В
0	1000	25	15,77	12,5	6,52	17,08	5,63	0,032	0,097	16
5	1000	25	13,92	12,5	13,25	21,07	7,85	0,061	0,188	14
100	1000	25	26,57	12,5	43,72	36,65	21,32	0,27	0,834	4

1. Пример расчета для C = 0 мкФ

2. C = 5 мкФ

3. C = 100 мкФ

Лабораторная работа №1.2

О днофазная двухполупериодная схема выпрямления с нулевым выводом.

Рис. Однофазная двухполупериодная нулевая схема выпрямления

Опытные и расчетные данные

С мкФ	Ом	В	мА	В	мА	В	мА	В	мА	P Вт	S Вт	Амплитуда пульсаций , В
0	1000	25	15,78	12,5	3,12	4,96	4,96	18,28		0,0246	0,043
5	1000	25	15,71	12,5
100	1000	25	15,71	12,5

=0.036

= 5 В/дел

= 5 мс/дел

Ответы на контрольные вопросы:

1. В основе работы выпрямителя лежит электронно-дырочный переход (p-n переход ) представляющий собой переходный слой между двумя областями полупроводника, одна из которых имеет электронную проводимость, а другая дырочную.

2. Высокая амплитуда пульсаций несомненно сказывается на работе потребителя он сильно греется и может выйти из строя.

3. В первично обмотке переменный ток синусоидальной формы.

4. Для согласования уровня входного напряжения то есть чтобы не подать на вентиль слишком большое напряжение.

5. По обратному напряжению на вентиле класс вентиля.

Лабораторная работа №2 ОДНОФАЗНАЯ ДВУХПОЛУПЕРИОДНАЯ МОСТОВАЯ СХЕМА ВЫПРЯМЛЕНИЯ Цель работы: изучить принципы работы выпрямительных систем. Исследовать однофазную двухполупериодную схему выпрямления. 2.1. Краткие теоретические сведения. Одной из самых распространенных однофазных схем выпрямления является мостовая двухполупериодная схема выпрямления, которая лишена недостатков других однофазных схем выпрямления. Схема мостового выпрямителя приведена на рис.2.1. Диаграммы токов и напряжений мостовой схемы выпрямления представлены на рис.2.2. При положительной полуволне напряжения на вентильной обмотке ( направлено вверх) ток протекает через диоды VD2, и VD1. Направления токов , протекающих через нагрузку в течение обоих полупериодов,совпадают. Выпрямленное напряжения представляет полусинусоиды напряжения ,совпадают по форме с ,так как нагрузка является активной. Во вторичной обмотке протекает переменный синусоидальный ток , что обеспечивает удовлетворительное использование трансформатора между анодом и катодом вентиля, находящегося в непроводящем состоянии ,приложено напряжение вторичной обмотки трансформатора.

Поскольку формы кривых токов и напряжений в нагрузке те же, что и в двухполупериодной схеме с нулевым выводом, выпрямленное напряжение определяется по формуле: (2.1) ток диода: (2.2) максимальное напряжение на диоде: (2.3) т.е.в два раза меньше, чем в двухполупериодной нулевой схеме. Действующее значение тока вторичной обмотки: (2.4) ток первичной обмотки: (2.5) где - коэффициент трансформации. Типовая мощность трансформатора вычисляется по уравнению: (2.6) (2.7) Коэффициент пульсации выпрямленного напряжения: (2.8) К основным преимуществам мостовой схемы выпрямления можно отнести следующие: 1. Схема может быть непосредственно включена в цепь переменного тока без трансформатора , если напряжение сети обеспечивает требуемую величину так как во вторичной обмотке трансформатора отсутствует постоянная составляющая тока. 2. Обратное напряжение при одном и том же ниже в два раза, чем в двухполупериодной схеме. 3. Типовая мощность трансформатора в мостовой схеме меньше, чем в однофазных схемах. К недостаткам данной схемы можно отнести увеличенное количество вентиле(до четырех).Соответственно потери в этой схеме немного больше, чем в двухполупериодной схеме с нулевым выводом.

С, мкФ	R, Ом	В	, мА	В		В	мА	В	мА	Вт	Вт	Амплитуда пульсации,
0		220	8,39	9		6,89	6,45	10,82	3,225	0,044	22,59	5,7
5		220	12,83	9		7,91	7,93	12,42	3,965	0,063	34,55	3,3
100		220	25,32	9		11,25	11,31	17,65	5,655	0,126	69,81	0,2

П оказание осциллографа: