Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«Национальный исследовательский Томский политехнический Университет»

Инженерная школа энергетики

Отделение электроэнергетики и электротехники

Направление: 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника

«Применение полупроводниковых диодов в источниках питания»

Лабораторная работа №2

по дисциплине:

Электроника 1.1

Выполнил: :
студент гр. 5А03			Шкарпетин А.С.		26.09.2022
Проверил:
доцент ОЭЭ ИШЭ			Воронина Н.А.

Томск – 2022

Цель работы:

Исследование характеристик и параметров выпрямительных схем, сглаживающих фильтров и стабилизаторов напряжения, определение параметров различных выпрямителей и сравнение их между собой.

Оборудование:

Источник питания, осциллограф, выпрямительные диоды, резистор, конденсатор, мультиметр.

Исследуемые схемы:

Принципиальная и монтажная схемы опытов представлены на рисунках 1 и 2.

Рис. 1 Принципиальная схема для исследования однофазного однополупериодного выпрямителя

Рис. 2 Монтажная схема для исследования однофазного двухполупериодного выпрямителя

Схемы исследуемых выпрямителей, фильтров:

На рисунках 3,4,5 представлены схемы однополупериодного, мостового выпрямителей и выпрямителя с емкостным фильтром.

Рис. 3 Схема однофазного однополупериодного выпрямителя

Рис. 4 Схема однофазного мостового выпрямителя

Рис. 5 Схемы однофазных (а) – однополупериодного, б) – мостового выпрямителей с емкостным фильтром

Опыт №1. Регистрация характеристик и осциллограмм однофазного однополупериодного выпрямителя

Результаты измерений и вычислений представлены в таблице 1.

Таблица 1

C, мкФ	0	1	10	100
Uвх, В	7,73	7,72	7,73	7,7
Ud, В	3,1	5,7	9,1	9,8
Ud max, В	10,2	10,2	10,2	10,2
Ud min, В	0	2	8	10
m	1	1	1	1
Ud/Uвх	0,40	0,74	1,18	1,27
Umax~	5,1	4,1	1,1	0,1
Kп	1,65	0,72	0,12	0,01

Формулы для расчета числа пульсаций выпрямленного напряжения , амплитуды переменной составляющая выпрямленного напряжения и коэффициента пульсаций выпрямленного напряжения :

;

Расчеты для опыта 1:

Однофазный однополупериодный выпрямитель без сглаживающего фильтра (С=0):

Однофазный однополупериодный выпрямитель со сглаживающим емкостным фильтром (С=1мкФ):

Однофазный однополупериодный выпрямитель со сглаживающим емкостным фильтром (С=10мкФ):

Однофазный однополупериодный выпрямитель со сглаживающим емкостным фильтром (С=100мкФ).

Опыт №2. Регистрация характеристик и осциллограмм однофазного двухполупериодного выпрямителя

Результаты измерений и вычислений представлены в таблице 2.

Таблица 2

C, мкФ	0	1	10	100
Uвх, В	7,5	7,5	7,5	7,5
Ud, В	5,8	7,6	9,2	9,7
Ud max, В	10	10	10	10
Ud min, В	0	5	7,5	9,7
m	2	2	2	2
Ud/Uвх	0,77	1,01	1,23	1,29
Umax~	5,3	2,5	1,25	0,15
Kп	0,785	0,329	0,136	0,015