Задание 7
Для схем выпрямителей, приведенных на рис. 12, построить график выпрямленного напряжения (приложенного к нагрузке) и определить его среднее значение. Для схемы на рис.12, б дополнительно построить графики тока и напряжения на диоде VD2. В каждой схеме выпрямитель питается от сети с действующим значением напряжения 220 В и частотой 50 Гц через понижающий трансформатор. Коэффициенты трансформации и сопротивления нагрузки приведены в табл. Диоды считать идеальными.
Рисунок 12 – Схемы выпрямителей
Таблица 7 – Данные для задания 7
Вариант |
n |
RH, Ом |
9 |
1,7 |
40 |
Действующее напряжение вторичной обмотки трансформатора будет одинаково для обеих схем:
График выходного напряжения для однополупериодной схемы приведено на рисунке 13.
Рисунок 13 – Выходное напряжение однополупериодного выпрямителя
Действующее значение выходного напряжения для первой схемы находится по выражению:
Выходное напряжение для мостовой схемы, приведенной на рисунке 12 б, показано ниже:
Рисунок 14 – Выходное напряжение мостовой схемы выпрямления
Действующее значение выпрямленного напряжения:
Особенности идеального диода: падение напряжения при прямом включении равно нулю, ток через диод при обратном включении также равен нулю.
Рисунок 15 – График тока через один из диодов мостовой схемы
Рисунок 16 – Напряжение на том же диоде мостовой схемы
Задание 8
На рис. 17 представлена схема усилителя на биполярном транзисторе. Построить входную и 3 выходных характеристики транзистора по данным табл. 8. Используя эти характеристики, определить положение рабочей точки (значения тока и напряжения коллектора). Электродвижущую силу коллекторного источника питания и сопротивления резисторов принять по табл. 9.
Рисунок 17 – Схема каскада на транзисторе
Таблица 8 – Входные и выходные характеристики транзистора
Входная характеристика |
||||||||||||
Uб, В |
0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,35 |
0,37 |
0,4 |
|||||
Iб, мА |
0 |
0,02 |
0,12 |
0,4 |
0,7 |
0,85 |
1,2 |
|||||
Выходная характеристика при Iб=400 мкА |
||||||||||||
Uк, В |
0 |
1 |
2 |
4 |
8 |
12 |
||||||
Iк, мА |
0 |
4 |
8 |
10 |
11 |
12 |
||||||
Выходная характеристика Iб=700 мкА |
||||||||||||
Uк, В |
0 |
1 |
2 |
4 |
8 |
12 |
||||||
Iк, мА |
0 |
20 |
23 |
27 |
29 |
30 |
||||||
Выходная характеристика Iб=850 мкА |
||||||||||||
Uк, В |
0 |
1 |
2 |
4 |
8 |
12 |
||||||
Iк, мА |
0 |
30 |
33 |
37 |
38 |
39 |
||||||
Таблица 9 – Параметры элементов схемы
Вариант |
R1, кОм |
R2, Ом |
Rк, Ом |
Ек, В |
9 |
11,7 |
300 |
100 |
12 |
Определим напряжение смещения базы:
Построим входную характеристику транзистора и определим значение тока базы, соответствующее Uб = 0,3:
Рисунок 18 – Входная характеристика транзистора
По рисунку определяем ток базы в рабочей точке Iб = 0,4 мА
После этого построим выходную характеристику транзистора. На полученной характеристике строим нагрузочную прямую для этого найдем:
Рисунок 19 – Выходная характеристика транзистора с построениями
По рисунку 19 определяем положение рабочей точки:
