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

Разработка устройства управления мощностью двигателя
Всё возрастающее применение 8-разрядных микроконтроллеров (МК) семейства HC11 фирмы MOTOROLA во встраиваемых системах управления делает актуальной разработку относительно недорогих систе ...

Калибровка цифровой камеры Nikon D60
В качестве исходных данных принимают: ) Стереопара цифровых снимков плоского тест-полигона с зоной перекрытия 100%. Рисунок 1.1 - Снимок № 2 (левый) Рисунок 1. ...

Проектирование устройства Таймер сенсорный
В настоящее время в радиоэлектронике широкое применение нашёл класс устройств, позволяющий осуществлять бескнопочное (сенсорное) управление нагрузкой - лампами освещения, различными маши ...