Расчет источника питания
Определение источника питания, включающего выпрямитель, сглаживающий фильтр, стабилизатор напряжения. Выбор элементов электрической схемы источника питания. Определение напряжения на входе выпрямителя и коэффициент трансформации сетевого трансформатора.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.09.2017 |
| Размер файла | 824,3 K |
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/
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«ИЖЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.Т. Калашникова»
Кафедра «Электротехника»
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА № 3
«Расчет источника питания»
Вариант № 87
Выполнил: Шишкин М.Ю.
гр. Б01-191-1зт
Принял: Пиманова О.В.
Ижевск 2012
Цель работы
источник питание выпрямитель трансформатор
Для заданных условий эксплуатации (таблица 1) произвести расчет источника питания, включающего выпрямитель, сглаживающий фильтр, стабилизатор напряжения:
- рассчитать и выбрать элементы электрической схемы источника питания;
- определить напряжение на входе выпрямителя, коэффициент трансформации сетевого трансформатора;
- привести принципиальную электрическую схему источника питания, его временную диаграмму работы.
Таблица 1
Варианты заданий РГР «Расчет источника питания»
|
№ ва-рианта |
U1,B |
Uн, B |
Iн, мA |
Rн, Ом |
Вид |
Коэфф. сглаживания |
|
|
87 |
220 |
33 |
- |
500 |
C |
300 |
Выбор схемы
В качестве выпрямителя однофазного напряжения возьмем двухполупериодный мостовой выпрямитель, обладающий коэффициентом пульсаций меньше, чем у однополупериодного выпрямителя, и не требующий дополнительного вывода обмотки трансформатора, как в случае двухполупериодного выпрямителя с выводом средней точки обмотки трансформатора.
На выход выпрямителя поставим емкостный фильтр, а затем параметрический стабилизатор напряжения.
Схема двухполупериодного мостового выпрямителя с емкостным фильтром и параметрическим стабилизатором напряжения
Временные диаграммы напряжений и токов мостового выпрямителя
Временные диаграммы напряжений и токов мостового выпрямителя с емкостным фильтром
t1-t2 - заряд конденсатора,
t2-t3 - разрядка конденсатора, поддержание напряжения.
Подбор элементов
1. Стабилитрон.
Iн = Uн / Rн = 33 / 500 = 0,066 А = 66 мА
По таблицам подберем стабилитрон: Д816В. (Iст.ном = 150 мА < Iн*2)
|
Тип |
Uст ном, B |
Рmax |
Значения параметров при Т=25°С, Iпр ном |
Предельные значения параметров при Т=25°С |
Тк max, |
Кор- |
||||||
|
Uст min, |
Uст max, |
rст, |
rст, |
aст |
Iст min, |
Iст max, |
||||||
|
Д816В |
33,0 (150) |
5000 |
29,5 |
36,0 |
10 |
150 |
12 |
10 |
150 |
130 |
85 |
2. Резистор RБ.
Согласно уравнению электрического состояния параметрического стабилизатора
возьмем как +30% = 43 В.
Тогда , где = 0,15 + 0,066 = 0,216 А.
46 Ом
Из ряда стандартных сопротивлений Е24 подберем RБ: оно будет равно 47 Ом.
PRб = IRб * Uвх.ст = 0,216 * 43 ? 9,3 Вт.
Рассчитаем параметры при холостом ходе ((Rн = ), при этом IСТ = IRб):
=>
Ом
Получили значение выше, значит берем с учетом ХХ и из ряда Е24 подбираем нужное.
= 68 Ом.
Рассчитаем мощность рассеивания на с учетом ХХ:
PRб = IRб * Uвх.ст = 0,15 * 43 = 6,45 Вт.
Получившееся значение меньше чем в режиме нагрузки, значит будем считать мощность резистора 9,3 Вт.
Рассчитаем мощность рассеивания на стабилитроне:
Pст = Iст * Uст = 0,15 * 33 = 4,95 (Вт) < Pст.max (5 Вт)
III. Расчет сглаживающего фильтра (СФ). производится на основе заданной величины коэффициента сглаживания q.
где - коэффициент пульсаций на входе СФ, равный коэффициенту пульсаций выходного напряжения выпрямителя; - коэффициент пульсаций на выходе СФ:
,
где - частота выпрямленного пульсирующего напряжения на выходе выпрямителя; - постоянная цепи разряда, равная ;
, .
Ом.
= 2/3 (для мостовой схемы)
= 100 Гц (для мостовой схемы)
? 3581 мкФ.
Подбираем из ряда Е24:3600 мкФ.
IV. Расчет выпрямителя.
В случае применения в выпрямительном устройстве сглаживающего фильтра действующее напряжение вторичной обмотки трансформатора определяется как
В
Обратное максимальное напряжение на диодах выпрямителя численно равно , а среднее значение прямого тока, протекающего через диод в прямом направлении,.
= 43 В.
=0,5 * 0,216 = 108 мА.
Выбор выпрямительных диодов рассчитываемого выпрямителя производится из условия
1,404 А; 55,9 В
где - максимальный прямой ток, который способен диод пропустить в прямом направлении; - максимальное допустимое значение обратного напряжения, действующее на диод в обратном направлении.
По таблице подбираем необходимый диод: КД226А.
Сводная таблица приборов
|
Обозначение в схеме |
Пояснение |
Прибор |
|
|
Диод в мост |
Выпрямитель |
КД226А |
|
|
Сф |
Емкостный фильтр |
К10-17Б 3600 мкФ 50 В |
|
|
Rб |
Резистор баластовый (стабилизатор напряжения) |
68 Ом, 10 Вт |
|
|
Д |
Стабилитрон (стабилизатор напряжения) |
Д816В |
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Стабилизация среднего значения выходного напряжения вторичного источника питания. Минимальный коэффициент стабилизации напряжения. Компенсационный стабилизатор напряжения. Максимальный ток коллектора транзистора. Коэффициент сглаживающего фильтра.
контрольная работа [717,8 K], добавлен 19.12.2010Совмещение функций выпрямления с регулированием или со стабилизацией выходного напряжения. Разработка схемы электрической структурной источника питания. Понижающий трансформатор и выбор элементной базы блока питания. Расчет маломощного трансформатора.
курсовая работа [144,0 K], добавлен 16.07.2012Выбор элементов и разработка принципиальной электрической схемы источника опорного напряжения (ИОН), электрическое моделирование одного из узлов системы. Область применения прецизионных ИОН, их стоимость. Мостовой выпрямитель, стабилизатор, коммутатор.
курсовая работа [198,6 K], добавлен 25.10.2012Расчёт выпрямителя, трансформатора и элементов фильтра. Проверка условия размещения обмоток в окне магнитопроводе и реальных величин потерь напряжения во всех обмотках. Выбор типа магнитопровода и проверка его на соответствии величин холостого тока.
курсовая работа [330,6 K], добавлен 15.12.2014Расчёт 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 14.12.2013Источник питания как устройство, предназначенное для снабжения аппаратуры электрической энергией. Преобразование переменного напряжения промышленной частоты в пульсирующее постоянное напряжение с помощью выпрямителей. Стабилизаторы постоянного напряжения.
реферат [1,4 M], добавлен 08.02.2013Понятие, назначение и классификация вторичных источников питания. Структурная и принципиальная схемы вторичного источника питания, работающего от сети постоянного тока и выдающего переменное напряжение на выходе. Расчет параметров источника питания.
курсовая работа [7,0 M], добавлен 28.01.2014Оптимальные условия возбуждения эксиламп барьерного разряда. Рабочие среды и спектры их излучения. Принцип работы резонансного источника питания гармонического напряжения. Описание экспериментальной установки. Измерение мощности излучения эксилампы.
дипломная работа [3,7 M], добавлен 08.10.2015Рассмотрение разных вариантов схем источника опорного напряжения, равного ширине запрещённой зоны. Выбор конструкции, расчёт реакции на изменение температуры и напряжения питания. Изучение основ измерения параметров устройств при технологическом уходе.
диссертация [2,2 M], добавлен 07.09.2015Расчет 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 21.09.2012Расчет источника опорного напряжения, стабилизатора, регулирующего элемента и выходного делителя. Определение значения емкости фильтра. Оценка габаритной мощности трансформатора. Выбор типоразмера магнитопровода. Разработка односторонней печатной платы.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 19.06.2014Усиление транзисторного каскада. Выбор транзистора, определение напряжения источника питания, расчет сопротивления резисторов и емкости конденсаторов. Определение максимальных амплитуд источников сигнала для неинвертирующего усилителя постоянного тока.
контрольная работа [58,2 K], добавлен 03.12.2011Принципиальная схема источника напряжения ВС 4-12 – стандартная, доработанная. Принципиальная схема защитного устройства выпрямителя от перегрузок по току. Выбор типа транзисторов и минимального сопротивления резисторов.
реферат [54,3 K], добавлен 19.03.2007Выбор структурной схемы системы электропитания, марки кабеля и расчет параметров кабельной сети. Определение минимального и максимального напряжения на входе ИСН. Расчет силового ключа, схемы управления, устройства питания. Источник опорного напряжения.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 24.06.2011Разработка схемы усилителя постоянного тока и расчет источников питания: стабилизатора напряжения и выпрямителя. Определение фильтра низких частот. Вычисление температурной погрешности и неточностей измерения от нестабильности питающего напряжения.
курсовая работа [166,3 K], добавлен 28.03.2012Выбор систем освещения помещений цеха и источников света. Расчет электрического освещения. Выбор напряжения и источника питания. Расчет нагрузки электрического освещения, сечения проводников по нагреву и потере напряжения, потерь напряжения в проводниках.
курсовая работа [589,0 K], добавлен 22.10.2015Схема 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 12.03.2012Блок питания как устройство, преобразующее электрический ток по заданным параметрам. Применение и сущность сетевого и сглаживающего фильтров, трансформатора, стабилизатора, выпрямителя. Основные моменты, необходимые для понимания работы стабилизатора.
презентация [524,1 K], добавлен 14.02.2013Определение максимального и минимального значений выпрямленного сетевого напряжения, диаграммы работы преобразователя. Выбор выпрямительных диодов, трансформатора, транзистора, выпрямителя и элементов узла управления. Расчет демпфирующей цепи и КПД.
курсовая работа [392,9 K], добавлен 18.02.2010Схема выпрямителя с фильтром с указанием напряжения и токов в обмотках трансформатора, вентилях и нагрузке, полярности клемм. Схема усилительного каскада с учетом заданного типа транзистора, усилителя с цепью обратной связи и источниками питания.
контрольная работа [585,2 K], добавлен 13.04.2012
