Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Нов_ред_Метод_Эл_и_элект_РГР1.doc
Скачиваний:
285
Добавлен:
03.05.2019
Размер:
5 Мб
Скачать
☆

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ижевский государственный технический университет»

Электротехника и электроника

Учебно-методическое пособие для студентов неэлектрических направлений

2-е издание, исправленное и дополненное

Ижевск

Издательство ИжГТУ

2009

УДК 621.3 (076)

Э45

Рецензент С. И. Юран, канд. техн. наук, проф. кафедры «Автоматизированный электропривод» ИжГСХА

Составители: И. В. Штенников, канд. техн. наук, доц. кафедры «Электротехника» ИжГТУ; О. В. Пиманова, ст. преподаватель кафедры «Электротехника» ИжГТУ

Рекомендовано к изданию на заседании кафедры «Электротехника» ИжГТУ (протокол № 190 от 7 июля 2006 г.).

Э45

Электротехника и электроника : учеб.-метод. пособие для студ. неэлектрических напр. / сост. И. В. Штенников, О. В. Пиманова. – 2-е изд., испр. и доп. – Ижевск : Изд-во ИжГТУ, 2009. – 64 с.

Учебно-методическое пособие содержит задания для расчетно-графических работ по электронике и методические указания по их выполнению, предназначено для студентов неэлектрических направлений.

УДК 621.3 (076)

© Штенников И. В.,

Пиманова О. В, составление, 2006

© Штенников И. В.,

Пиманова О. В, составление, 2009,

с изменениями

© Ижевский государственный

технический университет, 2009

1. Расчетно-графическая работа «Расчет однофазного выпрямителя»

Произвести расчет выпрямителя однофазного переменного напряжения для заданных параметров нагрузочного устройства:

– определить электрические параметры всех элементов для заданной схемы выпрямителя, параметры нагрузочного устройства (Uн.ср; Iн.ср; Rн), напряжения первичного источника питания (U1);

– определить предельные эксплуатационные параметры выпрямительных диодов и по нормативно-технической документации выбрать диоды соответствующей марки (указать марку диода, его предельные параметры – ; , и если необходимо для дальнейших расчетов – ; );

– привести принципиальную электрическую схему выпрямителя, его временную диаграмму работы.

Расчету подлежат следующие параметры: один из параметров нагрузочного устройства, который не задан, – Uн.ср; Iн.ср; Rн ; далее U2; U2 m; Uобр mах; Iпр.ср; ; ; k – коэффициент трансформации, если необходимо произвести расчет Rш в случае применения последовательного включения диодов или Rб при параллельном включении диодов.

Оформить работу в соответствии с требованиями приложения 1.

Таблица 1

Варианты заданий РГР

«Расчет однофазного выпрямителя»

№ ва-рианта

Тип выпрямителя

U1, B

Uн.ср, B

Iн.ср, A

Rн, Ом

1

2

3

4

5

6

1

Однополупериодный

220

200

0,2

–

2

Двухполупериодный мостовой

220

–

2

200

3

Однополупериодный

220

600

–

3000

4

Двухполупериодный мостовой

220

100

–

500

5

Однополупериодный

220

–

0,5

300

6

Двухполупериодный мостовой

220

400

4

–

7

Однополупериодный

220

–

2

200

Продолжение табл. 1

1

2

3

4

5

6

8

Двухполупериодный мостовой

220

800

–

1600

9

Однополупериодный

220

150

1

–

10

Двухполупериодный мостовой

220

600

12

–

11

Однополупериодный

220

–

0,2

1500

12

Двухполупериодный мостовой

220

300

2

–

13

Однополупериодный

220

400

–

200

14

Двухполупериодный мостовой

220

800

–

2000

15

Однополупериодный

220

100

2

–

16

Двухполупериодный мостовой

220

–

6

30

17

Однополупериодный

220

250

–

400

18

Двухполупериодный мостовой

220

200

4

–

19

Однополупериодный

220

400

1

–

20

Двухполупериодный мостовой

220

–

3

150

21

Однополупериодный

220

–

2

300

22

Двухполупериодный мостовой

220

_

0,2

2000

23

Однополупериодный

220

150

2

–

24

Двухполупериодный мостовой

220

50

_

10

25

Однополупериодный

220

–

0,5

1000

26

Двухполупериодный мостовой

220

_

5

100

27

Однополупериодный

220

200

–

500

28

Двухполупериодный мостовой

220

400

4,5

_

29

Однополупериодный

220

–

2

220

30

Двухполупериодный мостовой

220

250

5

_

31

Однополупериодный

220

–

3

150

32

Двухполупериодный мостовой

220

300

–

40

33

Однополупериодный

220

–

0,5

1000

Продолжение табл. 1

1

2

3

4

5

6

34

Двухполупериодный мостовой

220

600

–

800

35

Однополупериодный

220

–

0,5

500

36

Двухполупериодный мостовой

220

400

0,3

–

37

Однополупериодный

220

600

–

2000

38

Двухполупериодный мостовой

220

–

0,5

1200

39

Однополупериодный

220

350

–

700

40

Двухполупериодный мостовой

220

–

10

40

41

Однополупериодный

220

500

–

2500

42

Двухполупериодный мостовой

220

800

0,1

–

43

Однополупериодный

220

400

–

3000

44

Двухполупериодный мостовой

220

–

1,5

350

45

Однополупериодный

220

–

0,1

5000

46

Двухполупериодный мостовой

220

250

3

–

47

Однополупериодный

220

–

0,3

1000

48

Двухполупериодный мостовой

220

300

–

50

49

Однополупериодный

220

–

0,3

2500

50

Двухполупериодный мостовой

220

150

–

10

51

Однополупериодный

220

–

1,5

350

52

Двухполупериодный мостовой

220

700

–

100

53

Однополупериодный

220

400

–

5000

54

Двухполупериодный мостовой

220

400

0,3

–

55

Однополупериодный

220

–

0,2

1500

56

Двухполупериодный мостовой

220

1500

–

3000

57

Однополупериодный

220

400

0,1

–

58

Двухполупериодный мостовой

220

450

3

–

59

Однополупериодный

220

–

1

500

Продолжение табл. 1

1

2

3

4

5

6

60

Двухполупериодный мостовой

220

–

0,5

800

61

Однополупериодный

220

420

2

–

62

Двухполупериодный мостовой

220

–

2,5

220

63

Однополупериодный

220

–

0,5

750

64

Двухполупериодный мостовой

220

250

–

50

65

Однополупериодный

220

300

–

100

66

Двухполупериодный мостовой

220

–

0,4

2000

67

Однополупериодный

220

–

0,3

3000

68

Двухполупериодный мостовой

220

–

0,3

1500

69

Однополупериодный

220

200

–

20

70

Двухполупериодный мостовой

220

–

12

40

71

Однополупериодный

220

400

0,2

–

72

Двухполупериодный мостовой

220

420

–

100

73

Однополупериодный

220

500

–

6000

74

Двухполупериодный мостовой

220

–

0,5

800

75

Однополупериодный

220

100

2,5

–

76

Двухполупериодный мостовой

220

600

–

40

77

Однополупериодный

220

–

5

50

78

Двухполупериодный мостовой

220

–

2

180

79

Однополупериодный

220

–

1,5

200

80

Двухполупериодный мостовой

220

800

0,5

–

81

Однополупериодный

220

400

–

1000

82

Двухполупериодный мостовой

220

500

3

–

83

Однополупериодный

220

–

0,3

3000

84

Двухполупериодный мостовой

220

700

–

50

85

Однополупериодный

220

–

5

60

Окончание табл. 1

1

2

3

4

5

6

86

Двухполупериодный мостовой

220

–

0,2

500

87

Однополупериодный

220

–

0,25

600

88

Двухполупериодный мостовой

220

150

–

10

89

Однополупериодный

220

–

5

30

90

Двухполупериодный мостовой

220

–

0,1

5000

91

Однополупериодный

220

–

4

60

92

Двухполупериодный мостовой

220

250

–

20

93

Однополупериодный

220

320

–

120

94

Двухполупериодный мостовой

220

–

3,5

100

95

Однополупериодный

220

750

–

2500

96

Двухполупериодный мостовой

220

–

1,5

350

97

Однополупериодный

220

–

0,5

1000

98

Двухполупериодный мостовой

220

150

12

–

99

Однополупериодный

220

400

–

350

100

Двухполупериодный мостовой

220

–

0,1

6000

Методические указания к выполнению РГР

«Расчет однофазного выпрямителя»

Основные электрические параметры выпрямителя:

– среднее значение выпрямленного напряжения (среднее значение напряжения на нагрузочном устройстве) – Uн.ср;

– среднее значение выпрямленного тока (среднее значение тока, протекающего через нагрузочное устройство) – Iн.ср;

– мощность, выделяемая на нагрузочном устройстве, – ;

– действующие значения напряжения первичной и вторичной обмоток трансформатора – U1, U2;

– действующие значения тока первичной и вторичной обмоток трансформатора – I1, I2;

– коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения – р.

Расчетные формулы:

Uн.ср=RнIн.ср;

;

– для однополупериодного выпрямителя:

= Iн.ср;

;

– для двухполупериодного мостового выпрямителя:

= 0,5Iн.ср;

,

где Rн – сопротивление нагрузочного устройства (сопротивление нагрузки); Iпр.ср – среднее значение прямого тока, протекающего через диод в прямом направлении; U2m – амплитудное значение действующего значения напряжения вторичной обмотки трансформатора U2; Uобр mах – максимальное значение напряжения, действующее на диод в обратном направлении.

Предельные параметры выпрямительного диода должны удовлетворять следующим условиям:

;

,

где – максимальный прямой ток, который способен диод пропустить в прямом направлении; – максимальное допустимое значение обратного напряжения, действующее на диод в обратном направлении.