Порядок виконання роботи

1. . Розрахунок однофазної однопівперіодичної схеми випрямлення.

Дані для розрахунку наведені у (табл. 1.1).

Середньовипрямлена напруга перетворювача :

звідки:

Так як звичайна напруга мережі задана, коефіцієнт трансформації:

Постійна складова випрямленого струму:

Амплітуда струму через вентиль:

Амплітуда зворотної напруги:

Зворотня напруга на вентилі:

,

2. За здобутими значенням: з довідника [8] обираємо відповідний вентиль з його експлуатаційними параметрами, заданими заводом.

Таблиця 1.1 – Дані для розрахунку

№ варіанту	E2 В	Rd ,Ом	№ вар.	E2 В	Rd ,Ом
1	100	1	13	160	5
2	120	5	14	130	3
3	150	5	15	140	20
4	180	10	16	180	18
5	200	10	17	150	14
6	50	15	18	120	20
7	130	6	19	50	5
8	140	12	20	70	10
9	160	1	21	60	13
10	110	4	22	80	17
11	100	10	23	170	25
12	110	15	24	190	8

3. Побудова моделі однофазної однопівперіодичної схеми випрямлення (програма схемотехнічного моделювання NI Circuit DesignSuite).

На рис. 1.8 зображена модель однофазної однопівперіодичної схеми випрямлення, а також рис. 1.9 часові діаграми роботи однофазної однопівперіодичної схеми випрямлення.

Рисунок 1.8 – Модель однофазної однопівперіодичної схеми випрямлення

Рисунок 1.9 – Часові діаграми роботи однофазної однопівперіодичної схеми випрямлення

Зміст звіту

1. Мета і програма досліджень.

2. Розрахунок однофазної однопівперіодичної схеми випрямлення.

3. Розробка схеми у пакеті NI Circuit DesignSuite.

4. Дослідження часових діаграм схеми.

5. Висновки щодо роботи.

Контрольні питання

1. Що таке випрямляч і як вони класифікуються?

2. Із чого складається випрямляч? Наведіть принцип дії випрямляча?

3. Як залежить напруга пульсацій випрямляча від струму навантаження?

4. Що відбувається з вихідною напругою випрямляча при зростані струму навантаження: напруга росте, падає або залишається незмінною?

5. Принцип роботи діодів і тиристорів.

Література: [11 ст. 9-50]

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №2

МОДЕЛЮВАННЯ І ДОСЛІДЖЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК ТА ЧАСОВИХ ДІАГРАМ РОБОТИ РІЗНОМАНІТНИХ ВИДІВ ОДНОФАЗНИХ МОСТОВИХ ВИПРЯМЛЯЧІВ У СИСТЕМІ NI CIRCUIT DESIGN SUITE

Мета роботи: закріплення знань щодо принципів дії однофазних мостових випрямлячів; розрахунок, моделювання та дослідження часових діаграм.

Короткі теоретичні відомості

Однофазна мостова схема випрямлення рис.2.1 може працювати на будь-яке навантаження. Переваги схеми: частота пульсації вища, ніж в однофазній однопівперіодичний; невелика зворотня напруга; можливість роботи без трансформатора, безпосередньо від мережі; відсутність вимушеного намагнічування, криві струмів і напруги схеми зображені на рис. 2.2.

До недоліків схеми слід віднести: необхідність у чотирьох вентилях; підвищене падіння напруги у вентильному комплекті; неможливість встановлення однотипних напівпровідникових вентилів на одному радіаторі без ізолюючих прокладок.

Рисунок 2.1 – Однофазна мостова двонапівперіодна схема випрямлення

Рисунок 2.2 – Криві струмів і напруги двотактної схеми випрямлення

При роботі однофазної мостової схеми з кутом регулювання зображено рис. 2.3.

Відмінність полягає лише в тому, що амплітуда зворотної напруги на вентилі в мостовому випрямлячі буде в 2 рази менше, ніж в двопівперіодичному нульовому випрямлячі.

Рисунок 2.3 – Керований однофазний мостовий випрямляч

При активному навантаженні робота схеми характеризується наступними основними співвідношеннями:

– середнє значення випрямленої напруги:

– максимальне значення зворотної напруги на вентилях:

– максимальне значення струму вентиля:

– середнє значення струму вентиля:

• значення струмів, що проходять через вентилі і обмотки працюючого трансформатора:

Однофазна мостова схема, що працює з кутом , має такі ж форми струмів і напруги на її елементах, як і в однофазному двопівперіодичному випрямлячі з середньою точкою.

Середнє значення вихідної напруги:

– при активному навантаженні:

де – середнє значення випрямленої напруги на виході схеми при куті ;

– при активно-індуктивному навантаженні, коли або має таке значення, що випрямлений струм безперервний:

Максимальні значення напруги на вентилях:

– при активному навантаженні:

– при активно-індуктивному навантаженні:

Максимальне значення струмів вентилів при активному навантаженні: