4.4. Опрацювання дослідних даних.
4.4.1. Користуючись результатами вимірювань, обчислити параметри послідовних і паралельних заступних схем реостата, котушки індуктивності, конденсатора та всього кола, а також кут зсуву фаз між напругою та струмом у кожному експерименті. Результати обчислень записати в табл. 4.1.
4.4.2. За даними експериментів і відповідних обчислень побудувати векторні діаграми напруг та струмів для реостата, котушки індуктивності, конденсатора.
4.4.3. За даними експерименту п. 4.2.4 побудувати векторну діаграму та трикутник опорів для всього кола.
4.4.4. За даними експерименту п. 4.2.4 обчислити значення реактивної та повної потужності, побудувати залежності напруги та струму від часу для всього кола.
5.5. Контрольні запитання.
5.5.1. Які елементи електричного кола називаються лінійними?
5.5.2. Як залежать активний, індуктивний та ємнісний опори від частоти?
5.5.3. Чим визначається зсув фаз між напругою та струмом пасивного двополюсника?
5.5.4. Як, користуючись значеннями параметрів послідовної заступної схеми двополюсника, обчислити параметри паралельної заступної схеми і навпаки?
5.5.5. За допомогою яких вимірювальних приладів можна визначити еквівалентні параметри заступної схеми пасивного електричного кола?
5.5.6. Як визначити активну та реактивну складові струму та напруги двополюсника?
5.5.7. Як експериментальним шляхом визначити параметри заступної схеми котушки?
РОЗРАХУНОК СТАБІЛІЗОВАНОГО ДЖЕРЕЛА ПОСТІЙНОЇ
НАПРУГИ
ЗАВДАННЯ ТА МЕТОДИЧНІ ПОРАДИ
до розрахунково-графічної роботи
Завдання
Для живлення електронних пристроїв застосовується стабілізоване джерело постійної напруги, структурна схема якого подана на рис.1. Основні компоненти джерела є: анодний трансформатор Тр; напівпровідниковий випростувач В; згладжувальний фільтр Ф; параметричний стабілізатор постійної напруги С.
Рис.1
Для заданої схеми випростувача, типу фільтра та відомих параметрах навантаження, поданих у табл.1, необхідно:
Розрахувати параметричний стабілізатор напруги та вибрати його елементи. Побудувати вольт-амперну характеристику стабілітрона за значенням Rд, UСТн і подати графічну інтерпретацію роботи стабілізатора.
Обчислити розрахункову потужність анодного трансформатора та визначити струми в обмотках.
Визначити величини, за якими здійснюється вибір напівпровідникових діодів та вибрати вентилі для вказаної схеми випростувача.
Обчислити параметри згладжувального фільтра за умовою, що коефіцієнт пульсацій випростаної напруги Kп = 10-2.
Перевірити виконання умови стабілізації стабілізованого джерела живлення при зміні напруги мережі в межах від 0,9U до 1,1U.
Нарисувати часові діаграми струмів і напруг, що характеризують роботу стабілізованого джерела живлення.
Нарисувати повну електричну схему.
Таблиця №1
№ варі-анту
|
Схема випрос-тувача
(табл.) )2) |
Тип фільтра
|
Напруга мережі
U (В) |
Середнє значення випроста-ної напруги Ud, (В) |
Напруга на наван-таженні
Uн, (В) |
Потуж-ність наванта-ження
Pн,, (Вт) |
Вимірю-вана величина
|
Допустима відносна похибка
(%) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
1. |
1 |
С |
127 |
11 |
8 |
0,2 |
Iн |
4,0 |
2. |
2 |
L |
127 |
12 |
9 |
0,13 |
Uн |
5,0 |
3. |
1 |
L |
220 |
13 |
10 |
0,2 |
I2 |
4,5 |
4. |
2 |
C |
220 |
15 |
11 |
0,1 |
U2 |
3,0 |
5. |
1 |
LС |
127 |
20 |
15 |
3,5 |
Pн |
2,5 |
6. |
2 |
LС |
127 |
18 |
13 |
0,15 |
Ін |
3,5 |
7. |
1 |
С |
220 |
29 |
22 |
2 |
Uн |
5,0 |
8. |
2 |
L |
220 |
40 |
33 |
2,5 |
І2 |
4,0 |
9. |
1 |
LС |
380 |
15 |
10 |
0,25 |
Pн |
3,5 |
10. |
2 |
L |
220 |
11 |
8 |
0,15 |
U2 |
2,5 |
11. |
1 |
LС |
220 |
12 |
9 |
0,2 |
Ін |
3,0 |
12. |
2 |
С |
127 |
14 |
10 |
1,5 |
Uн |
4,0 |
13. |
1 |
LС |
127 |
16 |
11 |
0,2 |
І2 |
5,0 |
14. |
2 |
С |
220 |
20 |
15 |
4,0 |
Рн |
4,5 |
15. |
1 |
L |
220 |
17 |
13 |
0,2 |
Ін |
3,0 |
16. |
2 |
L |
127 |
28 |
22 |
3,0 |
Uн |
2,5 |
17. |
1 |
С |
220 |
40 |
33 |
3,0 |
І2 |
3,5 |
18. |
2 |
С |
380 |
125 |
100 |
1,5 |
U2 |
4,0 |
19. |
1 |
LС |
380 |
65 |
56 |
1,0 |
Рн |
5,0 |
20. |
2 |
С |
127 |
13 |
8 |
0,15 |
Ін |
4,5 |
21. |
1 |
L |
127 |
13 |
9 |
0,25 |
Uн |
3,0 |
22. |
2 |
L |
220 |
14 |
10 |
1,0 |
І2 |
2,5 |
23. |
1 |
С |
220 |
15,5 |
11 |
0,15 |
U2 |
4,0 |
24. |
2 |
С |
220 |
18 |
13 |
0,1 |
Ін |
5,0 |
25. |
1 |
L |
220 |
20 |
15 |
3,5 |
Рн |
3,5 |
26. |
2 |
LС |
380 |
28 |
22 |
3,5 |
Uн |
4,5 |
27. |
1 |
LС |
220 |
40 |
33 |
3,5 |
І2 |
3,0 |
28. |
2 |
LС |
220 |
66 |
56 |
1,5 |
U2 |
2,5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
29. |
1 |
LС |
220 |
125 |
100 |
2,0 |
Рн |
3,5 |
30. |
1 |
L |
220 |
26 |
20 |
0,25 |
Ін |
5,0 |
31. |
1 |
С |
220 |
30 |
24 |
0,5 |
Uн |
4,0 |
32. |
1 |
LС |
220 |
35 |
30 |
0,5 |
І2 |
4,5 |
33. |
1 |
LС |
220 |
45 |
30 |
0,35 |
U2 |
2,5 |
34. |
1 |
L |
220 |
140 |
120 |
4,0 |
Рн |
3,0 |
35. |
2 |
L |
220 |
26 |
20 |
0,2 |
Ін |
5,0 |
36. |
2 |
С |
220 |
29 |
24 |
0,5 |
Uн |
4,5 |
37. |
2 |
С |
220 |
35 |
30 |
0,7 |
І2 |
2,5 |
38. |
2 |
LС |
220 |
48 |
40 |
2,0 |
U2 |
4,0 |
39. |
2 |
LС |
220 |
145 |
120 |
4,2 |
Рн |
3,0 |
40. |
1 |
LС |
127 |
26 |
20 |
0,25 |
Ін |
5,0 |
41. |
1 |
L |
127 |
32 |
24 |
0,65 |
Uн |
4,5 |
42. |
1 |
L |
127 |
38 |
30 |
0,4 |
І2 |
4,0 |
43. |
1 |
С |
127 |
49 |
40 |
3,0 |
U2 |
2,5 |
44. |
1 |
L |
127 |
138 |
120 |
3,0 |
Рн |
3,5 |
45. |
2 |
LС |
127 |
25 |
20 |
0,3 |
Ін |
3,0 |
46. |
2 |
LС |
127 |
30 |
24 |
0,6 |
Uн |
5,0 |
47. |
2 |
L |
127 |
37 |
30 |
0,6 |
І2 |
4,5 |
48. |
2 |
L |
127 |
46 |
40 |
3,7 |
U2 |
3,5 |
49. |
2 |
LС |
127 |
135 |
120 |
4,0 |
Рн |
4,0 |
50. |
3 |
L |
220 |
20 |
15 |
4,0 |
Ін |
2,5 |
51. |
3 |
L |
220 |
28 |
22 |
3,0 |
Uн |
5,0 |
52. |
3 |
LС |
220 |
39 |
33 |
3,0 |
І2 |
2,5 |
53. |
3 |
LС |
127 |
19 |
15 |
4,2 |
U2 |
3,5 |
54. |
3 |
LС |
127 |
28 |
22 |
3,3 |
Рн |
3,0 |
54. |
3 |
LС |
127 |
27 |
22 |
3,3 |
Рн |
3,0 |
55. |
3 |
L |
127 |
42 |
33 |
3,2 |
Ін |
4,5 |
56. |
3 |
L |
220 |
47 |
40 |
3,5 |
Uн |
4,0 |
57. |
3 |
L |
220 |
125 |
120 |
4,0 |
І2 |
5,0 |
58. |
3 |
LС |
127 |
49 |
40 |
3,6 |
U2 |
3,5 |
59. |
3 |
LС |
127 |
126 |
120 |
4,2 |
Рн |
2,5 |
60. |
3 |
L |
380 |
48 |
40 |
3,7 |
Ін |
3,0 |
61. |
3 |
L |
380 |
127 |
120 |
4,1 |
Uн |
4,0 |
62. |
3 |
LС |
380 |
19 |
15 |
4,0 |
І2 |
4,5 |
63. |
3 |
LС |
380 |
28 |
22 |
3,0 |
U2 |
5,0 |
64. |
3 |
L |
380 |
38 |
33 |
3,0 |
Рн |
4,0 |
Основні параметри схем некерованих випростувачів
(резистивне навантаження)
Таблиця №2
№ схеми |
Назва схеми випростувача |
I2/Id
|
U2/Ud
|
Iv/Id
|
Uзв.макс/Ud
|
Sm/Pd
|
Kпвх |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
1. |
Двопівперіодна з нульовою точкою |
0,785 |
1,11 |
0,5 |
3,14 |
1,48 |
0,67 |
2. |
Мостова |
1,11 |
1,11 |
0,5 |
1,57 |
1,23 |
0,67 |
3. |
Трифазна з нульовою точкою |
0,583 |
0,855 |
0,33 |
2,09 |
1,34 |
0,25 |