2.7.Лабораторная работа по выпрямителям

Лабораторная работа №21

ИССЛЕДОВАНИЕ НЕУПРАВЛЯЕМЫХ И УПРАВЛЯЕМЫХ

ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

Цель работы – изучение принципа действия и основных характеристик однофазовых неуправляемых и управляемых полупроводниковых выпрямителей и сглаживающих фильтров.

Задание и порядок выполнения работы

Перед выполнением экспериментальной части работы необходимо ознакомиться с правилами охраны труда, изучить электрические схемы исследуемых устройств и принцип их работы, знать назначение и расположения работы, а также получить разрешение у преподавателя на проведение экспериментов.

Исследование однополупериодного выпрямителя без фильтра

Используя набор перемычек , собрать схему однофазного однополупериодного выпрямителя без фильтра (рис.1.1). обозначения элементов схемы соответствуют обозначениям на лицевой панели стенда.

Рис. 1.1

В качестве вольтметра V~, измеряющего переменное напряжение вторичной обмотки трансформатора, рекомендуется использовать цифровой мультиметр в режиме АС. Для измерения тока нагрузки используется стрелочный миллиамперметр с пределом измерений 250 мА. Регистрацию

напряжения на нагрузке необходимо проводить цифровым мультиметром V = , переведя его в режим DC измерения постоянного напряжения.

Задание 1. Исследовать форму напряжения на нагрузке uн (t) при фиксированном значении R_Н. Для этого необходимо:

а) переменный резистор нагрузки R11 перевести в крайнее положение, вращая его против хода часовой стрелки, включить питание измерительных приборов и стенда (тумблер S1) . измерить действующее значение переменного напряжения U2 на вторичной обмотке трансформатора. Зарисовать в отчет (рис. 1.2) осциллограмму u_Н(t), указав масштаб по осям времени и напряжения. При снятии осциллограммы использовать «открытый вход» осциллографа на ней

б ) отобразить на рис. 1.2 напряжение пульсацией u_пульс . при снятии осциллограммы пульсаций использовать «закрытый вход» осциллографа. Осциллограммы выпрямленного напряжения u_Н(t), и пульсации u_пульс(t) расположить одну под другой, синхронизовав их по времени. На осциллограмме пульсаций указать их период Т (в миллесекундах) и разность U_H максимального и минимального за период значений.

U н

0 t

U пульс

0

t

Рис. 1.2

Задание 2. Снять и построить на рис.1.3 внешнюю характеристику выпрямителя U_н.ср =f(I_н.ср ). для этого провести пять измерений, меняя ток нагрузки в диапазоне значений 10 . . . 100 мА. Ток нагрузки изменяют с помощью переменного резистора R11 .

U и ср, В

0 10 30 50 70 90 I и ср мА

Рис .1.3

Результаты измерений отобразить в табл. 1.1

Таблица 1.1

Uн.ср , В
Iн.ср , мА	10	25	50	75	100

Исследование однополупериодного выпрямителя

с емкостным фильтром

Подключить к схеме однополупериодного выпрямителя емкостной фильтр в соответствии с рис .1.4

Рис. 1.4

Здесь в качестве вольтметра постоянного тока можно использовать как цифровой мультиметр, так и стрелочный вольтметр, встроенный в стенд.

Задание 3. Исследовать форму выпрямленного напряжения u_Н(t) и пульсации u_пульс(t) по методике, изложенной в задании 1. Пульсации u_пульс(t )отобразить на рис.1.5 для двух значений тока нагрузки: 25 мА и 250 мА.

U н

0 t

U пульс при I=25мА

0

t

U пульс при I= 250 мА

0

Рис.1.5

Снять и построить (рис.1.6) внешнюю характеристику выпрямителя U_н.ср =f(I_н.ср ) по методике, представленной в задании 2, с той лишь разницей, что ток нагрузки следует изменять в диапазоне значений 25 . . . 250 мА. Результаты измерений отобразить а табл. 1

U и ср. В
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12

11 20 60 100 140 180 I и ср.м А

Рис.1.6

Таблица 1.2

Uн.ср , В
Iн.ср , мА	25	50	100	150	200	250