Экспериментальное определение коэффициентов

Сглаживания пульсаций фильтровL иLC

 

Коэффициент сглаживания пульсаций определяется по формуле

 

,(1.4)

где К_п1 – коэффициент пульсаций по 1-й гармонике выпрямленногонапряжения без фильтра (на входе фильтра);

К_п1н – коэффициент пульсаций по 1-й гармонике выпрямленного напряжения после фильтра (на нагрузке). 

Для определения коэффициента сглаживания пульсаций необходимо:

- включить индуктивный сглаживающий фильтр;

- установить ток нагрузки I _н =300 мА;

- при помощи вольтметра РV2 (в точках 6, 7) определить амплитуду
1-й гармоники переменной составляющей выпрямленного напряжения U _м1 на нагрузке;

- вольтметром РV2 измерить среднее значение выпрямленного напряжения на нагрузке U _0н;

- определить коэффициент сглаживания пульсаций индуктивногофильтра, используя формулы (1.1) и (1.4);

- повторить эксперимент для токов I _н =200 мА и I _н =100 мА;

- включить LC-фильтр и определить К_сп при токе I _н =300 мА; данные измерений и вычислений занести в табл.1.3.

Таблица 1.3

Данные определения коэффициента сглаживания пульсаций фильтров L и LC

 

Фильтр	I н,	Измерено		Вычислено
	мА	U 0н, В	U м1, В	Кп1н	Ксп
L	300
	200
	100
	50
LC	300

 

Снятие осциллограмм напряжений и токов

 

1. Отключить сглаживающий фильтр. Установить ток I _н =100 мА.

2. Зарисовать с экрана осциллографа кривые изменения (за 2–3 периода):

- напряжения вторичной обмотки трансформатора U ₂;

- напряжения на нагрузке U _н;

- напряжения на диоде U _д;

- тока вторичной обмотки трансформатора i ₂.

3. Включить индуктивный фильтр, установить ток нагрузки I _н =100 мАи снова зарисовать кривые изменения, указанные выше.

4. Обобщить результаты осциллографирования в виде временных диаграмм.

5. Осциллограммы должны иметь одинаковый масштаб по оси времени.

 

 

Лабораторная работа 2

ИССЛЕДОВАНИЕ ОДНОФАЗНОГО

ДВУХТАКТНОГОВЫПРЯМИТЕЛЯ

Цель работы

 

Закрепить знания по принципу действия и рабочим свойствам однофазного двухтактного выпрямителя.

Практически освоить методику экспериментального определения характеристик и основных параметров однофазного двухтактного выпрямителя.

Программа работы

 

1. Экспериментально определить внешние характеристики однофазного двухтактного выпрямителя U _0н = f (I _0н), коэффициент пульсаций напряжения выпрямителя без фильтра К_п, коэффициент сглаживания пульсаций К_спС-фильтра,LC-фильтра и CLC-фильтра.

2. Снять осциллограммы напряжений и токов.

3. На основании экспериментальных данных построить на одном графике внешние характеристики однофазного двухтактного выпрямителя
U _0н = f (I _0н). Для всех внешних характеристик определить процентное изменение напряжения ∆ U _вых, %.

4. На основании экспериментальных данных построить на графике зависимость К_сп = f (I _0н) для емкостного сглаживающего фильтра.    

 

Экспериментальное исследование

однофазного двухтактного выпрямителя

 

Экспериментальное исследование однофазного двухтактного выпрямителя проводится на учебной лабораторной установке «Электропитание устройств связи», с использованиемсменного блока «Исследование схем выпрямителей».

Схема исследования макета приведена на рис. 2.1. Схема собирается студентами и предъявляется преподавателю.

Для построения схемы выпрямления (диодного моста) используются диоды VD1,VD2 и VD7,VD8, расположенные на центральной панели лабораторной установки.

Напряжение на схему выпрямления подается от однофазной сети, расположенной на левой панели лабораторной установки. Поэтому вход диодного моста необходимо соединить с гнездами 1 и 3 вторичной обмотки однофазного трансформатора. Для возможности контролирования тока обмотки используется резистор R_ш=1Ом, который следует подключить между вторичной обмоткой трансформатора (гнездо 1) и анодом диода VD7.

Напряжение с выхода схемы выпрямления следует подавать на гнезда 1 и 2 правой панели лабораторной установки, на которой расположены сглаживающие фильтры и активная нагрузка.

 

 

Рис. 2.1. Однофазная двухтактная схема выпрямления со сглаживающим фильтром

 

Подключение отдельных элементов сглаживающих фильтров схемы производится соответствующими тумблерами S1,S2,S3 и S4, назначение которых ясно из схемы. Верхнее положение рычага каждого тумблера соответствует замкнутому состоянию его контактов.

Для подключения активной нагрузки между гнездами 3 и 4 блока нагрузок необходимо установить перемычку. В качестве нагрузки выпрямителя используется переменный резистор блока нагрузок. Регулирование тока, протекающего через нагрузку, производится ручками «R_н грубо» и «R_н точно».

Измерения осуществляются с помощью приборов, находящихся в верхнем ряду левой и правой панелей лабораторной установки,а также осциллографом.

Напряжения и токи в различных точках схемы выпрямления можно контролировать с помощью вольтметра PV1 и миллиамперметра PА1, которые позволяют измерять постоянную и переменную составляющие напряжений и токов.Для подключения миллиамперметра используется сопротивление шунта R_ш =1 Ом.Для наблюдения формы токов (например, тока вторичной обмотки трансформатора i ₂) вход осциллографа также подключается к резистору R_ш.

Напряжение на резисторе нагрузки и ток, протекающий через резистор, измеряются вольтметром PV2 и миллиамперметром PА2. Вольтметр PV2 позволяет измерять как постоянную, так и переменную составляющие напряжения.