Контрольные вопросы

1. Дать определение выпрямителя. Каково назначение выпрямителя и основных его функциональных узлов? Отметить основные параметры выпрямленного напряжения.

2. Построить временные диаграммы работы (U_D, U_VD, I_D) для однофазных схем выпрямления, работающих на активную (омическую) нагрузку.

3. Что такое “Величина выпрямленного напряжения U_D”.

4. В однофазном неуправляемом выпрямителе (рис. 3) напряжение на нагрузке U_D=200В. Как изменится значениеU_Dпри выходе из строя (обрыве) одного из п/п диодов.

5. Тоже для рис. 4.

6. Как изменится диаграмма напряжения на выходе однофазного двухполупериодного выпрямителя, работающего на активную (омическую) нагрузку, при подключении сглаживающего С-фильтра. Ток нагрузки считать идеально сглаженным.

7. Как изменится диаграмма напряжения на выходе однофазного двухполупериодного выпрямителя, работающего на активную (омическую) нагрузку, при подключении сглаживающего L-фильтра. Ток нагрузки считать идеально сглаженным.

8. На какие напряжение и ток должны быть рассчитаны п/п диоды выпрямителей, работающих на активную (омическую) нагрузку без фильтра и с L-фильтром, если:

а) U_D=100В,I_D=10А;

б) U_D=200В,I_D=50А.

9. Используя результаты экспериментов, сравнить три однофазные схемы выпрямления.

Лабораторная работа № 2– 2 час.

Исследование параметрического стабилизатора напряжения

Цель работы. Исследование схемы параметрического стабилизатора: выбор режима работы; определение основных характеристик.

Программа работы

1. Установить рабочий режим параметрического стабилизатора (рис. 6), рассчитав предварительно величину сопротивления балластного резистора R1.

2. Определить максимальное изменение входного напряжения ΔU_вх, при котором ещё осуществляется стабилизация напряжения на нагрузке.

3. Определить коэффициент стабилизации.

4. Определить выходное сопротивление стабилизатора R_вых.

Рис. 6. Схема параметрического стабилизатора

напряжения (сменная панель 87Л-01/10)

Указания к выполнению работы

1. Стабилитрон D5 находится в режиме стабилизации, если при изменении входного напряжения и нагрузки ток через негоI_ст находится в диапазоне I_ст.min ÷ I_ст.max, определяющем рабочий участок его вольт-амперной характеристики.

Стабильность выходного напряжения оценивается коэффициентом стабилизации:

k_ст= ΔU_вх U_вых / (ΔU_вых U_вх),

где ΔU_вх– изменение входного напряжения; ΔU_вых– изменение выходного напряжения, вызванное изменением входного напряжения.

Величина сопротивления балластного резистора R1 выбирается из условия

R1 = ,

где U_вх.ном– номинальное значение входного напряжения;

U_н, I_н– напряжение и ток нагрузки;

I_ст = (I_ст.max + I_ст.min)/2 – рабочее расчётное значение тока стабилитрона.

2. При выполнении работы используют: R1 =510 Ом;R2 = 510 Ом; 1 кОм; 1,6 кОм; С1 = С2 = 50 мкФ; диодыD1-D4 – Д220 (КД 103А); стабилитронD5 – Д814А.

3. Переменное напряжение на вход схемы (клеммы 1 и 2) подают с зажимов « ~15 В » и «Общ.» ИП стенда. Тумблер ИП устанавливают вначале в положение «15В» и выполняют измерения, а затем переключают в положение «15 В + 15%» и повторяют измерения. После переключения входное напряжение ИП увеличивается до 17,25 В.

4. Для определения k_стизменяют входное напряжениеU_вхна величину ΔU_вхи записывают показания вольтметров на входе схемы и на нагрузке до и после изменения. Учитывая, что сопротивление нагрузки и балластное сопротивление значительно больше дифференциального сопротивления стабилитронаR_дможно записать:

ΔU_н= ΔI_ст∙R_ди ΔU_вх = ΔI_ст∙(R_б+R_д) ≈ ΔI_ст∙R_б.

С учётом этого

k_ст =.

5. Выходное сопротивление стабилизатора равно отношению изменения входного напряжения к вызвавшему его изменению тока нагрузки при постоянной величине напряжения на входе схемы R_вых= ΔU_н /ΔI_н.

Для определения R_выхзаписывают показания вольтметраU_н и миллиамперметраI_нпри двух значениях сопротивления нагрузки.