Задания на лабораторную работу Задание 1
Под руководством преподавателя или учебного мастера ознакомиться с конструкцией, внутренним устройством учебного стенда выпрямителя и в демонстрационном режиме записать необходимые показания приборов и зарисовать графики:
Исследовать работу однополупериодного выпрямителя без фильтра. Зарисовать форму графика и измерить амплитуду выходного напряжения и пульсаций.
Исследовать работу однополупериодного выпрямителя с емкостными фильтрами. Зарисовать форму графиков и измерить амплитуду выходного напряжения и пульсаций для двух фильтров разной емкости. Сравнить результаты между собой.
Снять выходную нагрузочную характеристику однополупериодного выпрямителя, как зависимость выходного напряжения выпрямителя от тока нагрузки. Построить график.
Исследовать работу мостового выпрямителя без фильтра. Зарисовать форму графика и измерить амплитуду выходного напряжения и пульсаций. Сравнить с однополупериодным выпрямителем.
Исследовать работу мостового выпрямителя с емкостными фильтрами. Зарисовать форму графиков и измерить амплитуду выходного напряжения и пульсаций для двух фильтров разной емкости. Сравнить результаты между собой и с однополупериодным выпрямителем.
Снять выходную нагрузочную характеристику мостового выпрямителя, как зависимость выходного напряжения выпрямителя от тока нагрузки. Построить график. Сравнить с однополупериодным выпрямителем.
Исследовать мостовой выпрямитель с LC и RC фильтрами. Зарисовать форму графиков и измерить амплитуду выходного напряжения и пульсаций. Сравнить результаты между собой и с другими фильтрами.
Задание 2
Выполнить исследование однополупериодного выпрямителя в пакете WorkBench:
Собрать в WorkBench схему однополупериодного выпрямителя в соответствии с рисунком 28.
Значения , и
выбрать из таблицы 1 в соответствии с
номером варианта. В качестве
использовать источник переменного
напряжения рисунок 29. Для корректной
работы трансформатора Тр заменить в
WorkBench в папке MODELS
прилагаемую библиотеку POWRVOLT.M63.
Выбрать из нее трансформатор A-TR
рисунок 30 и нажать ОК. Затем, используя
это же окно и кнопку EDIT
отредактировать свойства трансформатора
рисунок 31. В общем случае могут быть
настроены различные параметры, например
количество витков первичной и вторичной
обмоток N1, N2,
активное сопротивление первичной и
вторичной обмоток R1, R2,
индуктивность первичной и вторичной
обмоток L1, L2
и другие. В лабораторной работе необходимо
рассчитать в соответствии заданным
напряжением
и установить количество витков вторичной
обмотки трансформатора N2.
Расчет выполняется исходя из того, что
и напряжение пропорционально количеству
витков. После установки и настройки
вольтметром проверить напряжение
.
Построить и исследовать графики выходного напряжения выпрямителя и тока через нагрузку. Для этого дополнительно использовать осциллограф и анализатор графиков. Определить среднее выпрямленное напряжение, средний и максимальный ток нагрузки, амплитуду пульсаций и коэффициент пульсаций. Сравнить с теоретическими значениями, рассчитанными по формулам, и сделать выводы.
Изменяя в широких пределах значение и определить, как они влияют, на среднее выпрямленное напряжение, амплитуду пульсаций и коэффициент пульсаций. В соответствии с вариантом задания (таблица 1) построить график нагрузочной характеристики выпрямителя (зависимость выходного напряжения выпрямителя от тока нагрузки) или график зависимости коэффициента пульсаций от емкости конденсатора. Сделать выводы.
Построить и исследовать график прямого тока
через выпрямительный диод VD.
Найти средний ток и максимальное
амплитудное значение. Чтобы получить
график тока нужно последовательно с
диодом включить резистор с малым
сопротивлением (1 Ом или меньше). По
маленькому падению напряжения на
резисторе определить величину тока.
Для этого удобно использовать устройство
записи данных в текстовый файл. Устройство
можно подключить к различным узлам
схемы, а необходимые значения определить
позже расчетным путем. Полученный
текстовый файл загрузить в Excel
и дальнейшие расчеты и построение
графиков выполнить там. Сравнить с
теоретическими значениями и сделать
выводы.Построить и исследовать график прямого и обратного напряжения на выпрямительном диоде VD. Найти максимальное амплитудное значение. Сравнить с теоретическим значением и сделать вывод.
Построить и исследовать графики токов заряда и разряда конденсатора . Для этого последовательно с конденсатором включить резистор с малым сопротивлением и далее выполнять анализ как в пункте 5. Сравнить графики токов заряда конденсатора и прямого тока через диод. Сделать выводы.
Меняя частоту источника переменного напряжения определить, как она влияет на форму выходного напряжения и коэффициент пульсаций.
Удалить конденсатор и исследовать однополупериодный выпрямитель без фильтра. Для этого выполнить такие же исследования, как в пунктах 3, 5, 6. Сравнить с результатами, полученными до удаления фильтра. Сделать выводы.
Используя полученные знания проанализировать схемы двухполупериодного выпрямителя и симметричного выпрямителя с удвоением напряжения.