1.3.2 Исследование влияния сглаживающих фильтров на форму токов и напряжений в выпрямителе

Задачей экспериментального исследования является получение качественной картины влияния фильтров на процессы в выпрямителе и эффективности сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения.

1.3.2.1 Подключить вход осциллографа к выходу выпрямителя (перемычка между гнездами Y1 и Х4) и, изменяя ток нагрузки ручкой «R_н», наблюдать изменение формы выпрямленного напряжения для С-фильтра и RС-фильтра.

1.3.2.2 Установить максимальный ток нагрузки и, используя два канала осциллографа С1-93, снять осциллограммы в контрольных точках Х1-Х5 при активной нагрузке и при наличии фильтров. Соблюдая один масштаб времени, построить одну под другой осциллограммы напряжений и токов для выпрямителя без фильтра и с фильтрами. Во всех случаях исходной является осциллограмма входного напряжения на обмотке трансформатора (гнездо Х1).

1.4 Обработка результатов эксперимента и оформление отчета

1.4.1 В соответствии с п.1.3.1 построить внешние характеристики выпрямителя без фильтра и с фильтрами.. Характеристики строятся на одном графике в одном масштабе.

1.4.2 Используя внешнюю характеристику выпрямителя при активной нагрузке, определить внутреннее сопротивление выпрямителя .

1.4.3 На основании п.1.3.2 привести диаграммы напряжения U_н при С-фильтре для минимального и максимального тока нагрузки и пояснить причины изменения его формы.

1.4.4 На основании п.1.3.2.2 проанализировать по осциллограммам форму токов диодов выпрямителя без фильтра и с фильтрами.

Отчет о выполненной работе должен содержать: цель работы, принципиальную схему эксперимента, таблицы и графики, полученные в результате эксперимента, а также осциллограммы в соответствии с заданием по выполнению работы и их краткий анализ.

Вопросы для самопроверки

1. Объясните принцип действия полупроводникового диода.

2. Перечислите основные параметры диода при его работе в схемах выпрямителей.

3. Опишите работу однофазного выпрямителя с выводом средней точки трансформатора на активную нагрузку.

4. Опишите работу однофазного мостового выпрямителя.

5. Проведите сравнительную оценку двух схем выпрямления, описанных в п.1.1.2.

6. Объясните работу выпрямителя при наличии емкостного фильтра.

7. Объясните принцип работы простейших сглаживающих фильтров и укажите основные их качественные показатели.

8. Объясните ход внешних характеристик выпрямителя при работе на активную нагрузку, а также при наличии С-фильтра и RC-фильтра.