Электропитание и электроснабжение нетяговых потребителей 82 лаба ЭЛПИТ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Петербургский государственный университет путей сообщения

Императора Александра I»

(ФГБОУ ВО ПГУПС)

Факультет «Автоматизация и интеллектуальные технологии»

Кафедра «Электрическая связь»

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 82

по дисциплине

«Электропитание и электроснабжение нетяговых потребителей»

«ИССЛЕДОВАНИЕ СХЕМ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ»

Выполнили:

Обучающийся группы:	________________ Дата, подпись	И.О. Фамилия
Проверил:	_______________ Дата, подпись	Должность, И.О. Фамилия

Санкт-Петербург

2022

Цель работы – изучение принципа работы и свойств полупроводниковых выпрямителей.

1. Общие положения

Для питания устройств автоматики и связи требуется электрическая энергия постоянного тока. Преобразование энергии переменного тока в постоянный осуществляется с помощью выпрямителей, выполненных на нелинейных элементах (вентилях), обладающих односторонней проводимостью. В качестве вентилей в настоящее время в основном используются полупроводниковые диоды (германиевые или кремниевые), а также управляемые диоды – тиристоры.

Рис. 1. Схемы (трехфазные) и графики,

поясняющие принцип работы выпрямителей

2. Выполнение работы

2.1 Определение основных параметров схем выпрямления и фильтра

Таблица 1

Параметры схем выпрямления

Номер	Тип схемы выпрямления	Теоретические				Экспериментальные
		m= p*q	f1= f *m, Гц	nII=2/(m2–1)	Измеренные						Расчетные
					UII, В		U0, В	U1, В	f1, Гц	U1вых, В		nII	Кф
1	Однофазная однополупериодная	1	50	1,57	40		8,2	11	50	4
2	Однофазная двухполупериодная	2	100	0,66	40		16,8	9	50	0,5
3	Однофазная мостовая	2	100	0,66	40		16,4	8	50	0,5
4	Трехфазная однополупериодная	3	150	0,25	75		42,5	7,5	50	0,3
5	Трехфазная мостовая	6	300	0,057	75		86	5,5	50	0,1

I_н = 300 мА C₁₃₄ = 150 мкФ L = 7 мГн

; ; ; ; ;

; ; ; ; .

2.2 Измерение нагрузочных характеристик выпрямителей

Таблица 2

Нагрузочные характеристики для схемы выпрямления

Элементы фильтра	U, В	Iн, мА
		0	50	100	200	300	400
–	U0, В	17,2	16,8	16,8	16,8	16,4	16,2
	U1вых, В	7,9	7,9	7,9	7,9	8	8
L = 7 мГн	U0, В	17,2	16,8	16,8	16,4	16,1	16
	U1вых, В	8,2	8	7,6	6,6	5,6	4,8
C = 200 мкФ	U0, В	26	25,2	24,4	23	21,6	20,6
	U1вых, В	0	0,8	1,2	2,4	3,2	4
L = 7 мГн C = 200 мкФ	U0, В	24,4	23	20,4	17,2	16,4	16
	U1вых, В	0	0,5	1	1,5	1,6	1,8

Вывод

В ходе данной лабораторной работы были измерены и рассчитаны основные параметры схем выпрямления и фильтра, на основе которых были построены спектрограммы зависимостей , а также были измерены нагрузочные характеристики выпрямителей и построены спектрограммы зависимостей .

Из измерений основных параметров схем выпрямления видно, что значение напряжения больше, чем значение напряжения при включении элементов фильтра С_2-4 и L. Также можно заметить, что расчетный n_II меньше теоретического n_II.

Из результатов измерений нагрузочных характеристик выпрямителей можно сделать следующие выводы:

1. В схеме с элементом фильтра в виде дросселя L напряжение уменьшается с увеличением тока I_н, это происходит из-за появления ЭДС самоиндукции.

2. В схеме с элементом фильтра в виде конденсатора C с ростом тока I_н напряжение увеличивается.

3. В схеме с фильтром с L и C напряжение также увеличивается при увеличении тока I_н.