Описание установки

В установке к лабораторной работе «Исследование схем источников питания» реализованы четыре схемы выпрямителей: однофазные однополупериодный и двухполупериодный (мостовая схема), трехфазные с выводом нейтральной точки и мостовая схема (рис. 8).

Рис. 8

Питание схем осуществляется от трех однофазных трансформаторов, подключаемых к сети выключателем В1. В качестве электрических вентилей в схемах используются полупроводниковые диоды Д237А с предельными эксплуатационными данными:.

На стенде установлены следующие измерительные приборы:

1. Вольтметр магнитоэлектрической системы с выпрямителем, проградуированный в действующих значениях переменного напряжения, для измерения действующего значения фазного напряжения вторичной обмотки трансформатора U₂.

2. Вольтметр магнитоэлектрической системы для измерения среднего значения или постоянной составляющей выпрямленного напряжения U₀ в различных схемах выпрямления с помощью переключателя В2.

3. Миллиамперметр магнитоэлектрической системы, включенный в цепь нагрузки мостового выпрямителя, для измерения среднего значения выпрямленного тока I₀.

Электронный вольтметр (типа В3-41) предназначен для измерения действующего значения переменного напряжения. В данной работе электронный вольтметр, подключаемый к нагрузке каждой схемы выпрямления, измеряет действующее значение основной гармоники U_ОСН выпрямленного напряжения, так как высшие гармоники слабо влияют на форму выпрямленного напряжения из-за малости их амплитуд.

Для визуального наблюдения и снятия осциллограмм выпрямленного напряжения используют осциллограф, подключаемый параллельно нагрузке каждой из схем. Сигнальный провод подключают к четным гнездам схем, заземленный провод – к нечетным гнездам.

Измерение амплитудного и действующего значения входного переменного и выпрямленного напряжения с помощью осциллографа:

• подать на гнездо исследуемый сигнал;

• ручку «Усиление» поставить в крайнее правое положение, тумблер «Усилитель Y» – х 10;

• установить переключателем «V/см, mV/см» величину изображения в пределах рабочей части экрана, но не менее 2 см;

• переключатель «Длительность» установить в положение, при котором наблюдается несколько полуволн измеряемого напряжения;

• совместить при помощи ручек ↕ и ↔ изображение сигнала с делением шкалы и отсчитать размер изображения по вертикали в см;

• определить амплитуду напряжения:

,

где l – величина полуволны напряжения в см; K_Y – коэффициент отклонения канала «Y» в V/см, указанный на шкале переключателя «Усиление Y»;

• определить действующее значение переменного напряжения

.

Проведение эксперимента Исследование однополупериодного выпрямителя (рис. 9а)

• Подключить стенд, включив выключатель В1, электронный вольтметр и осциллограф к сети. Переключатель В2 вольтметра, измеряющего среднее значение (постоянную составляющую) выпрямленного напряжения U₀, поставить в положение 1.

• Подключить осциллограф на вход выпрямителя к гнездам Г1 и Г2. Зарисовать осциллограмму напряжения на вторичной обмотке трансформатора. Определить по осциллографу амплитуду и действующее значение входного напряжения. Сравнить с показанием вольтметра U₂. Зарисовать осциллограмму выпрямленного (пульсирующего) напряжения, подключив осциллограф на выход выпрямителя к гнездам Г3 и Г4. Отключить осциллограф.

• Показания вольтметров занести в табл.1.

• Вычислить коэффициент пульсации р однополупериодного выпрямителя, обратное максимальное напряжение U_{m ОБР} на диоде. Данные занести в табл.1.

Таблица 1

Тип схемы	Измерено			Вычислено
	U2, B	U0, B	UОСН, B	Uт ОСН=UОСН	Uт ОБР, В