ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

Исследование маломощного выпрямителя

Цель работы

Исследование однофазных одно- и двухполупериодных схем выпрямления; построение вольтамперных характеристик выпрямителей.

Перечень приборов

• Генератор

• Осциллографы

• Мультиметры

• Резисторы (10 Ом; 500 Ом)

• Электролитический конденсатор (10 мкФ)

• Выпрямитель

• Конденсаторы (110 мкФ)

• Диоды

Задание 1: Исследование однополупериодной схемы выпрямителя

Рисунок 1: Схема для задания 1

Рисунок 2: Показания осциллографа XSC1 при отключении ёмкости фильтра

Рисунок 3: Показания осциллографа XSC1 при включении ёмкости фильтра

Рисунок 4: Показания мультиметров при Rн = 500 Ом (задание 1)

Рисунок 5: Результаты измерений пункта 1.4 (задание 1)

Рисунок 6: График Uо = f(Io) (задание 1)

Рисунок 7: Показания мультиметров при Cф = 10 мкФ

Рисунок 8: Результаты измерений пункта 1.6

Рисунок 9: График Pпул = f(Cф)

Рисунок 10: Показания мультиметра при Fг = 400 Гц

Рисунок 11: Результаты измерений пункта 1.7

Рисунок 12: График Uпул = f(Fг)

Рисунок 13: Показания осциллографа XSC3

Поскольку диод обладает свойствами односторонней проводимости, на выходе получается пульсирующее напряжение одной полярности. Но коэффициент пульсации (отношение напряжения пульсации к средневыпрямленному напряжению) при этом слишком большой. Чтобы его уменьшить и выпрямить напряжение, используется ёмкостной фильтр. За счёт периодической зарядки и разрядки конденсатора. Когда диод открыт, конденсатор заряжается, когда закрыт – разряжается через сопротивление нагрузки. Для ещё большего уменьшения коэффициента пульсации нужно увеличить ёмкость конденсатора, чтобы увеличилось время разрядки.

Задание 2: Исследование мостовой схемы полупроводникового выпрямителя

Рисунок 14: Схема для задания 2

Рисунок 15: Показания осциллографа XSC2 при отключении ёмкости фильтра

Рисунок 16: Показания осциллографа XSC2 при включении ёмкости фильтра

Рисунок 17: Показания мультиметров при Rн = 500 Ом (задание 2)

Рисунок 18: Результаты измерений пункта 1.4 (задание 1)

Рисунок 19: График Uо = f(Io) (задание 2)

В мостовой схеме диоды поочерёдно попарно открыты, на выходе получается пульсирующее напряжение на каждом полупериоде. Соответственно время разрядки конденсатора сокращается, из-за чего уменьшается коэффициент пульсации. Поэтому напряжение лучше выпрямляется.