НТУУ «КПІ»

Розрахунково-графічна робота

з курсу «Промислова електроніка»

Роботу виконав студент групи ______________

_________________________________________

№ варіанту _____ № залікової книжки _______

Підпис ______________ Дата _______________

Київ -2012

Завдання № 1

Для заданої схеми випрямляча та відомих параметрах напруги мережі, вважаючи трансформатор та вентилі ідеальними, а коефіцієнт трансформації трансформатора

1. Побудувати у відповідному масштабі часові діаграми струмів та напруг на обмотках трансформатора, вентилях та навантаженні, при активному (R) навантаженні випрямляча.

2. Розрахувати:

а) середнє значення випрямленої напруги та струму U_Hср; І_Нср;

б) режим роботи вентилів випрямляча:

• середнє значення струму вентиля І_VDср;

• діюче значення струму вентиля І_VDд;

• амплітуду зворотної напруги на вентилі U_VDm;

• коефіцієнт форми струму вентиля К_ф;

• коефіцієнт використання вентиля за напругою К_VDu;

Вибрати за допомогою довідника відповідний тип вентиля, та навести його основні параметри;

в) розрахункові потужності первинної та вторинної обмоток трансформатора S1 та S2, а також типову (розрахункову) потужність трансформатора S_T;

г) коефіцієнт використання трансформатора за потужністю К_TVp;

д) коефіцієнт потужності випрямляча ;

є) розкласти в ряд Фур'є випрямлену напругу и_н (t) та визначити сталу складову U₀ а також амплітуду першої гармоніки пульсації U_m(1);

ж) розрахувати коефіцієнт пульсації випрямленої напруги за першою гармонікою К_п(1);

Форма діючої напруги

Схема випрямляча

а) б)

Визначення номера варіанта

Номер варіанта визначає викладач з урахуванням номера за списком та номера групи Номер варіанта складається з трьох цифр аbс, де bc - номер за списком групи, а - номер групи.

Для гр. ТФ-31 а = 3+1 = 4

Якщо номер bc- парний, обирається схема б (мостова), якщо непарній – схема а (з нульовим виводом).

Числові параметри варіанта завдання визначаються з таблиць 1,2,3.

Номер варіанта з таблиці 1 = с,

Номер варіанта з таблиці 2 = с + b,

Номер варіанта з таблиці 3 = а + b + с.

Якщо одержаний номер варіанта складається з двох цифр, береться остання цифра (молодший розряд).

Приклад: група ТФ-31, номер за списком 28, отже abc = 428.

Номера варіантів з таблиці 1 – 8; з таблиці 2 – 0 (2+8); з таблиці 3 – 4 (4+2+8).

Звіт про роботу повинен містити: . .

1) часові діаграми струмів та напруг побудовані у відповідному масштабі. Масштаб повинен бути проставлений на осях системи координат. На часових діаграмах повинні бути представлені: u’₂, u”₂, i’₂, i”₂, u_н, i_н, u_VD, i_VD . Крім того на відповідних часових діаграмах відкласти величини U_Нср та I_Нср, а також першу гармоніку пульсації и_н(1)(t), одержані в результаті розрахунків;

2. розрахунок параметрів випрямляча

3. висновки по роботі.

Варіанти завдання

Табл. 1

Варіант Параметр	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Півперіод Т/2 діючої напруги [ мс ]	0,18	0,24	0,3	0,6	0,9	3	6	9	12	15
Опір навантаження Rн [Ом]	5	10	15	20	25	30	35	40	45	50

Табл. 2

Варіант Напруга [В]	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Е1	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90
Е2	50	40	90	100	90	20	0	50	40	30
Е3	90	80	70	60	50	40	30	20	10	0

Табл. 3

Варіант Тривалість інтервалів	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
	1/6	1/6	1/6	1/6	2/6	2/6	2/6	3/6	3/6	4/6
	1/6	2/6	3/6	4/6	1/6	2/6	3/6	1/6	2/6	1/6
	4/6	3/6	2/6	1/6	3/6	2/6	1/6	2/6	1/6	1/6

Завдання № 2

Розрахувати згідно з початковими даними, наведеними в таблиці 4 підсилювач постійного струму (ППС), виконаний на базі інтегрального операційного підсилювача. (ОП)

Табл. 4

Варіант завдання	Початкові дані
	Тип схеми підсилювача		Тип ОУ
1	НІП	100	К140 Уд6а
2	НІП	10	К140 Уд6а
3	НІП	500	К140 Уд6а
4	ІП	10	К140 Уд1б
5	ІП	200	К140 Уд1б
6	ІП	100	К140 Уд1б
7	НІП	20	153 Уд1
8	ІП	10	153 Уд1
9	ІП	100	153 Уд1
0	НІП	300	153 Уд1

Залежно від варіанту завдання розрахувати схему інвертуючого ППС (ІП) мал. 2а або неінвертуючого ППС (НІП) мал.2б.

а) б)

Мал. 2. Електричні схеми підсилювачів, виконані на базі ОП:

а) схема інвертуючого підсилювача (ІП)

б) схема неінвертуючого підсилювача (НІП)

В якості початкових даних прийняті коефіцієнт підсилення та вхідний опір ППС, тип ОП та його власні параметри – вхідний і вихідний опори, коефіцієнт підсилення , напруга живлення та інші параметри. Розрахунку підлягають значення опорів резисторів , , и , а також значення вихідного опору ППТ і значення межі лінійного відрізку амплітудної характеристики ППС, охопленого ланкою негативного зворотного зв’язку.

Завдання № 3

Розрахувати схему мультивібратора або одновібратора, виконаного на базі операційного підсилювача (ОП), згідно заданим часовими (тривалість імпульсу , ) та амплітудними (амплітуда вихідного імпульсу ) параметрам, наведеними в таблиці 5.

Таблиця 5

Варіант завдання	Тип схеми	Початкові дані			Шукані параметри
		, В	, мкс	,кОм	,кГц	, мкс
1	ОВ	0,6	30	7	-	+
2	МВ	10,0	100	2	+	-
3	ОВ	18,0	25	3	-	+
4	МВ	10,0	50	5	+	-
5	МВ	8,0	20	3	+	-
6	ОВ	10,0	20	4	-	+
7	МВ	6,0	50	6	+	-
8	ОВ	6,0	50	8	-	+
9	ОВ	10,0	100	3	-	+
0	МВ	6,0	40	7	+	-

Примітка: знак «+» указує величину, що підлягає розрахунку, знак «-» указує величину,

що не підлягає розрахунку.

Схеми формувачів імпульсів (мультивібратора і одновібратора), що підлягають розрахунку приведені на мал. 3.

а) б)

Мал.3. Варіанти схем імпульсних формувачів: а) – мультивібратор (МВ); б) – одновібратор (ОВ).

В процесі розрахунку слід вибрати тип ОП (додаток 1), напругу джерел живлення і (зазвичай = - ), розрахувати опори резисторів і ємкості конденсаторів часозадавальних ланцюгів; частоту повторення імпульсів мультивібратора (МВ) і час відновлення стану одновібратора (ОВ). Умовні позначення початкових і шуканих величин відповідає позначенням, використовуваним в літературі [1; 2 ] .