Теоретичні відомості

Випрямлячами називаються пристрої, за допомогою яких змінний струм може бути перетворений у струм постійного напрямку.

Для створення випрямлячів змінного струмі можуть бути використані прилади (складові елементи) з односторонньою провідністю, тобто ті, що проводять струм в одному напрямі значно краще, ніж у іншому (двоелектродна лампа, напівпровідникові діоди і т.д.). випрямлячі, що складаються тільки з таких приладів змінний струм за величиною і напрямом перетворюють у постійний струм за напрямом але пульсуючий за величиною. Розрізняють одно- та двопівперіодні випрямлячі.

Для перетворення пульсуючого струму постійного напряму у струм постійний як за напрямом, так і за величиною застосовують згладжуючи фільтри (певним чином з’єднані дроселі і конденсатори).

Порядок виконання роботи Дослідження випрямляючих схем за допомогою осцилографа

1. Скласти схему згідно з рис. 1.19.1 ( – реостат, – опір навантаження 300 Ом).

Осцилограф (рис. 1.19.1) використовується з розгорткою за часом для спостереження форми напруги на опорі навантаження та вигляду залежності струму через активний опір навантаження випрямляча від часу.

2. Перемикаючи ключ (К) у положення І, ІІ, ІІІ замалювати осцилограми і записати покази амперметра.

Якщо двополюсний перемикач (К) знаходиться у положенні І, то одна половина випрямляча буде замкнута накоротко, а друга вимкнута. У цьому випадку випрямлення відсутнє: на осцилографі спостерігається синусоїда. Коли перемикач перевести у положення ІІ, то ввімкнеться один діод. Одержуємо однопівперіодне випрямлення. У положенні ІІІ перемикача до осцилографа приєднані обидві половини випрямляча. Одержуємо двопівперіодне випрямлення.

3. Скласти схему однопівперіодного випрямляча за рис. 1.19.2 ( –3 00 Ом; – 1000 Ом; – від 100 до 1000 мкФ).

4. Дослідити роботу однопівперіодного випрямляча (рис. 1.19.2) в залежності від положення повзунка реостата . Проаналізувати роль конденсатора у даній схемі.

5. Зарисувати вид осцилограм для напруг.

6. Скласти схему двопівперіодного випрямляча (схема Герца) згідно з рис. 1.19.3 ( – опір навантаження 300 Ом; – 1000 Ом).

7. З а допомогою реостату встановити амплітудне значення напруги на виході випрямляча в інтервалі від 5 В до 8 В. Далі за допомогою реостата плавно зменшувати вхідну напругу до тих пір коли амплітудне значення напруги на виході випрямляча зменшиться практично до 0 В. зафіксуйте це положення реостата і переключить за допомогою ключа К1 осцилограф до входу випрямляча. Запишіть відповідне амплітудне значення вхідної напруги. Проаналізуйте отриманий результат з врахуванням результатів лабораторної роботи №1.18.

8. Зарисуйте вид характерних осцилограм для напруг.

Контрольні запитання

1. Хід виконання роботи.

2. Робота електричних схем.

3. Пояснити одержану у вправах 1 і 2 залежність струму від напруги.

4. Пояснити однопівперіодне і двопівперіодне випрямлення змінного струму.

5. Електронно-дірковий перехід у напівпровідниках.

6. Пояснити роботу досліджуваних схем.