1.2.2. Экспериментальная часть Задание
Необходимо исследовать выпрямительное действие полупроводникового диода в составе однополупериодного выпрямителя, используя мультиметр и осциллограф.
Порядок выполнения эксперимента
• Соберите цепь согласно схеме (рис. 1.2.2) без сглаживающего фильтра. На схеме АСНО-АСН8 и АСН1-АСН9 - дифференциальные аналоговые входы коннектора персонального компьютера с платой сбора данных, используемого в режиме виртуального "Двухлучевого осциллографа".
• Действующие значения входного напряжения ubx и выпрямленного напряжения Uпост измерьте с помощью мультиметра, а отношение Uпост к ubx вычислите.
Рис. 1.2.2
• Затем входное ubx и выпрямленное Uпост напряжения запишите с помощью виртуального осциллографа и перенесите на график (рис. 1.2.3).
• Определите величину и частоту пульсирующего напряжения цпульс по рис. 1.2.3, имея в виду, что пульсирующее напряжение есть одновременно напряжение (знако)постоянное.
• Затем параллельно нагрузочному резистору rh подключите сглаживающие конденсаторы Ссгл емкостями, указанными в табл. 1.2.1, и повторите измерения.
Таблица 1.2.1
Однополупериодный выпрямитель |
||||
Ссгл, мкФ |
Отсутств. |
10 |
100 |
470 |
ubx, В |
|
|||
Uпост, В |
|
|
|
|
Uпост/ubx |
|
|
|
|
Uпульс, В |
|
|
|
|
f пульс, Гц |
|
|
|
|
• Занесите данные измерений и вычислений в табл. 1.2.1.
• Постройте кривые входного ubx и постоянного Uпост напряжений с учетом влияния сглаживающего конденсатора Ссгл емкостью 10 мкФ на графике
(рис. 1.2.4)
• Наконец, измените полярность диода в цепи (рис. 1.2.2) и проведите осциллографирование напряжений UВХ и Uпост без сглаживающего конденсатора. Постройте кривые обоих напряжений на графике (рис. 1.2.5).
Рис. 1.2.5
Вопрос 1: Какова частота пульсирующего напряжения цпульс?
Ответ:........................
Вопрос 2: Что произойдет при изменении полярности диода в цепи (рис. 1.2.2)?
Ответ:.......................
Вопрос 3: При каком включении диода имеем положительную полярность результирующего постоянного напряжения Uпост ?
Ответ:.......................
Вопрос 4: Каково обратное напряжение диода с сглаживающим конденсатором
Ссгл?
Ответ:.......................
Вопрос 5: Какое действие оказывает сглаживающий конденсатор на амплитуду пульсаций напряжения цпульс ? Ответ:.......................
1.3. Полупроводниковый мостовой выпрямитель
1.3.1. Общие сведения
Однополупериодный выпрямитель использует только одну полуволну переменного напряжения. Как следствие, постоянное напряжение низкое по величине и имеет значительные пульсации.
Этого недостатка удается избежать в случае мостового выпрямителя со схемой (рис. 1.3.1). Здесь полуволны противоположной полярности изменяют ее и суммируются в результирующем знакопостоянном напряжении.
Рис. 1.3.1.