2.3. Порядок виконання роботи

2.3.1. Досліджується схема однофазного двонапівперіодного випрямляча з середньою точкою. Збирається схема за рис. 2.1, вмикається у роботу і виконуються наступні заміри за допомогою приладів:

• максимальне і мінімальне значення випрямленої напруги;

• середнє значення випрямленої напруги;

• середнє значення струму, що протікає через навантаження.

Вимірювання максимального та мінімального значення випрямленої напруги виконується на основі часової діаграми, що отримується за допомогою Transient Analysis з меню Analysis. Середні значення фіксуються вольтметром і амперметром, які встановлюються у режим DC.

2.3.2. За допомогою амперметра та вольтметра, що включені у режим постійного струму (DC), визначається величина струму, який протікає через навантаження, і напруга на навантаженні. Зменшуючи потенціометром величину опору до 5% від номінального, проводяться вимірювання у 5 – 6 точках. Щоб зменшити величину опору потенціометра, треба натискати на клавішу R, а щоб збільшити величину опору – треба натискати комбінацію клавіш Shift+R. За результатами вимірювань будується зовнішня характеристика випрямляча. Проводиться спектральний аналіз (Фур’є-аналіз) вихідної напруги випрямляча за допомогою Fourier Analysis з меню Analysis і записується значення параметра, який називається Total harmonic distortion (коефіцієнт гармонік).

2.3.3. Послідовно з навантаженням встановлюється котушка індуктивності та вимірюються максимальне і мінімальне значення випрямленої напруги (перед цим слід встановити опір обмотки трансформатора в нуль і діоди замінити на ідеальні). Повторити вимірювання, збільшуючи величину індуктивності до 100 мГн і зменшуючи величину опору навантаження до 10 Ом. Доцільніше буде зробити це за допомогою Parameter Sweep з меню Analysis. За отриманим сімейством перехідних характеристик зробити 4 – 5 вимірювань максимального і мінімального значень випрямленої напруги при різних значеннях індуктивності. Провести спектральний аналіз вихідної напруги випрямляча і записати значення коефіцієнта гармонік.

2.3.4. Для декількох значень індуктивності, за допомогою Fourier Analysis з меню Analysis, провести спектральний аналіз струму в навантаженні і записати значення параметра, який називається Total harmonic distortion (коефіцієнт гармонік).

2.3.5. При наявності індуктивності, яку ввімкнули послідовно з навантаженням, приєднати паралельно до навантаження конденсатор і, змінюючи його величину (збільшуючи, починаючи від 1 мкФ ), провести повторні вимірювання максимального і мінімального значень випрямленої напруги за допомогою Parameter Sweep і провести Фур’є-аналіз.

2.3.6. Перейти до схеми мостового випрямляча з активно-ємнісним навантаженням. За допомогою Parameter Sweep з меню Analysis, збільшувати ємність конденсатора до величини, коли змінна складова не буде перевищувати 10% від середнього значення випрямленої напруги і зафіксувати параметри спектру вихідної напруги.

2.3.7. Для отриманого значення активно-ємнісного навантаження провести вимірювання у 4 – 6 точках зовнішньої характеристики випрямляча. Зовнішня характеристика знімається так само, як для двонапівперіодного випрямляча з середньої точкою.

2.3.8. Скласти схему подвоєння напруги і, збільшуючи ємність конденсаторів, здійснити вимірювання середнього значення випрямленої напруги.