Выпрямитель

Задания на Практическая работа.

1. Дайте образец схемы (рис. 1) по заданию преподавателя и выберите параметры компонентов.

2. Проведите измерение и внесите его результаты в Таблицы 1,2,3.
3. Рассчитайте коэффициент пульсации Kp для Рисунка 1.
4. Постройте временные диаграммы напряжения и тока.


Контрольные вопросы.

1. Какова функция трансформатора выпрямителя?

2. Объясните принцип работы выпрямителей, построенных по разным типам схем?
3. Объясните плюсы и минусы изученных корректоров?
4. Как связаны разные типы нагрузок и выпрямителей?
5. Разъясните основные характеристики выпрямителей?
6. Какова основная цель использования шлифовальных фильтров в выпрямителях?
7. Как определить коэффициент пульсации Kp?
8. Чем отличаются переменные составляющие напряжения на входе и выходе исследуемой схемы?
№ 2 и № 3 - Практическая работа.
ПРОВЕРКА ДВУХФАЗНОЙ И ПОЛУСХЕМЫ И КОРРЕКТОРА МОСТА
Теоретическая часть.

В однофазной схеме выпрямления с двумя полупериодами ток течет через нагрузку в течение обоих полупериодов. Этот выпрямитель значительно снижает коэффициент пульсации. Два полупериодных выпрямителя (рис. 1) имеют во вторичной цепи трансформатор средней мощности, который используется в низковольтных устройствах. Эта схема не отличается от выпрямительной схемы мостовой схемы (рис. 1) по значениям напряжения на диоде и коэффициенту использования мощности трансформатора.

Рисунок 1. Тестирование двух полупериодных выпрямителей в программе Electronics Workbench (EWB).

Отличие в том, что исключается дополнительное намагничивание сердечника трансформатора. Это связано с тем, что инвариантные составляющие вторичных обмоток трансформатора имеют разную ориентацию, и поэтому создаваемые ими магнитные поля являются взаимоисключающими.
Такие выпрямители без сглаживающего фильтра используются только в тех случаях, когда пульсации напряжения на нагрузке незначительны. Поэтому все модели тестируемых выпрямителей загружены фильтрами.

2 - рисунок. Схема однофазного мостового выпрямителя.

При малых токах нагрузки можно использовать схемы выпрямительного умножителя напряжения. В этой схеме (рис. 2) источник выпрямленного напряжения может быть в несколько раз больше амплитуды напряжения. Повышение напряжения достигается добавлением в схему необходимого количества каскадов, каждый из которых состоит из диодов и конденсаторов.

В схемах умножителя напряжения и выпрямителя частота пульсаций равна частоте сети источника. Обратное напряжение на диодах и напряжение на всех конденсаторах (кроме первого) равны удвоению амплитуды сетевого напряжения.
Емкость каждого плеча выбирается одинаковой и определяется следующим образом:
S = 2 (п + 2) Rnf
В этом случае: n - коэффициент умножения; частота источника питания.



Рисунок 3. Схема двойного выпрямителя напряжения.

Пусть исследование работы выпрямителя будет в виде а) точки (№ См. Лабораторную работу 1). = U, Измерьте значения U, In и введите результаты в Таблицу 1. Рассчитайте коэффициент пульсации выпрямленного напряжения Kp. Обратите внимание на осциллограмму напряжения. Введите результаты опроса в таблицы 1, 2, 3.

а) Эффект активной резистивной нагрузки.

Таблица 1

р	кОм	0,5	1	2	5	S = 100 мкФ
= U	V
ОНА	V
В	мА
КП	%

б) Влияние емкости фильтра на значение коэффициента пульсации.

Таблица 2

C	мкФ	1	10	100	1000	Rn = 0,5 кОм
= U	V
ОНА	V
В	мА
КП	%

в) Влияние индуктивности фильтра на значение коэффициента пульсации.

Таблица 3

Ln	Gn	0,5	1	1.5	3	R1 = 0,1 кОм
= U	V
ОНА	V
В	мА
КП	%