6.2 Задание к выполнению лабораторной работы
6.2.1 Снять статическую вольт-амперную характеристику диода с последовательно соединенным сопротивлением в прямом и обратном направлениях при питании от источника постоянного напряжения.
6.2.2 Собрать однополупериодный выпрямитель в соответствии со схемой (см. рисунок 6.1). Действующее значение напряжения источника и сопротивление нагрузки даны в таблице 6.1 (согласно заданному варианту). Измерить постоянную составляющую UНО, IНО и действующее значение переменной составляющей тока IН~ и напряжения UН~ на нагрузке. Полученные данные записать в таблицу 6.2 (в строку – «экспериментальные данные»).
6.2.3 С помощью осциллографа зарисовать кривые мгновенных значений напряжения источника и напряжения на нагрузке.
6.2.4 Собрать мостовой выпрямитель по схеме (см. рисунок 6.2). Установить напряжение питания и сопротивление нагрузки такими же, как в п.2.
Измерить действующий ток I на входе цепи, постоянную составляющую UНО, IНО и действующие значения переменных составляющих тока IН~ и напряжения UН~ на нагрузке. Полученные данные записать в таблицу 6.3 (в строку – «экспериментальные данные»).
6.2.5 Подключить осциллограф к нагрузке и зарисовать кривую выпрямленного напряжения.
6.3 Оформление и анализ результатов работы
6.3.1 На одном графике построить кривую мгновенного напряжения на нагрузке для однополупериодного выпрямителя (см. рисунок 6.1), полученную расчетным путем (подготовка к работе п.6.1.2) и кривую мгновенного напряжения на нагрузке, полученную экспериментальным путем на осциллографе. Сопоставить теоретическую кривую мгновенного напряжения на нагрузке с экспериментальной.
6.3.2
По измеренным в п.6.2.2 для однополупериодного
выпрямителя постоянным составляющим
тока IНО,
напряжения UНО
на нагрузке и действующим значениям
переменных составляющих тока
IН~
и напряжения UН~
на нагрузке рассчитать величины
действующих значений тока IН,
напряжения UН
на нагрузке по формулам:
,
.
Полученные значения
IН,
UН
записать в таблицу 6.2 (в строку –
«экспериментальные данные»).
6.3.3 По результатам измерений п.6.2.2 для однополупериодного выпрямителя вычислить полную мощность источника питания S, активную мощность в нагрузке Р, мощность искажения Т и сравнить с соответствующими значениями, полученными для идеального однополупериодного выпрямителя в п.6.1.5.
6.3.4 По измеренным при двухполупериодном выпрямлении в п.6.2.4 постоянным составляющим тока IНО, напряжения UНО на нагрузке и действующим значениям переменных составляющих тока IН~ и напряжения UН~ на нагрузке рассчитать величины действующих значений тока IН, напряжения UН на нагрузке по формулам: , . Полученные значения IН, UН записать в таблицу 6.3 (в строку – «экспериментальные данные»).
6.3.5 По результатам измерений п.6.2.4 вычислить полную мощность источника питания S, активную мощность в нагрузке Р, мощность искажения Т и сравнить с соответствующими значениями, полученными для идеального двухполупериодного выпрямителя в п.6.1.5.
6.3.6 Сделать выводы о проделанной работе: сравнить величины IНО, UНО, IН~ , UН~, IН, UН, S, Р, Т полученные для одно- и двухполупериодного выпрямителей.
Таблица 6.1 - Варианты задания к лабораторной работе
№ варианта
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|
|
|
U,В |
10 |
15 |
20 |
10 |
15 |
RН,Ом |
50 |
40 |
60 |
70 |
80 |
Таблица 6.2 - Однополупериодный выпрямитель
Вид исследования
|
U,В |
UН,В |
UН~,B
|
UНО,В
|
IН,А |
IН~,A |
IНО,А |
Экспериментальные данные |
|
|
|
|
|
|
|
Теоретический расчёт |
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 6.3 - Двухполупериодной выпрямитель
Вид исследования
|
U,В |
UН,В |
UН~,B
|
UНО,В
|
I,A |
IН,А |
IН~,A |
IНО,А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Экспериментальные данные |
|
|
|
|
|
|
|
|
Теоретический расчёт |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 6.1
Рисунок 6.2