Свойства однополупериодного выпрямителя
Исследование однополупериодного выпрямителя без фильтра и с фильтром при различных значениях ёмкости конденсатора. Влияние на работу выпрямителя сглаживающего фильтра. Зависимость скорости разрядки конденсатора и частоты пульсации от значений ёмкости.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.10.2014 |
| Размер файла | 1,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Лабораторная работа
Свойства однополупериодного выпрямителя
Цель работы: экспериментальное исследование и анализ схемы однополупериодного выпрямителя.
Дано: напряжение на нагрузке U0= 15 В, т.к. N - нечет; ток нагрузки I0=, мA, где N - номер варианта.
1) Произведем расчет схемы однополупериодного выпрямителя согласно индивидуальному заданию и данным формулам. По результатам расчета выберем конкретный тип диода и конденсатора.
Основные параметры данной схемы находим по следующим формулам:
Действующее значение напряжения на вторичной обмотке трансформатора TV1 U2=2,22 U0=33,3 В.
Действующее значение тока вторичной обмотки трансформатора TV1 I2=2,22 I0=39,96 mА.
Действующее значение тока диода VD1 IVD=1,57 I0=28,26 mА.
Амплитудное значение тока диода VD1 IVD m=3,14 I0=56,52 mА.
Обратно напряжение на диоде VD1Uобр=3,14 U0=41,1 В.
Выбор диода VD1 осуществляем по следующим параметрам из таблицы Uобр. max ? Uобр и Iпр. max ? IVD m, таким образом выбираем диод типа 1N4004.
Значение емкости сглаживающего фильтра определяется из отношения
С1 >> 1/(2рfсRн)=1/(2*3,14*50*833,3)=3,8 мкФ;
где fс=50 Гц - частота промышленной сети; Rн=U0/I0 =15*1000/18=833,3 Ом- сопротивление нагрузки.
2) Исследуем работу однополупериодного выпрямителя. Для этого соберем схему в Multisim, представленную на рисунке 1. Используемые приборы: источник переменного напряжения (AC_Power), общий корпус (GROUND), полупроводниковый диод (DIODE), резистор (RESISTOR_RATED), виртуальный конденсатор (CAPASITOR_RATED), амперметр (AMMETER_V), вольтметр (VOLTMETER_V), осциллограф (XSC).
Рисунок 1 Схема исследования однополупериодного выпрямителя
2.1) Исследуем однополупериодный выпрямитель без сглаживающего фильтра и измерим показания вольтметра и амперметра в режиме AC (переменного тока) и в режиме DC (постоянного тока), а также рассчитаем коэффициент пульсаций. Результаты измерений и расчета занесем в таблицу 1.
Рисунок 2 Осциллограмма исследования однополупериодного выпрямителя без фильтра в режиме АС
выпрямитель однополупериодный конденсатор
Рисунок 3 Осциллограмма исследования однополупериодного выпрямителя без фильтра в режиме DС
Рассчитаем коэффициент пульсаций евх= U0 DC/U0 AC=14,637/17,848=0,82.
2.2) Исследуем однополупериодный выпрямитель с сглаживающим фильтром. Измерим показания вольтметра и амперметра в режиме AC (переменного тока) и в режиме DC (постоянного тока) при различных показателях емкости, а также рассчитаем коэффициент пульсаций евых= U0 DC/U0 AC и коэффициент сглаживания q=евх/евых. Результаты измерений и расчета занесем в таблицу 1.
2.2.1) Установим значение емкости равной 0,1 от расчетной, а именно 0,38 мкФ.
Рисунок 4 Осциллограмма исследования однополупериодного выпрямителя с фильтром (0,1 С1) в режиме АС
Рисунок 5 Осциллограмма исследования однополупериодного выпрямителя с фильтром (0,1 С1) в режиме DС
Коэффициент пульсаций
евых= Г0 ВС.Г0 ФС= 14б672.17б820=0б82ю
Коэффициент сглаживания
q=евх/евых=0,82/0,82=1.
2.2.2) Установим значение емкости равной расчетной, а именно 3,8 мкФ.
Рисунок 6 Осциллограмма исследования однополупериодного выпрямителя с фильтром ( С1) в режиме АС
Рисунок 7 Осциллограмма исследования однополупериодного выпрямителя с фильтром ( С1) в режиме DС
Коэффициент пульсаций
евых= Г0 ВС.Г0 ФС= 17б606.16б131=1б09ю
Коэффициент сглаживания
q=евх/евых=0,82/1,09=0,75.
2.2.3) Установим значение емкости равной 10 от расчетной, а именно 38 мкФ.
Рисунок 8 Осциллограмма исследования однополупериодного выпрямителя с фильтром (10 С1) в режиме АС
Рисунок 9 Осциллограмма исследования однополупериодного выпрямителя с фильтром (10 С1) в режиме DС
Коэффициент пульсаций
евых= Г0 ВС.Г0 ФС= 36б637.5б757=6б36ю
Коэффициент сглаживания
q=евх/евых=0,82/6,36=0,13.
Установим значение емкости равной 100 от расчетной
Рисунок 10 Осциллограмма исследования однополупериодного выпрямителя с фильтром (100 С1) в режиме АС
Рисунок 11 Осциллограмма исследования однополупериодного выпрямителя с фильтром (100 С1) в режиме DС
Коэффициент пульсаций
евых= Г0 ВС.Г0 ФС= 44б984.0б797=56б44ю
Коэффициент сглаживания
q=евх/евых=0,82/56,44=0,015.
На основании расчета измеренных и полученных данных составим таблицу.
Таблица 1 Результаты расчета и измерений
|
Значения |
U0, В |
I0, А |
е |
Q |
|||
|
DC |
AC |
DC |
AC |
||||
|
Расчетное |
- |
- |
|||||
|
Без фильтра |
0,022 |
17,848 |
0,018 |
0,021 |
0,82 |
- |
|
|
С фильтром: |
0,022 |
17,820 |
0,018 |
0,021 |
0,82 |
1 |
|
|
-С1 |
0,027 |
16,131 |
0,021 |
0,019 |
1,09 |
0,75 |
|
|
- 10 С1 |
0,053 |
5,757 |
0,044 |
0,007 |
6,36 |
0,13 |
|
|
- 100 С1 |
0,069 |
0,797 |
0,054 |
0,001 |
56,44 |
0,015 |
Рисунок 12 График исследования однополупериодного выпрямителя с фильтром при разных значениях емкости
Вывод: при выполнении лабораторной работы я исследовала однополупериодный выпрямитель без фильтра и с фильтром (при различных значениях емкости), а также графически показала влияние на работу выпрямителя сглаживающего фильтра. Исходя из полученного графика, можно сделать вывод о том, что чем больше значение емкости, тем более пологой становится кривая зависимости U(t), т.е. чем больше емкость С и сопротивление нагрузки Rн, тем медленнее разряжается конденсатор и тем меньше пульсации.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Роль вентильных преобразователей электроэнергии. Выбор типа вентиля, перенапряжения на вентилях. Схема выпрямителя и временных диаграмм токов и напряжений. Тип и параметры сглаживающего фильтра выпрямителя. Синхронные и асинхронные системы управления.
методичка [162,1 K], добавлен 25.01.2010Расчет и выбор элементов выпрямителя с LC-фильтром. Определение действующего значения напряжения на вторичной обмотке трансформатора, значения тока вентиля, амплитуды напряжения, сопротивления конденсатора. График внешней характеристики выпрямителя.
контрольная работа [28,4 K], добавлен 21.09.2012Схема выпрямителя с фильтром. Расчетная мощность, напряжение вторичной обмотки и коэффициент трансформации трансформатора. Параметры сглаживающего фильтра. Мощность и коэффициент трансформации трансформатора. Коэффициент пульсаций напряжения на нагрузке.
курсовая работа [644,6 K], добавлен 12.03.2012Особенности расчета однофазного двухполупериодного тиристорного выпрямителя без фильтра с активным сопротивлением нагрузки. Характеристика основных параметров выпрямителя. Среднее значение выпрямленного тока. Расчет типовой мощности трансформатора.
контрольная работа [538,7 K], добавлен 30.05.2014Исследование трёхфазного управляемого выпрямителя при работе на активную нагрузку при разных углах. Включение тиристора аномальным импульсом. Расчёт напряжения источников питания. Нормальный режим управляемого выпрямителя с нагрузкой на противо–ЭДС.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 24.05.2014Структурная схема системы фазового управления (построение блок-схемы системы фазового управления вентилями выпрямителя). Расчет и построение регулировочных и внешних характеристик выпрямителя. Номинальный режим выпрямителя, его основные характеристики.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 08.03.2016Основные принципы построения электропривода, предназначенного для регулирования скорости вращения двигателя постоянного тока. Функциональная схема однофазного однополупериодного нереверсивного управляемого выпрямителя, работающего на активную нагрузку.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 06.12.2012Основные характеристики однополупериодного, двухполупериодного с нулевой точкой, трёхфазного и многофазного выпрямителя. Исследование схем Ларионова и удвоенного напряжения. Анализ особенностей выпрямителей для бестрансформаторного питания аппаратуры.
презентация [226,1 K], добавлен 04.06.2012Расчет неуправляемого выпрямителя с активной нагрузкой и с емкостным фильтром. Расчет управляемого выпрямителя с ответвляющим диодом. Подбор трансформатора для двухфазной однотактовой схемы выпрямления. Разработка электрической схемы и печатной платы.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 05.12.2010Расчет электрических параметров однополупериодного выпрямителя с активным сопротивлением нагрузки при питании от источника синусоидального напряжения. Изображение механической характеристики двигателя пускового, максимального и номинального моментов.
контрольная работа [83,9 K], добавлен 31.01.2011Расчёт трансформатора и параметров интегрального стабилизатора напряжения. Принципиальная электрическая схема блока питания. Расчет параметров неуправляемого выпрямителя и сглаживающего фильтра. Подбор выпрямительных диодов, выбор размеров магнитопровода.
курсовая работа [151,6 K], добавлен 14.12.2013Применение полупроводниковых управляемых выпрямителей в различных отраслях промышленности. Расчет управляемого выпрямителя, питающегося от сети переменного тока с линейным напряжением 380В (фазное – 220В), работающего на электродвигателе постоянного тока.
курсовая работа [7,0 M], добавлен 27.10.2009Электрические конденсаторы как одни из наиболее массовых элементов РЭС. Требования к конструктивным особенностям конденсатора переменной ёмкости с нейтральным ротором (разделённым статором). Расчет и паспорт электрических и конструктивных параметров.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 10.03.2010Состав управляемого выпрямителя. Выбор схемы и работа преобразователя. Схема выходного фильтра. Расчёт вентилей по току и по напряжению. Выбор и расчёт согласующего трансформатора. Расчёт параметров выходного фильтра. Выбор автоматических выключателей.
курсовая работа [281,0 K], добавлен 01.02.2015Универсальный элемент полупроводниковой монокристаллической микросхемы, p-n-переходы. Построение векторной диаграммы электрической цепи, определение тока в нулевом проводе. Схема однополупериодного выпрямителя для питания потребителя постоянным током.
контрольная работа [273,0 K], добавлен 01.02.2011Режимы работы преобразователя электрической энергии - трехфазного мостового выпрямителя. Структурная схема системы фазового управления. Расчет коэффициента использования мощности трансформатора и потерь электроэнергии при выпрямлении переменного тока.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 10.12.2011Выбор элементов пассивной защиты силовых приборов от аварийных токов и перенапряжений. Выбор типов аналоговых и цифровых интегральных микросхем. Полная принципиальная схема выпрямителя и перечень элементов к ней. Регулировочная характеристика выпрямителя.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 27.05.2012Расчет режима работы генератора импульса токов на эквивалентное сопротивление нагрузки. Расчет конденсатора, зарядного устройства, трансформатора, выпрямителя, индуктивно-емкостного преобразователя. Определение электроэрозионной стойкости разрядника.
курсовая работа [439,3 K], добавлен 18.10.2013Схема преобразователя частоты и выбор элементов его защиты. Расчёт параметров выпрямителя, его силовой части и параметров силового трансформатора. Анализ функционирования систем управления управляемым выпрямителем и автономным инвертором напряжения.
курсовая работа [1015,1 K], добавлен 29.06.2011Проектирование схемы фильтра. Частотное преобразование фильтром прототипа нижних частот. Определение передаточной функции фильтра. Характеристики ослабления проектируемого фильтра. Расчет параметров элементов звеньев методом уравнивания коэффициентов.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 31.05.2012
