Лабораторна робота № 7. Дослідження роботи однофазних випрямлячів

ДОСЛІДЖЕННЯ РОБОТИ ОДНОФАЗНИХ ВИПРЯМЛЯЧІВ

Мета роботи: вивчення однопівперіодної і мостової схем випрямлення

1 Короткі теоретичні відомості

Випрямляч – це пристрій призначений для перетворення змінної напруги в постійну.

Основними елементами випрямлячів є діоди,які дозволяють проход­ження струму в одному напрямку.

Структурна схема випрямляча зображена на рис. 7.1

Рисунок 7.1 – Структурна схема блоку живлення

Класифікація випрямлячів здійснюється за різними ознаками. Всі схеми поділяються на однотактні і двотактні, тобто в яких струм через обмотку трансформатора протікаєпротягом півперіода або цілого періода.

Ознакою таких схем є те, що пульсації в однотактних схемах в два рази більші ніж – в двотактних.

Електричні вентилі використовуються від долей вольт до де­кількох кіловольт, а також в широкому діапазоні величин струмів.

Схема вентиля та його вольт-амперна характеристика зображені на рис. 7.2.

Рисунок 7.2 – Позначення і вольт-амперна характеристика н/п діода

Ізвор. Uзвор. – зворотне значення струму і напруги прикладеної до діода.

Схема однопівперіодного випрямляча (рис. 7.3).

Рисунок 7.3 – Електрична схема і часові діаграми роботи однопівперіодного випрямляча

Середнє значення випрямленої напруги:

Середнє значення випрямленого струму:

Максимальнезначення зворотної напруги на вентилі досягає величини амплітудного значення електрорушійної сили вторинної обмотки, яка зв’язана з діючим значенням таким співвідношенням:

Амплітудне значення струму вентиля і навантаження

За значеннями вибирають вентиль.

Мостова схема випрямляча зображена на рис. 7.4.

Рисунок 7.4 – Електрична схема двохпівперіодного випрямляча

Максимальне значення струму у вентилі:

де – середнє значення струму.

Максимальне значення випрямленої напруги:

де – середнє значення випрямленої напруги.

Максимальне значення зворотної напруги є таким самим:

У порівнянні з однопівперіодною схемою має ряд переваг, які витікають із вищесказаних залежностей.

2 Завдання для самостійної підготовки

2.1 Вивчити теоретичні відомості провипрямлячі і їх класифікація.

2.2 Вивчити формули, по яких розраховуютьсяосновні параметри еле­ментів випрямляча.

2.3 Ознайомитися з будовою перетворювачівна електронних вентилях.

3 Лабораторне завдання

3.1 Ознайомитися з макетом випрямляча і предметами, які використо­вуються в роботі.

3.2 Зняти вольтамперні характеристики випрямлячів.

3.3 Намалювати часові діаграми випрямлених сигналів.

3.4 Зробити висновок на основі отриманих результатів.

4 Контрольні питання

4.1 Назвіть переваги і недоліки однопівперіодної та мостикової схем випрямлення.

4.2 Поясніть, використовуючи вольт-амперну характеристику вентиля, принцип випрямлення напруги.

4.3 Назвіть, за допомогою яких електронних елементів можна будувати схеми випрямлення?

4.4 Поясніть принцип згладжування пульсаційна виході випрямляча.

4.5 Поясніть різницю між випрямлячем та стабілізатором напруги і області їх використання.