Лабораторная работа №1 / Лаба 1

1. Цель работы

Ознакомится с назначением и принципом работы выпрямительных и

сглаживающих устройств, используемых в источниках питания электронных

цепей, научится паять простейшие схемы и снимать их основные

характеристики.

2. Используемые при выполнении лабораторной работы приборы и

детали

В качестве источника входного переменного сигнала используется

генератор звуковых частот (Г3-36).

Контроль за формой сигнала в различных точках схемы, и измерение

напряжений на компонентах исследуемой схемы проводится

электронным осциллографом, имеющим закрытый и открытый входы(C1-68,

C1-72 и др.).

Измерение постоянных и переменных напряжений проводится цифровым вольтметром В7-38.

Используемые в ходе выполнения лабораторной работы детали:

- трансформатор с первичной и вторичными обмотками или одной

вторичной обмоткой, имеющей среднюю точку. Коэффициент трансформации

порядка (0,5 – 3). Номинальное напряжение первичной обмотки (10 – 15 В),

диапазон рабочих частот порядка 10 Гц – 10кГц;

- выпрямительный диод общего назначения любого типа и диодный мост

(возможно использование вместо диодного моста четырех диодов);

- магазин сопротивлений;

- конденсаторы емкостью 0,1 мкФ., 10 мкФ. (Номиналы емкостей могут

отличаться);

- низкочастотный дроссель с индуктивностью 1 Гн (номинал может

отличаться).

- резистор 1 кОм.

1. Определение коэффициента трансформации.

Рис. 1.13. Схема для измерения коэффициента трансформации

1.) f=20 Гц

U₁=3 В U₂=10 В K_T=3,33 В

2.) f=50 Гц

U₁=5 В U₂=21 В K_T=4,2 В

3.) f=1 кГц

U₁=7,5 В U₂=35 В K_T=4,66 В

4.) f=10 кГц

U₁=7,5 В U₂=40 В K_T=5,33 В

2. Рассчитать коэффициент пульсаций KП .

Рис. 1.14. Схема однополупериодного выпрямителя.

Uхх = 15 В Rн = 609 Ом

Для Rн : Uпер = 12,5 В Uпост = 5 В

KП = 12,5/5 = 2,5

Для Сн₁ = 0,25 мкФ : Uпер = 9 В Uпост = 5 В

KП = 9/5 = 1,8

Для Сн₂ = 1 мкФ: Uпер = 0,5 В Uпост = 6 В

KП = 0,5/6 = 0,083

3. Рассчитать коэффициент пульсации и сглаживания для однополупериодного выпрямителя со сглаживающим резистивно-емкостным фильтром.

Рис. 1.15. Схема однополупериодного выпрямителя со сглаживающим

резистивно-емкостным фильтром.

Uвхпер = 0, 4 В Uвыхпер = 0,007 В

Uвхпост = 10 В Uвыхпост = 3,8 В

KП = 0,007/3,8 = 0,0018

KСГ = 0,4/0,007 = 57,1

4. Рассчитать коэффициент пульсации и сглаживания для однополупериодного выпрямителя со сглаживающим индуктивно-емкостным фильтром.

Рис. 1.16. Схема однополупериодного выпрямителя с индуктивно-емкостным фильтром.

Uвхпер = 0,8 В Uвыхпер = 0,01 В

Uвхпост = 5 В Uвыхпост = 6 В

KП = 0,01/6 = 0,0017

KСГ = 0,8/0,01 = 80

5. Аналогмчно рассчитать мостовую схему двухполупериодного выпрямителя.

Рис. 1.17. Схема двухполупериодного выпрямителя.

Rн = 609 Ом

Для Rн : Uпер = 10 В Uпост = 5 В

KП = 10/5 = 2

Для Сн₁ = 0,25 мкФ : Uпер = 0,6 В Uпост = 5 В

KП = 0,6/5 = 0,12

Для Сн₂ = 1 мкФ: Uпер = 0,15 В Uпост = 5 В

KП = 0,15/5 = 0,03

6. Со сглаживающим резистивно-емкостным фильтром.

Рис. 1.18. Схема двухполупериодного выпрямителя со сглаживающим

резистивно-емкостным фильтром.

Uвхпер = 0,005 В Uвыхпер = 0,005 В

Uвхпост = 0,06 В Uвыхпост = 0,02 В

KП = 0,005/0,02 = 0,25

KСГ = 0,005/0,005 = 1

7. Со сглаживающим резистивно-емкостным фильтром.

Рис. 1.19. Схема двухполупериодного выпрямителя со сглаживающим

индуктивно-емкостным фильтром.

Uвхпер = 0,15 В Uвыхпер = 0,006 В

Uвхпост = 5 В Uвыхпост = 5,5 В

KП = 0,006/5,5 = 0,0011

KСГ = 0,15/0,006 = 25