2 Попереднє завдання

Розрахувати коефіцієнт випрямлення і коефіцієнт пульсації для всіх досліджуваних схем випрямлення.

Накреслити зразковий вид зовнішньої характеристики випрямляча без фільтру, а також з різними фільтрами.

3 Робоче завдання

Робоче завдання розраховане на 4 години (два лабораторні заняття).

3.1 Дослідження однофазних схем випрямлення (2 години)3.1.1 Досліджувати однофазну однополуперіодну схему випрямлення з одним і двома послідовно з’єднаними діодами (вставити панельки №1 і №6):

а) заміряти за допомогою приладів PV1 і PV2 змінну і випрямлену напругу в режимі холостого ходу (тумблери SA3 і SA4 встановити в середнє положення), розрахувати коефіцієнт випрямлення і порівняти його з розрахованим в попередньому завданні;

б) замалювати з екрану осцилографа при незмінному посиленні 10 В/діл, і тривалості розгортки 5 мс/діл при максимальному струмі навантаження наступні осцилограми напруги:

• змінної напруги U₂ вторинної обмотки трансформатора (гнізда 2 і 6);

• випрямленої напруги U_d на активному навантаженні (гнізда 11 і 16, тумблер SA2 - в положенні "VD₁", SA3 - в середньому положенні, а SA4 - у верхньому);

• випрямленої напруги U_d на активно-індуктивному навантаженні (SA2 - в положенні "VD₁", SA3 - в середньому, SA4 - в нижньому, SA5- в положенні "L₂", SA6 - в середньому);

• випрямленої напруги U_d на активному навантаженні з паралельною ємністю С₂ (SA2 - "VD₁", SA3 - "С₂", SA4 - верхнє);

в) замалювати для всіх видів навантажень, вказаних в попередньому пункті, осцилограми напруги U_a на діоді (гнізда 5 і 11). Посилення по входу осцилографа прийняти 10 В/діл.;

г) замалювати для всіх видів навантажень осцилограму анодного струму i_а діода (гнізда 2 і 5) при максимальному струмі навантаження. Посилення по входу осцилографа прийняти 0,1 В/діл, для всіх навантажень, окрім активного з паралельною ємністю С₂, для якої посилення встановити 1 В/діл.;

д) спостерігати на екрані осцилографа часові діаграми U_d, U_a, і i_a з двома послідовно з’єднаними діодами VD₂ і VD₃. Зробити висновки в звіті;

е) при оформленні звіту по лабораторній роботі провести компоновку осцилограм U₂, U_d, U_a, і_a у часі для кожного виду навантаження (всього три комплекти осцилограм).

3.1.2 Досліджувати однофазну двополуперіодну нульову схему випрямлення (вставити панельки №2 і №6). Дослідження провести згідно п.п.3.1.1 для всіх видів навантажень.

Примітки:

1. Осцилограму змінної напруги U₂ замалювати для обох полуобмоток трансформатора.

2. Осцилограму анодного струму i_a замалювати для діодів VD₁ і VD₂.

3.1.3 Досліджувати однофазну мостову схему випрямлення (вставити панельки №3 і №6). Дослідження провести згідно п.п. 3.1.1 для всіх видів навантажень.

Примітки:

1. Осцилограму анодного струму замалювати для діодів VD₃ і VD₄.

2. Замалювати осцилограму струму і₂ вторинної обмотки трансформатора.

3.2 Дослідження фільтрів, випрямляча з подвоєнням напруги і транзисторного фільтру напруги (2 години)

3.2.1 Замалювати для мостової схеми випрямлення при незмінному посиленні і тривалості розгортки (см.п.п.3.1.1б і п.п.3.1.1г) і максимальному струмі навантаження осцилограми змінної напруги U₂ вторинної обмотки трансформатора, випрямленої напруги U_d на вході фільтру (гнізда 11 і 16), випрямленої напруги U_н на навантаженні R_н (гнізда 14 і 16) і струму і₂ вторинної обмотки трансформатора для наступних фільтрів:

а) простого ємнісного з конденсатором С₁;

б) простого індуктивного з індуктивністю L₁;

в) Г-образного С₁-L₁;

г) П-образного C₁-L₁-C₂.

3.2.2 Спостерігати осцилограми U_d, U_н, і₂ для однополуперіодної і двополуперіодної нульової схеми випрямлення з фільтрами, вказаними в попередньому пункті.

3.2.3 Досліджувати роботу випрямляча з подвоєнням напруги в режимі холостого ходу і на активне навантаження (вставити панельки №4 і №6). При холостому ході (SA3 і SA4 в середньому положенні) заміряти вольтметром PV2 напруги на конденсаторах С₁ і С₂ (див. рисунок 4), а також вихідну напругу U_d. Порівняти результати вимірювань з розрахованими.

При активному навантаженні (SA3 - в середньому, а SA4 - у верхньому положеннях) зняти зовнішню характеристику U_d=f(І_d). Результати вимірювань, зняті по приладах РА і PV2, внести до відповідної графи таблиці 2.

3.2.4 Зняти і побудувати в одній системі координат зовнішні характеристики однофазного мостового випрямляча з фільтром. Результати вимірювань внести до таблиці 2.

Таблиця 2 – Результати вимірювань, зняті по приладах РА і PV2

Випрямляч без фільтрів		С1-фільтр		L1- фільтр		С1- L1 - фільтр		Випрямляч з подвоєнням		Транзистор-ний фільтр
Іd	Uн	Іd	Uн	Іd	Uн	Іd	Uн	Іd	Uн	Іd	Uн
мА	В	мА	В	мА	В	мА	В	мА	В	мА	В
0		0				0		0

3.2.5 Визначити експериментальні і теоретичні коефіцієнти пульсації і згладжування при максимальному струмі навантаження (R_н=100 Ом). Результати вимірювань і обчислень внести до таблиці 3.

Таблиця 3 – Результати вимірювань

№ п/п	Вид фільтру	Ud	Um	Q2	Sексп	Sрозр
1	C1=200 мкФ
2	L1=1,0 Гн
3	C1=200 мкФ, L1=1,0 Гн
4	C1=200 мкФ, L1=1,0 Гн, С4=100 мкФ

3.2.6 Досліджувати роботу транзисторного фільтру напруги спільно з мостовою схемою випрямлення і ємнісним фільтром С₂ (вставити панельки №3 і №10). З'ясувати призначення резистора R_d (див. рисунок 5) і зробити висновки в звіті. Встановити напругу 10 В на виході стабілізатора при максимальному навантаженні і зняти зовнішню характеристику. Результати внести до відповідної графи таблиці 2.