Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Электротехника / Лекции / Все лекции

.pdf
Скачиваний:
168
Добавлен:
13.04.2019
Размер:
14 Мб
Скачать
☆

Положительный зажим выпрямителя соединяется с катодом диода VD.

Отрицательный зажим выпрямителя соединяется непосредственно со вторичной обмоткой трансформатора.

При положительном полупериоде напряжение к диоду приложено в прямом направлении.

Мгновенное значение выпрямленного тока равно

id Im sin t

При отрицательном полупериоде ток через нагрузку не протекает

id 0.

Среднее значение выпрямленного тока определяется следующим образом

 

 

 

 

0,5 T

 

 

0,5 T

 

 

 

 

 

Im

0,5 T

 

I

 

1

 

 

i

dt

1

 

I

 

sin t dt

 

[ cos t]

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

T

 

d

 

T

 

m

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Im

 

( cos 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T 2 ;

T

 

2

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

Im

;

I I .

 

d

 

m

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В однополупериодной схеме выпрямления мгновенные значения тока через диод и выпрямленного равны:

ia id

Поскольку сопротивление нагрузки имеет активный характер, то закон изменения напряжение на нагрузке

ud

подобен закону изменения тока через нагрузку

id

Тепловые потери на диодах и нагрузке определяются действующим значением тока:

I

 

1

0,5 Т i

2dt

Im

; I

 

2 I I .

Т

2

 

 

 

d

 

m

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

соотношение между действующим и средним значениями тока через нагрузку равно

I 1,57 Id .

Мгновенное значение напряжения на нагрузке равно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u

 

i R U

 

 

U M

 

U 2

 

;

d

d

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тогда действующее значение напряжения на выходе трансформатора

U 2,22 Ud .

ВЫВОД:

Чтобы получить требуемое значение выпрямленного напряжения, действующее значение напряжения трансформатора

должно быть в 2,22 раза больше.

При отрицательном полупериоде ток через нагрузку и диод не протекает, поэтому все напряжение приложено к диоду, его максимальное значение равно

UОБР UМ .

UОБР Ud .

Зная для конкретного диода допустимое обратное напряжение

UОБР ДОП

можно рассчитать количество диодов, которые должны быть соединены последовательно:

n UОБР

UОБР ДОП

Коэффициент пульсаций

– понимают отношение амплитуды первой гармоники при разложении выпрямленного напряжения в ряд Фурье к среднему значению выпрямленного напряжения

К П U М 1 ;

Ud

В рассматриваемом случае ток через нагрузку протекает пульсирующий

КП 1,57;

3. Двухполупериодная система выпрямления однофазного тока

В этом случае применяется схема соединения четырех диодов, называемая «мостовой».

«Мост» имеет две диагонали:

-В одну диагональ моста «АС» подается переменное синусоидальное напряжение;

-со второй диагонали моста «FD» снимается выпрямленное напряжение.

 

 

 

 

б) u2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U2m

 

a)

~

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ωt

 

 

 

 

0

 

π

i2

 

2π

 

 

u1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w1

 

Тр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в) ud , id ud

 

 

 

 

 

w2

u

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ud

 

 

id

 

 

 

 

i2

 

 

 

 

 

 

ωt

 

C

 

 

 

 

 

 

Id

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VD3

 

 

VD2

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

г)

ia2= ia4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

VD4

 

 

VD1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ωt

 

id

RН

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ia1= ia3

 

 

 

 

(+)

 

 

(-)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ud

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ωt

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д)

 

ua2= ua4

 

 

 

ωt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uобр.max

 

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

При положительной полуволне открыты диоды VD2-VD4 При отрицательной полуволне открыты диоды VD1-VD3

В двухполупериодной схеме выпрямления величина среднего значения выпрямленного тока в 2 раза выше по сравнению с однополупериодной схемой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

2

Im

 

Im

 

I 2

;

d

 

 

 

 

 

1,57

1,57

 

 

 

 

 

 

 

Действующее значение тока на выходе трансформатора

I 1,11 Id ;

Действующее значение напряжения на выходе трансформатора

U 1,11 Ud ;