ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


Однополупериодная схема выпрямления

Состав

Однополупериодный выпрямитель (рис. 32) состоит из трансформатора T1 и диода D1. В схеме для его исследования в качестве питающей сети используется источник переменного напряжения V1, в качестве нагрузки – резистор R1. Для получения временных диаграмм используется осциллограф.

 

Рис. 32. Однополупериодный выпрямитель

 

Работа схемы

В моменты времени, когда диод включен в прямом направлении, ток протекает через диод и нагрузку. При этом собственное сопротивление диода значительно меньше сопротивления нагрузки, и практически все напряжение с вторичной обмотки трансформатора приложено к нагрузке.

В моменты обратного включения диодов собственное сопротивление диода превышает сопротивление нагрузки, ток через нагрузку не проходит, а все напряжение оказывается приложенным к диоду.

Таким образом, на выходе однополупериодной схемы выпрямления имеют место импульсы напряжения, частота следования которых равна частоте питающей сети (рис. 33).

Достоинства и недостатки

Достоинствами однополупериодной схемы выпрямления являются:

· простота;

· наличие только одного диода;

· использование однофазного трансформатора.

 

К недостаткам схемы следует отнести:

· относительно большое значение коэффициента пульсаций;

· низкий коэффициент использования мощности трансформатора, так как он работает только в течение одного полупериода;

· большая величина обратного напряжения на диоде.

 

 

а) б)

Рис. 33. Напряжение на входе (а) и выходе (б) однополупериодного
выпрямителя

 

Применение

Как правило, однополупериодную схему выпрямления применяют в маломощных выпрямителях с высокоомной нагрузкой, когда не требуется высокой степени сглаживания выпрямленного напряжения.

 

Уменьшение пульсации напряжения

Для уменьшения пульсаций напряжения на выходе выпрямителя ставят сглаживающие фильтры. В простейшем случае – конденсатор. Схема однополупериодного выпрямителя, дополненного конденсатором С1, приведена на рис. 34, а напряжение на его входе и выходе – на рис. 35.

 

Рис. 34. Однополупериодный выпрямитель, дополненный конденсатором С1

Рис. 35. Напряжение на входе и выходе однополупериодного выпрямителя, дополненного
конденсатором С1

 

Коэффици­ент пульсации на выходе такого выпрямителя (для частоты питающей сети 50 Гц !) определяется по приближенной формуле:

, (3)

где сопротивление нагрузки считают в омах, а емкость конденсатора – в микрофарадах.

При увеличении частоты питающей сети коэффициент пульсации уменьшается в соответствующее количество раз.

 

 

Задание на лабораторную работу

1. Иcследовать однополупериодную схему выпрямления

1.1. Собрать схему (рис. 32). Выпрямительный диод использовать из л/р №1. Трансформатор - «идеальный» (без потерь) TS_POWER_VIRTUAL из набора Basic.

1.2. Наблюдать на экране осциллографа сигналы на входе и выходе выпрямителя.

1.3. Добавить в схему конденсатор С1 (рис. 34). Наблюдать на экране осциллографа сигналы на входе и выходе выпрямителя.

1.4. Определить по осциллографу амплитуду пульсаций на выходе выпрямителя. При измерениях использовать органы управления осциллографом (AC/DC, Scale, Y position) для каналов А и В.

1.5. Рассчитать экспериментальный и теоретический (3) коэффициенты пульсаций. Сравнить значения.

1.6. Вставить в отчет (документ Word) копии экранов осциллографа в момент измерения пульсаций на выходе выпрямителя и расчеты коэффициентов пульсаций.

1.7. Исследовать зависимость коэффициентов пульсаций от емкости фильтрующего конденсатора, увеличив его значения в 2, 5 и 10 раз.

1.8. Исследовать зависимость коэффициентов пульсаций от сопротивле­ния нагрузки, увеличив его значения в 2, 5 и 10 раз.

 

Таблица 2

Задание на лабораторную работу №2

№ варианта
Амплитуда, В
Частота, Гц
Rн, кОм 5,1 5,1 7,5 1,0 5,1 5,1 5,1
C, мкФ 3,3 7,5 5,1

 

№ варианта
Амплитуда, В
Частота, Гц
Rн, кОм 6,8 1,5 1,5 6,8 1,5 1,5 1,0
C, мкФ 1,0 1,0 2,2 2,2 4,7 2,2 2,2 4,7 2,2 2,2

 

В случае появления окна с сообщением об ошибке Simulation Error Log/Audit Trail произвести самостоятельно подбор номиналов элементов в схеме.

3.10.9. Контрольные вопросы

 

1. Назначение и состав выпрямителей.

2. Требования к выпрямителям.

3. Состав и работа однополупериодной схемы выпрямления.

4. Достоинства и недостатки, применение однополупериодной схемы выпрямления.


 

Лабораторная работа №3.
Исследование стабилизаторов напряжения

В большинстве случаев источники питания не могут самостоятельно обеспечить требуемую стабильность напряжения и тока. На практике находят применение параметрические, компенсационные и компенсационно-параметрические стабилизаторы. Наиболее часто используют параметрические стабилизаторы, работа которых основана на изменении параметров стабилизирующего элемента для компенсации влияния дестабилизирующих факторов.

 

Применение

Стабилизаторы напряжения используются в источниках питания для стабилизации постоянного напряжения, а также в качестве источников опорного напряжения.

 

Принцип действия

В стабилизаторах напряжения применяют­ся элементы с нелинейной вольтамперной характеристикой, напряжение на которых мало зависит от протекающего через них тока. В качестве таких элементов используются полупроводниковые стабилитроны (диоды Зенера, Zener diodes).

При измене­нии входного напряжения ток через стабилитрон изменяется, что приводит к незначительным изменениям напряжения на стабилитроне и, следовательно, на нагрузке.

 

© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти