2. Опис лабораторного стенда

Схема електрична принципова лабораторного макета показана на рис.3.7.

а)

б)

Рисунок 3.7 - Схема електрична принципова лабораторного макета

а) однофазні випрямні пристрої; б) трифазні випрямні пристрої

Зі схем видно, що для всіх випрямлячів передбачено постійно під’єднане навантаження у вигляді відповідних резисторів: Rn1, Rn2, Rn3 і Rn4. Опори резисторів однакові і становлять 1 кОм. У цьому режимі є можливість спостерігати форму напруги на виході випрямляча, а також виконати вимірювання постійної складової та амплітуди пульсацій, які визначаються схемою випрямляча без додаткового їх згладжування.

Під’єднання паралельно вищенаведеним резисторам згладжувальних конденсаторів забезпечується перемикачами SW1, SW2, SW3 та SW4. Ємність конденсаторів однакова і становить 100 мкФ.

Маркування та зовнішній вигляд лабораторного макета показані на рис.3.8.

Рисунок 3.8 - Плата лабораторного макета (маркування та зовнішній вигляд)

3. Зміст лабораторної роботи

3.1. Схеми випрямлення, що підлягають дослідженню:

• однопівперіодна однофазна;

• двопівперіодна однофазна з виведенням середньої точки трансформатора;

• мостова однофазна;

• однопівперіодна трифазна;

• мостова трифазна.

3.2. Визначення для кожної зі схем випрямлення таких параметрів:

• середнього значення випрямленої напруги U₀;

• форми напруги на виході випрямляча при активному і активно-ємнісному навантаженнях;

• напруги пульсацій U_П;

• коефіцієнта K_П і частоти f_П пульсацій випрямленої напруги;

• втрат напруги на діодах випрямляча.

3.3. Розрахунки параметрів, аналіз осцилограм випрямленої напруги, порівняння експериментальних результатів досліджень з теоретичними залежностями, висновки.

4. Порядок виконання роботи

4.1. Для дослідження однофазних випрямлячів під’єднати почергово їх входи (IN1 - IN2, IN3 - IN4, IN5 - IN6 відповідно) до фазного виходу генератора змінної напруги. Установити режим активного навантаження (джампери SW1, SW2 і SW3 не повинні бути встановлені). Виміряти амплітудне значення вхідної напруги випрямлячів U₂, підключивши осцилограф до контрольних точок: KT-1, KT-N – для схеми однопівперіодного випрямляча; KT-4, KT-Z і KT-5, KT-Z – для двопівперіодної однофазної з виведенням середньої точки трансформатора; KT-7, KT-8 – для мостової однофазної схеми випрямлення. Результати вимірюваь занести у таблицю 3.1.

4.2. Для вже установленого режиму активного навантаження підключити осцилограф почергово до контрольних точок KT2 - KT-Z, KT6 - KT-Z і KT9 – KT-Z^/ і для кожного випрямляча виконати такі дії:

- замалювати осцилограму, вказавши розмірність і масштаб по кожній осі;

- виміряти амплітуду вихідної напруги випрямляча (напруги на навантаженні, U_Нmax).

Результати вимірювань занести у таблицю 3.1.

4.3. Установити режим активно-ємнісного навантаження (джамперами SW1, SW2 і SW3 замкнути контакти 1-2). Підключити осцилограф почергово до цих же контрольних точок KT2 - KT-Z, KT6 - KT-Z і KT9 – KT-Z^/ і для кожного випрямляча виконати такі дії:

- замалювати осцилограму, вказавши розмірність і масштаб по кожній осі;

- виміряти середнє значення випрямленої напруги U₀ та напруги пульсацій U_П (напруга пульсацій визначається як половина повного розмаху змінної складової випрямленої напруги).

Результати вимірювань занести у таблицю 3.1.

Таблиця 3.1 – Результати вимірювань для однофазних випрямлячів

Схема випрямлення	U2	UНmax	U0		UП
			R	RC	R	RC
Однопівперіодна однофазна
Двопівперіодна однофазна з виведенням середньої точки трансформатора
Мостова однофазна

4.4. Для дослідження однопівперіодної трифазної схеми випрямлення необхідно під’єднати до джерела трифазної напруги входи: INA, INB, INC, INN. Джампери SWА, SWВ і SWС від’єднати від контактів 1-2. Установити режим активного навантаження (джампер SW4 не повинен бути встановлений). У контрольних точках KTА, KTВ і KTС по відношенню до точки KTN виміряти фазні напруги U_A, U_B, U_C, що є вхідними для випрямляча. Результати вимірюваь занести у таблицю 3.2.

4.5. Для вже установленого режиму активного навантаження підключити осцилограф до контрольних точок KT10 - KT-Z^// і виконати такі дії:

- замалювати осцилограму, вказавши розмірність і масштаб по кожній осі;

- виміряти середнє значення випрямленої напруги U₀, напруги пульсацій U_П (напруга пульсацій визначається як половина повного розмаху змінної складової випрямленої напруги) та амплітуду вихідної напруги випрямляча (напругу на навантаженні, U_Нmax).

Результати вимірювань занести у таблицю 3.2.

4.6. Установити режим активно-ємнісного навантаження (джампер SW4 повинен замкнути контакти 1-2 і під’єднати конденсатор С4). Підключити осцилограф до контрольних точок KT10 - KT-Z^// і виконати такі дії:

- замалювати осцилограму, вказавши розмірність і масштаб по кожній осі;

- виміряти середнє значення випрямленої напруги U₀ та напруги пульсацій U_П.

Результати вимірювань занести у таблицю 3.2.

Таблиця 3.2 – Результати вимірювань для однопівперіодної трифазної схеми випрямлення

Схема випрямлення	UA	UB	UC	UНmax	U0		UП
					R	RC	R	RC
Однопівперіодна трифазна

4.7. Для дослідження мостової трифазної схеми випрямлення необхідно під’єднати до джерела трифазної напруги входи: INA, INB, INC. Установити джампери SWА, SWВ і SWС, замкнувши таким чином контакти 1-2 і під’єднавши ще по одному діоду у кожну фазу. Виміряти лінійні напруги U_AВ, U_BС, U_CА, що є вхідними для випрямляча. Результати вимірювань занести у таблицю 3.3.

Виконати дії, зазначені у п. 4.5 і 4.6, а результати також занести у таблицю 3.3.

Таблиця 3.2 – Результати вимірювань для мостової трифазної схеми випрямлення

Схема випрямлення	UAВ	UBС	UCА	UНmax	U0		UП
					R	RC	R	RC
Мостова трифазна

Примітка до розділу 4. При виконанні моделювання роботи випрямних пристроїв на ПК результати вимірювань занести в аналогічні наведеним таблиці та порівняти їх з реальними даними.