8.3. Обробка результатів досліджень

1. Відтворити на міліметровому папері осцилограми напруги U_H однопівперіодного та двопівперіодного випрямлячів без фільтра, а також з ємнісним фільтром при двох значеннях ємності конденсатора.

2. Розрахувати значення коефіцієнтів пульсацій p та згладжування q випрямлячів. Результати занести в таблицю 8.1. Примітка: .

3. Побудувати на міліметровому папері зовнішні характеристики однопівперіодного та двопівперіодного випрямлячів з різними фільтрами.

4. Зробити висновки про виконану роботу.

8.4. Контрольні питання

1. Яке призначення випрямлячів?

2. Поясніть роботу однопівперіодного та двопівперіодного випрямлячів.

3. Який фізичний зміст коефіцієнта пульсацій?

4.Вкажіть переваги і недоліки різних типів згладжувальних фільтрів.

Лабораторна робота № 9

^{Ємнісний фільтр на виході випрямляча}

Мета роботи:

1. Дослідження впливу конденсатора на форму вихідної напруги однопівперіодних і двопівперіодних випрямлячів.

2. Вимірювання частоти вихідного напруг випрямляча з ємнісним фільтром.

3. Дослідження впливу величини ємності конденсатора фільтра на середнє значення вихідної напруги.

4. Порівняння середнього значення вихідної напруги для однопівперіодних і двопівперіодних випрямлячів з ємнісним фільтром.

9.1. Основні теоретичні відомості

Якщо включити на вихід будь-якого з випрямлячів конденсатор, то змінна складова вихідної напруги буде ослаблена. Середнє значення вихідної напруги U_d випрямляча з фільтром ємності може бути приблизно оцінено із співвідношення:

,

де U_max та U_min – максимум та мінімуми вихідної напруги;

.

Для оцінки якості фільтра звичайно використовують коефіцієнт пульсацій q вихідної напруги, який обчислюється із співвідношення:

9.2. Схеми дослідження та опис їх функціонування

9.2.1. Прилади та елементи

При проведенні експериментів використовуються: мультиметр, осцилограф, джерело змінної напруги, трансформатори, діоди 1N4001, резистори, конденсатори.

Рисунок 9.1

9.3. Порядок виконання роботи

9.3.1. Визначення коефіцієнта пульсацій однопівперіодного випрямляча

а). Змоделюйте схему, приведену на рисунку 9.1. На вхід А осцилографа подається вхідна напруга, а на вхід В – вихідна. Виміряйте максимальне значення вихідної напруги U_2max і різницю між максимумом і мінімумом вихідної напруги ∆U₂. Зарисуйте осцилограми в розділ "Результати експериментів".

б). Обчисліть середнє значення вихідної напруги U_d за наслідками вимірювань. Результат запишіть в розділ "Результати експериментів".

в). Запишіть значення постійної складової вихідної напруги за показами мультиметра. Порівняйте значення, одержані обома методами.

г). Обчисліть коефіцієнт пульсацій вихідного сигналу.

9.3.2. Визначення коефіцієнта пульсацій однопівперіодного випрямляча при зміні ємності фільтра

а). Відключіть мультиметр у схемі рисунка 9.1. Послідовно встановлюйте конденсатори фільтра ємністю 50, 100, 220, 470 і 1000 мкФ. Виміряйте максимум та різницю між максимумом і мінімумом напруги на виході випрямляча за показами осцилографа. Результат запишіть в розділ "Результати експериментів".

б). Аналогічно пп. 7.4.1. а)…в) знайдіть необхідні значення q для побудови графіка залежності.