Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
рачётная работа.docx
Скачиваний:
7
Добавлен:
11.09.2019
Размер:
397.23 Кб
Скачать

3.1.3 Lc фильтр

Наиболее широко используют Г–образный индуктивно–емкостной фильтр. Для сглаживания пульсаций таким фильтром необходимо, чтобы емкостное сопротивление конденсатора для низшей частоты пульсации было много меньше сопротивления нагрузки, а также много меньше индуктивного сопротивления дросселя для первой гармоники.

При выполнении этих условий, пренебрегая активным сопротивлением дросселя, коэффициент сглаживания такого Г–образного фильтра будет равен

Так как  –собственная частота фильтра, то

Одним из основных условий выбора   и   является обеспечение индуктивной реакции фильтра. Такая реакция необходима для большей стабильности внешней характеристики выпрямителя, а также в случаях использования в выпрямителях германиевых, кремниевых или ионных вентилей.

Для обеспечения индуктивной реакции необходимо выполнение неравенства

При проектировании фильтра необходимо также обеспечить такое соотношение реактивных сопротивлений дросселя и конденсатора ,при которых не могли бы возникнуть резонансные явления на частоте пульсаций выпрямленного напряжения и частоте изменения тока нагрузки.

П–образный   фильтр можно представить в виде двухзвенного, состоящего из емкостного фильтра с ёмкостью   и Г–образного с   и  .

Коэффициент сглаживания такого фильтра будет равен:

В П–образном фильтре наибольшей величины коэффициент сглаживания достигает при равенстве емкостей 

При необходимости обеспечения большого коэффициента сглаживания целесообразно применение многозвенного фильтра. Коэффициент сглаживания такого фильтра будет равен :

 т.е. общий коэффициент сглаживания будет равен произведению коэффициентов сглаживания всех соединённых фильтров.

Если все звенья фильтра состоят из одинаковых элементов ( ; ),что наиболее целесообразно, то

 и 

где   – коэффициент сглаживания каждого звена;  ,  – соответственно индуктивность и емкость каждого звена; n – число звеньев.

3.1.4 RC–фильтры

Сглаживающий «RC» фильтр – это активно–емкостный фильтр используются при малых токах нагрузки, так как с ростом тока уменьшается постоянная цепи разряда «П», что увеличивает пульсацию напряжения (из–за большой глубины провала). К достоинствам фильтра можно отнести: отсутствие повышения уровня напряжения или его снижение при переходных процессах. Недостатком фильтра является: воздействие на выпрямитель (угол отсечки тока меньше 180 градусов), поэтому при использовании такого фильтра с большой величиной емкости необходимо вводить в звено выпрямителя защитные элементы.

Рисунок 1 – Схема П – образного RC фильтра

В любой схеме выпрямления на выходе выпрямленное напряжение помимо постоянной составляющей содержит переменную, называемую пульсацией напряжения. Пульсация напряжения столь значительна, что непосредственно питание нагрузки от выпрямителя, возможно, относительно редко(при зарядке аккумуляторных батарей, для питания цепей сигнализации, электродвигателей и т.д.) там, где приёмник энергии не чувствителен к переменной составляющей выпрямленного напряжения. При питании аппаратуры связи и радиоаппаратуры пульсация напряжения резко ухудшает, а чаще вообще нарушает работу радиоэлектронных устройств. Для уменьшения переменной составляющей выпрямленного напряжения, т.е. для ослабления пульсации, между выпрямителем и нагрузкой устанавливается сглаживающий фильтр, который обычно состоит из реактивных сопротивлений( индуктивностей и ёмкостей).

Переменная составляющая выпрямленного напряжения в общем случае представляет собой совокупность ряда гармоник с различными амплитудами, сдвинутых по отношению к первой на разные углы. При этом амплитуда первой гармоники максимальна и во много раз превосходит амплитуды высших гармоник. В зависимости от назначения аппаратуры связи предъявляют различные требования к величине и характеру пульсации выпрямленного напряжения. Чаще всего для радиотехнической аппаратуры качество сглаживания характеризуется величиной максимально допустимой амплитуды переменной составляющей. В этом случае фильтры рассчитывают на максимальное подавление основной гармоники.