Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
КВП лаб.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
2.05 Mб
Скачать

ЗМІСТ

ПЕРЕДМОВА

3

4

4

4

4

5

6

6

6

6

7

7

8

8

12

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.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]