Вопрос 2: Что произойдет при изменении полярности диода в цепи (рис.1.3.2).

Ответ: ………

1.4 Неуправляемый выпрямитель трехфазного тока

1.4.1 Общие сведения

Потребители большой мощности питаются выпрямленным трехфазным переменным током. Несколько большая в сравнении с однофазным выпрямителем стоимость однофазного выпрямителя многократно окупается за счет более простого сглаживания выходного напряжения.

В описанных ниже экспериментах используется источник трехфазного переменного напряжения.

1.4.2 Экспериментальная часть

Задание

Выпрямить выходное напряжение трехфазного источника посредством сначала трехфазного выпрямителя с нулевым выводом, а затем трехфазного мостового выпрямителя (так называется схема Ларионова). Измерить и исследовать параметры обоих выпрямителей и сравнить с параметрами однофазных выпрямителей.

Порядок выполнения эксперимента

• Соберите цепь трехфазного выпрямителя с нулевым выводом согласно схеме (рис.1.4.1) и подайте на ее вход переменное трехфазное напряжение 7 В, 50 Гц. На схеме V₀ и V₁ –входы коннектора. При сборе схемы обратите внимание на полярность электрического конденсатора. В первом опыте С=0 (конденсатор отсутствует).

Рисунок 4.1.4

• Включите виртуальные приборы V₀ и V₁ и осциллограф. Подключите два любых входа осциллографа к каналам V₀ и V₁. Установите развертку 5 мС/дел.

• Перенесите на график (рис.1.4.2) осциллограммы входного и выходного напряжений.

• Сделайте измерения и запишите в табл.1.4.1 значения: U_ВХ- действующее, U_d- среднее, ΔU_пульс, m=f_пульс/f_ВХ.

• Рассчитайте и запишите в табл.1.4.1 коэффициенты U_d/ U_ВХ и k_пульс.

• параллельно нагрузочному резистору R_Н подключите сглаживающие конденсаторы С с емкостями, указанными в табл.1.4.1, повторите измерение и дорисуйте графики выпрямленного напряжения на рис.1.4.2

Рисунок 1.4.2

Таблица 1.4.1

• теперь соберите цепь трехфазного мостового выпрямителя согласно схеме ( рис.1.4.3) и повторите все измерения, выполненные для трехфазного выпрямителя с нулевым входом. Результаты представьте в табл.1.4.1 и на рис.1.4.4.

Рисунок 1.4.3

Рисунок 1.4.4

Рисунок 1.4.4

Примечание: в стенде без компьютера все измерения можно проделать с помощью мультиметров и электронного осциллографа .

Вопрос 1: какова частота пульсаций выходного напряжения u_вых трехфазного выпрямителя с нулевым выводом?

Ответ: ………….

Вопрос 2: Каково отношение выходного напряжения постоянного тока U_вых к действующему значению входного напряжения переменного тока U_вх в трехфазном выпрямителе с нулевым выводом?

Ответ: ………….

Вопрос 3: Какова частота пульсаций выходного напряжения u_пульс в трехфазном мостовом выпрямителе?

Ответ: ………….

Вопрос 4: Каково отношение напряжения постоянного тока U_вых к действующему значению входного напряжения переменного тока U_вх в трехфазном мостовом выпрямителе?

Ответ: ………….

2. Стабилитроны (диоды Зенера)

2.1 Характеристики стабилитрона

1. Общие сведения

Стабилитрон представляет собой кремниевый диод, характеристика которого в открытом состоянии такая же, как у выпрямительного диода. Отличие стабилитрона- в относительно низком напряжении пробоя при обратном напряжении. Когда это напряжение превышено, ток обратного направления возрастает скачком (эффект Зенера). В выпрямительных диодах такой режим является аварийным, а стабилитроны нормально работают при обратном токе, не превышающем максимально допустимого значения.

Чтобы избежать перегрузки, последовательно со стабилитроном включают балластный резистор. Величина его вычисляется следующим образом:

R_БАЛ = (U_РАБ -U_СТ )/ (I_СТ +I_НАГР),

где U_РАБ – приложенное рабочее напряжение,

U_СТ – напряжение стабилизации стабилитрона испытываемого типа,

I_СТ - допустимый ток стабилизации,

I_НАГР – ток в резисторе нагрузки R_н, включенным параллельно стабилитрону.

Свойства стабилитронов делают их пригодными для стабилизации и ограничения напряжений.