Снятие внешних характеристик выпрямителя

 

Для снятия внешних характеристик выпрямителя необходимо постепенно увеличивать ток через R_н, уменьшая его сопротивление. Для этого регулятор «R_н грубо» переключать от положения «Х.Х.» до положения 11. Изменяя величину сопротивления нагрузки, устанавливают по прибору PA2 значения тока I _н: 300, 200, 100, 50 и 0 mА, фиксируя каждый раз среднее значение выпрямленного напряжения U _0н. Показания снимают вольтметром PV2 в режиме измерения постоянного напряжения (=).

Затем повторяют измерения для работы выпрямителя с индуктивным фильтром, а также с Г-образным фильтром LС. При положении тумблера S1 «вверх» катушка индуктивности L отключена (зашунтирована), при положении «вниз» – подключена. Для подключения конденсатора С2 необходимо замкнуть тумблер S4 («вверх»), для отключения – разомкнуть.Данные измерения занести в табл. 1.1.

Таблица 1.2

Данные определения зависимости U _0н = f (I _0н)

 

I н, мА		U 0н, В
	без фильтра	с L-фильтром	с LC-фильтром
300
200
100
50
0

 

Экспериментальное определение коэффициента

Пульсаций напряжения выпрямителя без фильтра

 

Коэффициент пульсаций по 1-й гармонике определяется как отношение амплитуды 1-й гармоники выпрямленного напряжения к его среднему значению (постоянной составляющей).

.                                               (1.1)

Среднее значение выпрямленного напряжения U _0н измеряется вольтметром PV2.

Амплитуду 1-й гармоники U _м1 можно определить с помощью осциллографа по формуле

,(1.2)

где U _~м – максимальное значение переменной составляющей (рис.1.3),
a₁ – коэффициент первой гармоники, получаемый при разложении выпрямленного напряжения в ряд Фурье. a₁ = 0,404 при числе пульсаций за один период m_n = 6.

При наличии фильтра в цепи нагрузки остаются практически только колебания 1-й гармоники. Используя вольтметрPV2, можно измерить действующее значение 1-й гармоники U ₁ и определить ее амплитуду U _м1 по формуле:

,(1.3)

где U ₁ – действующее значение 1-й гармоники выпрямленного напряжения (показания вольтметром PV2 в положении «~»).

 

 

Рис. 1.3. Напряжение на выходе выпрямителя

 

Для определения коэффициента пульсаций напряжения выпрямителя без фильтра необходимо:

1) отключить сглаживающий фильтр;

2) установить ток нагрузки I _0н =300 мА (при работе выпрямителя без фильтра);

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

4) определить максимальное значение переменной составляющей выпрямленного напряжения.Для этого следует:

- осциллографом измерить (в точках 6, 7) максимальное значение переменной составляющей U _~м;

- определить значение коэффициента пульсаций выпрямленного напряжения по формулам (1.2) и (1.1);

- измерить вольтметром РV2 (в точках 6, 7) действующее значение переменной составляющей U ₁ выпрямленного напряжения;

- определить значение коэффициента пульсаций выпрямленного напряжения по формулам (1.3) и (1.1).