Введение

Методические указания содержат контрольные задания для самостоятельного решения, используемые при выполнении контрольных работ студентами заочного отделения специальностей 21.02, 10.04, 19.08, 22.02. Приведенные задачи могут быть использованы студентами других специальностей, имеющих в курсе раздел электроники, при выполнении расчетно-графических заданий, предусмотренных соответствующей дисциплиной.

Исходные данные для каждой задачи содержат 50 вариантов. Номер варианта выбирается по двум последним цифрам учебного шифра студента. Если две последние цифры шифра представляют число большее 50, то из него необходимо вычесть 50 и по остатку выбрать номер варианта.

Оформление выполненных заданий производится по усмотрению ведущего преподавателя либо в тонкой тетради, либо на отдельных листах формата А4. Обязательным требованием к графической части задания является выполнение схем электронных устройств в соответствии с требованиями действующих стандартов. В приложении приведены условные графические обозначения основных компонентов электронных устройств с размерами. Выполненное задание в конце подписывается студентом.

Тема 1. Источники вторичного электропитания Задача 1.1

Рассчитать неуправляемый выпрямитель с активной нагрузкой, идеальными диодами и трансформатором. Схема выпрямителя, сопротивление нагрузки R_н, мощность нагрузки P_н.ср, среднее значение напряжения U_н.ср и тока нагрузки I_н.ср для каждого варианта приведены в табл. 1.1.

Определить: среднее значение прямого тока через диод I_пр.ср; максимальное значение обратного напряжения U_{обр max}, приложенного к диоду; действующее значение напряжения U₂ (фазного U_2ф или линейного U_2л) вторичной обмотки трансформатора. Выбрать наиболее подходящий по параметрам тип полупроводниковых диодов.

Изобразить принципиальную схему выпрямителя с трансформатором. Нанести на схеме условно-положителные направления напряжений и токов.

Изобразить в масштабе временные диаграммы напряжений u₂(t), u_н(t), U_н.ср, тока нагрузки i_н(t) и напряжения на одном из диодов u_VD(t). Используя временные диаграммы, определить какие диоды открыты в момент времени, соответствующий углу , заданному в табл.1. Указать на схеме контур прохождения тока в этот момент времени. При этом за начало отсчета (^о = 0) принять начальную фазу напряжения U₂ или U_2а в зависимости от заданной схемы выпрямителя.

Примечание. В табл.1 приняты следующие обозначения схем выпрямителей: ОФН – однофазная нулевая (с выводом от средней точки трансформатора); ОФМ – однофазная мостовая; 3ФН – трехфазная нулевая; 3ФМ – трехфазная мостовая.

Таблица 1.1

№ вар-та	Схема	Rн, Ом	Pн.ср, Вт	Uн.ср, В	Iн.ср, А	 о
1	2	3	4	5	6	7
0 1 2 3 4 5 6	ОФМ 3ФМ 3ФМ ОФМ ОФН 3ФМ ОФМ	– 12 20 – 30 15 –	650 500 – – – 550 400	– – 150 100 – – –	5 – – 3 7 – –	80 180 60 30 120 220 120

Продолжение табл.1.1

1	2	3	4	5	6	7
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42	ОФН 3ФН ОФМ 3ФН ОФН 3ФМ ОФН ОФМ 3ФМ 3ФН 3ФМ ОФН 3ФН ОФМ 3ФН ОФН ОФМ 3ФМ ОФН 3ФН ОФМ 3ФМ ОФМ 3ФН 3ФМ ОФН 3ФН ОФМ ОФН 3ФН ОФМ 3ФМ ОФМ ОФН 3ФМ 3ФН	– 25 8 – 30 – 10 50 – – 20 – 30 – – – 27 – – – – – 10 – 35 – 20 32 – 20 – 12 25 15 – 25	– – 300 – – 500 350 – – 200 – – – 800 600 550 800 – 250 – 700 600 350 650 – 550 750 – – – 200 500 – 550 – –	200 180 – 80 150 – – 250 120 200 – 250 300 – 50 – – 250 100 180 120 50 – – – 100 – – 100 150 100 – 180 – 120 –	2 – – 10 – 8 – – 8 – 10 5 – 4 – 3 – 4 – 6 – – – 7 5 – – 8 3 – – – – – 8 8	30 60 60 220 270 120 140 270 0 50 60 240 0 300 180 60 100 0 60 60 30 180 70 180 300 270 120 150 100 120 300 0 40 300 100 220

Продолжение табл.1.1

1	2	3	4	5	6	7
43 44 45 46 47 48 49 50	3ФН ОФН ОФМ 3ФМ 3ФМ ОФМ ОФН 3ФН	8 – 30 – 50 50 –	300 250 – – 400 – – –	– 20 200 150 120 – 250 100	– – 2 – – 6 – 10	0 40 100 300 120 50 80 300