2. Исследование выпрямителя с помощью программы Микрокап

2.1. Запустить программу Микрокап и на рабочем поле собрать разработанную схему замещения выпрямителя.

В качестве источника применить функциональный источник напряжения. Величину напряжения записать формулой . Значение подставлять согласно заданию.

Коэффициент связи обмоток идеального трансформатора принять равным 1.

Программа Микрокап имеет широкий выбор диодов с точными характеристиками каждого из них. Для целей моделирования можно выбрать любой, доступный из перечня обычных. Для заданного диапазона токов приемлемы диоды из серии General.

Параметры остальных элементов записать согласно расчёту. Величину ёмкости первоначально установить равной 25 мкФ.

2.2. Активировать кнопку номеров узлов и запомнить или записать номера узлов, в которых будет исследоваться форма кривой напряжения. Также запомнить или записать наименование элементов, для которых будет определяться ток.

2.3. Запустить программу в режиме анализа переходных процессов на время от 5 до 10 периодов переменного тока.

Шаг счёта установить на 3- 4 порядка меньше времени счёта.

В качестве исследуемых параметров как минимум установить выходное напряжение (напряжение в узле нагрузки) и входной ток (ток на любом из элементов первичной цепи). Исследуемые параметры выводить на разных графиках.

2.4. Запустить программу на выполнение и проанализировать полученные графики. Если результат удовлетворителен, то отпечатать графики на принтере. Оценить среднее значение напряжения и коэффициент пульсаций выпрямителя. За коэффициент пульсаций принять отношение ам-

9

плитуды переменной составляющей выходного напряжения к среднему значению выходного напряжения.

2.5. Если коэффициент пульсаций не соответствует требованиям задания, изменить величину ёмкости конденсатора и повторить исследование. Опыт повторять до тех пор. Пока требование по коэффициенту пульсации не будет удовлетворено. Конечный график отпечатать на принтере.

2.6. Удалить конденсатор из схемы выпрямителя и провести исследование выпрямителя без фильтра. Оценить среднее значение напряжения и коэффициент пульсаций выпрямителя. График отпечатать на принтере.

2.7. Окончательно оценить все три графика и принять решение о выполнении этапа исследований.

3. Обработка данных и оформление отчёта

3.1. Отчёт выполнить в соответствии с типовыми требованиями к выполнению лабораторно – практических работ в институте.

В отчёте указать цель работы, исходное задание, результаты моделирования (включая схему замещения и все расчёты схемы замещения), результаты исследования (графики функций). В конце работы дать анализ полученных результатов. По результатам анализа критически оценить разработанную модель и дать предложения о возможности улучшения модели.

4. Защита работы

Защита работы осуществляется в форме собеседования по вопросам разработки, исследования модели и предложений о возможных путях улучшения модели.

Вопросы для самопроверки.

1. Объясните включение каждого из элементов в математическую модель.

2. Объясните вид кривой выпрямленного напряжения в отсутствии фильтра.

3. Объясните вид кривой выпрямленного напряжения при наличии фильтра.

4. Что такое коэффициент пульсаций и от чего он зависит.

5. Почему при наличии фильтра потребляемый из сети ток не является синусоидальным.

6. Каким образом можно улучшить разработанную математическую модель.

10