Промышленная электроника
Задание 1
Собрать схему однополупериодного выпрямителя (рис.1), на выходные напряжения Uout=5-1000В, и токи нагрузки 0,005-5А и уровень пульсаций 5мв. Изменяя величину емкости от 0 до 100 микрофарад и величину нагрузки, измерить величину пульсаций и снять осциллограммы.
При С=1 мкФ
Величина пульсаций=6,25 В
Частота пульсаций=60 Гц
При С=10 мкФ
Величина пульсаций=4,55 В
Частота пульсаций=60 Гц
При С=100 мкФ
Величина пульсаций=1,1 В
Частота пульсаций=60 Гц
Из показаний осциллографа видно, что чем больше емкость и выше сопротивление (или меньше нагрузка), тем величина пульсаций меньше.
Однополупериодный выпрямитель
Простейшая схема однополупериодного выпрямителя состоит только из одного выпрямляющего ток элемента (диода). На выходе - пульсирующий постоянный ток. На промышленных частотах (50-60 Гц) не имеет широкого применения, так как для питания аппаратуры требуются сглаживающие фильтры с большими величинами емкости и индуктивности, что приводит к увеличению габаритно-весовых характеристик выпрямителя. Однако схема однополупериодного выпрямления нашла очень широкое распространение в импульсных блоках питания с частотой переменного напряжения свыше 10 КГц, широко применяющихся в современной бытовой и промышленной аппаратуре. Объясняется это тем, что при более высоких частотах пульсаций выпрямленного напряжения, для получения требуемых характеристик (заданного или допустимого коэффициента пульсаций), необходимы сглаживающие элементы с меньшими значениями емкости (индуктивности). Вес и размеры источников питания уменьшаются с повышением частоты входного переменного напряжения.
Задание 2
Собрать схему двухполупериодного трансформаторного выпрямителя со средней точкой (Рис.2) на входное напряжение 220В и выходные напряжения 5-100В. Изменяя величину емкости от 0 до 100 микрофарад, измерить величину пульсаций и снять осциллограммы.
При С=1 мкФ
Величина пульсаций=0,9 В
Частота пульсаций=60 Гц
При С=10 мкФ
Величина пульсаций=0,4 В
Частота пульсаций=60 Гц
При С=100 мкФ
Величина пульсаций=0,07 В
Частота пульсаций=60 Гц
При увеличении ёмкости величина пульсаций уменьшается.
В этом выпрямителе используются два вентиля, имеющие общую нагрузку и две одинаковые вторичные обмотки трансформатора (или одну со средней точкой).
Практически схема представляет собой два однополупериодных выпрямителя, имеющих два разных источника и общую нагрузку. В одном полупериоде переменного напряжения ток в нагрузку проходит с одной половины вторичной обмотки через один вентиль, в другом полупериоде - с другой половины обмотки, через другой вентиль.
Преимущество: Эта схема выпрямителя имеет в 2 раза меньше пульсации по сравнению с однополупериодной схемой выпрямления. Емкость конденсатора при одинаковом с однополупериодной схемой коэффициенте пульсаций может быть в 2 раза меньше.
Недостатки: Более сложная конструкция трансформатора и нерациональное использование в трансформаторе меди и стали.
Задание 3
Собрать схему двухполупериодного мостового выпрямителя (Рис.3) на выходные напряжения 5-220В. Изменяя величину емкости от 0 до 100 микрофарад и величину нагрузки, измерить величину пульсаций и снять осциллограммы.
При С=1 мкФ
Величина пульсаций=160 В
Частота пульсаций=60 Гц
При С=10 мкФ
Величина пульсаций=55 В
Частота пульсаций=60 Гц
При С=100 мкФ
Похожые стьтьи по экономике
Цифровой анализатор канала связи
Широкое распространение радиоэлектронных устройств с применением цифровой обработки и передачи сигналов обуславливает повышенный интерес к вопросам диагностирования их технического состояния. В первую ...
Разработка системы телеизмерений
В учебный план специальности 220201 "Управление и информатика в
технических системах" дисциплина "Телемеханика" введена как
дисциплина специализации. Это соответствуе ...
Функциональный генератор квадратурных напряжений
Уже более 30 лет компания National Instruments (NI) является
лидером в области разработки и производства аппаратно-программных средств
автоматизации измерений, диагностики, управления и моде ...