ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5
ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ
Преобразователей напряжения
1 Цель работы
Закрепить теоретические знания по теме «Преобразователи постоянного напряжения».
1.2 Исследовать форму напряжения на различных участках схемы полупроводникового преобразователя.
Снять основные характеристики преобразователя.
2 Литература
2.1 Белопольский И.И Источники питания радиоустройств. М.: Энергия, 1971. С. 182…193.
2.2 Пионтковский Б.А., Серяков Н.И. Электропитание предприятий проводной связи.-М.:Связь, 1972. С. 285…290.
2.3 Сизых Г.Н. Электропитание устройств связи. – М.: Радио и связь, 1982. С. 163…170.
2.4 Бушуев В.М. Электропитание устройств связи. – М.: Радио и связь, 1986. С. 68…72.
3 Домашнее задание
3.1 Повторить по [2.1], [2.2], [2.3] и [2.4] принцип работы основных схем транзисторных преобразователей постоянного напряжения.
3.2 Подготовить ответы на вопросы для самопроверки.
3.3 Подготовить бланк отчета.
Вопросы для самопроверки
4.1 С какой целью применяют преобразователи постоянного напряжения (ППН)?
4.2 Чем отличаются конверторы от инверторов?
4.3 Каковы преимущества полупроводнниковых и тиристорных преобразователей по сравнению с электрическими машинами и вибропреобразователями?
4.4 Изобразите схемы однотактных преобразователей напряжения с прямым и обратным включением выпрямительных диодов. Каковы достоинства и недостатки таких схем?
4.5 Каким образом можно повысить коэффициент полезного действия (КПД) преобразователей?
4.6 Назовите основные параметры преобразователей.
4.7 От каких параметров зависит частота преобразования транзисторного ППН с самовозбуждением?
4.8 Как зависит частота преобразования транзисторного ППН от габаритов трансформатора?
4.9 Как влияет частота преобразования на потери мощности на транзисторах?
4.10 Перечислите требования, предъявляемые к транзисторам, работающим в схемах преобразователей напряжения.
5 Приборы и оборудование
5.1 Макет лабораторной работы.
5.2 Осциллограф С1-72.
6 Порядок выполнения работы
6.1 Проверка подготовки студентов к лабораторной работе по вопросам для самопроверки.
6.2 Ознакомиться с расположением органов управления макета (тумблеров, гнезд, переключателей) и осмыслить их назначение. Принципиальная схема макета представлена на рисунке 5.1.
Рисунок 5.1 – Макет лабораторной работы. Схема электрическая
принципиальная
6.3 Ознакомиться с измерительными приборами макета (вольтметрами PV1 и PV2 и миллиамперметрами РА1 и РА2) и определить цену деления каждого прибора.
6.4 Ознакомиться с органами управления осциллографа и осмыслить их назначение.
6.5 Вилку шнура питания макета вставить в розетку.
6.6 Снять зависимость напряжения на выходе преобразователя от напряжения на входе преобразователя, для чего:
6.6.1 Переключатель S2 установить в положение 4.
6.6.2 Переключатель S1 устанавливать в положения 1, 2, 3 и 4 и при каждом переключении записывать показания приборов в таблицу 5.1.
Таблица 5.1 Результаты исследований и расчетов
-
Положение переключателя S1
1
2
3
4
Опытные данные
, В (PV1)
, мА (PA1)
, В (PV2)
, мА (PA2)
Расчетные данные
, Вт
, Вт
, %
6.7 Рассчитать по данным таблицы 5.1 мощности, потребляемые преобразователем от источника питания , мощности, потребляемые нагрузкой и КПД преобразователя по формулам:
= ,
= ,
= ( / )100%.
6.8 По данным таблицы 5.1 построить графики зависимостей = f ( ) и = f ( ).
6.9 Снять внешнюю характеристику преобразователя, для чего:
6.9.1 Установить переключатель S1 в положение 3.
6.9.2 Устанавливать переключатель S2 в положения 1, 2, 3 и 4. При каждом переключении заносить показания приборов PV2 и РА2 в таблицу 5.2.
6.10 Построить график зависимости = f ( ).
Таблица 5.2 Результаты исследований
Положение переключателя S2 |
1 |
2 |
3 |
4 |
, мА (PA2) |
|
|
|
|
, В (PV2) |
|
|
|
|
6.11 Снять осциллограммы напряжения на обмотке обратной связи, коллекторной и вторичной обмотках трансформатора при различных значениях входного напряжения, для чего:
6.11.1 Вилку шнура питания осциллографа вставить в розетку, тумблером «СЕТЬ» включить осциллограф.
6.11.1 Установить переключатель S1 в положение 2 и S2 в положение 4.
6.11.3 Подключая осциллограф к обмоткам трансформатора (гнезда Х1Х2, Х3Х4, Х5Х6) зарисовать форму напряжения на них.
6.11.4 Установить переключатель S1 в положение 4 и повторить п. 6.11.3.
6.12 Выключить осциллограф и макет, отключить их шнуры питания от розеток.