- •Теоретичні відомості
- •Теоретичні відомості
- •1 Проекспериментувати роботу однопівнеріодної схеми трьохфазного випрямляча.
- •Теоретичні відомості
- •Теоретичні відомості
- •Теоретичні відомості
- •Вимірювання опору методом амперметра і вольтметра
- •Теоретичні відомості
- •Теоретичні відомості
- •Теоретичні відомості
- •2. Дозиметр smg-2
- •Література
ЗМІСТ
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Лабораторна робота №1
Тема роботи: дослідження однофазних некерованих випрямлячів.
Ціль роботи: проекспериментувати схеми однофазних випрямлячів, що працюють на активне навантаження. Визначити коефіцієнт пульсацій випрямляча.
Теоретичні відомості
Випрямлення – перетворення змінного струму у постійний. Для випрямлення використовуються електричні пристрої, які пропускають струм тільки в одному напрямку – вентилі або діоди.
Випрямляч електричної енергії – електровакуумний, напів-провідниковий або інший пристрій, призначений для перетворення змінного вхідного електричного струму в постійний вихідний електричний струм.
Випрямлячі класифікують за такими ознаками:
за рівнем використання напівперіодів змінної напруги –однопівперіодні (пропускають в навантаження тільки одну півхвилю); двухполуперіодні (пропускають в навантаження обидві на півхвилі);
за схемою випрямлення – мостові, з множенням напруги, трансформаторні, з гальванічною розв’язкою, бестрансфор-маторних тощо;
за кількістю використовуваних фаз – однофазні, двофазні, трифазні і багатофазні;
за типом електронного вентиля – напівпровідникові діодні, напівпровідникові тиристорні, лампові, діодні тощо;
по керованості – некеровані (діодні), керовані (тирис-торні).
Застосовуються випрямлячі в блоках живлення радіо-і електроапаратури, зварювальних апаратах постійного струму.
Мостова схема випрямлення (рис. 5.1) складається з чоти-рьох вентилів VD1…VD4. У додатній півперіод напруги на вторинній обмотці трансформатора струм пропускають вентилі VD1 і VD4, а у від’ємний – вентилі VD2 і VD3. При цьому струм у навантаженні протікає в одному напрямі, вказаному стрілкою.
Рис. 5.1. Мостова схема випрямлення
Форми напруг, струму навантаження та струму в вентилях показано на рис.5.2.
Рис. 5.2. Часові діаграми мостової схеми випрямлення
Середнє значення випрямленої напруги для мостової схеми визначається за формулою:
(5.1)
а середнє значення струму:
(5.2)
Діюче значення вторинної обмотки трансформатора:
,
(5.3)
а середній струм кожного діода, що є також струмом вторинної обмотки трансформатора:
І пр.ср = І2.ср = 0,5 Ін.ср (5.4)
.
Амплітудний струм вторинної обмотки:
(5.5)
Діюче значення струму вторинної обмотки:
(5.6)
Максимальна зворотна напруга на діодах:
Uзв.
мас =
1,57
(5.7)
Максимальний прямий струм діода:
(5.8)
Амплітуда основної гармоніки частотою 2ώ дорівнює:
.
Коефіцієнт пульсації визначається за формулою:
,
(5.9)
і дорівнює КП = 0,67.
Двонапівперіодний випрямляч з нульовим виводом у вторинній обмотці трансформатора (рис. 5.3) можна розгля-дати як з’єднання двох однонапівперіодних випрямлячів, увімкнених на один навантажувальний резистор Rн.
Даний тип випрямляча має ті ж переваги перед однонапівперіодним випрямлячем, що й мостовий випрямляч. У двонапівперіодному випрямлячі габарити, маса і вартість трансформатора значно більші, ніж в однонапівперіодному і мостовому випрямлячах, оскільки вторинна обмотка має вдвічі більше число витків Випрямляч застосовують для живлення навантажувальних пристроїв малої і середньої потужностей.
Співвідношення для струмів і напруг визначаються за
формулами отриманими для мостового випрямляча, а коефіцієнт пульсацій КП = 0,67.
Рис. 5.3. Двонапівперіодний випрямляч з нульовим виводом у вторинній обмотці трансформатора
Завдання на проведення лабораторної роботи
1 Проекспериментувати роботу схем однофазних випрямлячів
2. Визначити коефіцієнт пульсацій випрямляча.
3. Проаналізувати отримані результати і зробити висновки.
Обладнання робочого місця:
1. Універсальний лабораторний стенд (УЛС).
2. Амперметр, вольтметр.
3. Реостат є опором до 100 Ом.
4. Осцилограф.
3. З’єднувальні провідники.
Методичні поради:
1. Вивчити порядок підготовки до вимірювань стенда УЛС, приладів та осцилографа до роботи в режимах проведення експерименту.
2. Перевірити працездатність приладів та підготувати їх до роботи.
П2
Рис. 5.4. Фрагмент передньої панелі ПК УЛС з
джерелом живлення (Рис.2)
Порядок виконання роботи:
Експеримент 1. Проаналізувати роботу мостової схеми випрямлювала на чисте активне навантаження.
1. Ознайомитись з універсальною лабораторною установкою (УЛС) та на ній розташованих джерела живлення (Рис.2), з елементами активного навантаження (постійних резисторів R1 та R2) – див. рис. 5.4.
2. Напругу з випрямляча знімаємо з клем Х1 та Х2 і при потребі, за допомогою з’єднувальних провідників, підключаємо відповідно до клем навантаження Х7…Х9.
3. Схема з’єднань повинна відповідати рис.5.1.
4. При роботі на чисто активне навантаження у первинній та вторинній обмотках трансформатора протікає струм синусоїдної форми.
5. За допомогою вольтметрів та амперметрів проводимо вимірювання:
постійної (випрямленої) напруги на клемах (Рис.2) Х1,Х3 – без навантаження;
випрямленої напруги на клемах Х1,Х3 (Рис.2) – з навантаженням.
випрямленого струму у колі розриву між клемами Х1 і Х7 або Х1 та Х8.
проаналізувати (за допомогою осцилографа) часові діаграми мостової схеми випрямлення та накреслити на міліметрівці.
Дані вимірювань занести до табл. 5.1.
Таблиця 5.1
Результати експерименту
№ |
Uн1 |
Uн2 |
Iн1 |
Iн2 |
KП1 |
KП2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примітка: перше навантаження – R1, а друге – R1+ R2.
Експеримент 2. Проаналізувати роботу випрямлювала з середньою точкою трансформатора на чисте активне навантаження.
1. Ознайомитись з універсальною лабораторною установкою (УЛС) та на ній розташованих джерела живлення (Рис.2), з елементами активного навантаження (постійних резисторів R1 та R2) – див. рис. 5.4.
2. Напругу з випрямляча знімаємо з клем Х1 та Х3 і при потребі, за допомогою з’єднувальних провідників, підключаємо відповідно до клем навантаження Х7…Х9.
3. Схема з’єднань повинна відповідати рис.5.1.
4. При роботі на чисто активне навантаження у первинній та вторинній обмотках трансформатора протікає струм синусоїдної форми.
5. За допомогою вольтметрів та амперметрів проводимо вимірювання:
постійної (випрямленої) напруги на клемах (Рис. 2) Х1,Х2 – без навантаження;
випрямленої напруги на клемах Х1,Х2 (Рис.2) – з навантаженням.
випрямленого струму у колі розриву між клемами Х1 і Х7 або Х1 та Х8.
проаналізувати (за допомогою осцилографа) часові діаграми мостової схеми випрямлення та накреслити на міліметрівці.
6. Дані вимірювань занести до табл. 5.2.
Таблиця 5.2
Результати експерименту
№ |
Uн1 |
Uн2 |
Iн1 |
Iн2 |
KП1 |
KП2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примітка: перше навантаження – R1, а друге – R1+ R2.
Обробки результатів експерименту:
1. Обробка результатів вимірювань здійснюється за мето-дикою наведеній у теоретичній частині роботи.
2. Зробити висновки за отриманими результатами вимі-рювань (експерименту).
Звіт роботи повинен містити:
1. Схеми проведення експериментів (рис. 5.1, 5.2).
2. Результати вимірювань – табл. 5.1 та 5.2.
3. Вольт-амперні характеристику випрямлячів.
4. Висновки з проведених експериментів.
Обробка результатів вимірювання |
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лабораторна робота №2
Тема роботи: дослідження трифазного некерованого випрямляча
Ціль роботи: проекспериментувати схему однофазних випрямлячів, що працюють на активне навантаження. Визначити коефіцієнт пульсацій випрямляча.
