1. Исследование характеристик однополупериодного выпрямителя.
1.1. Подготовка к проведению исследования выпрямителя:
§ Тумблер ВК1 «Фильтр» установить в положение «Выкл»: фильтр отключен (см. рис.5.3).
§ Переменный резистор RН установить в крайнее правое положение: установка максимального сопротивления нагрузки (около 200 Ом).
§ Перемычкой перемкнуть гнезда 3 и 5: отключить ППСН и подсоединить нагрузку.
1.2.Подготовить мультимер (тестер) к проведению измерений напряжения (тока): установить вид измерения и предельное значение шкалы, больше ожидаемого значения.
1.3. После уяснения измерительной задачи с разрешения преподавателя включить питание.
1.3.1. Измерение с помощью мультимера (тестера) переменных напряжений на выпрямителе и нагрузке (данные занести в табл. 5.1):
§ Измерить переменные напряжения на входе однополупериодного выпрямителя (на вторичных обмотках понижающего трансформатора - контакты 7, 8): u78;
§ Измерить переменное напряжение (u Н~) на нагрузке (Г5 и Г2).
§ Измерить (соблюдая полярность подключения прибора) постоянное напряжение (uН=) на нагрузке (Г5 - «+», Г2 – «-» прибора).
|
|
Графа «амплитудные значения» заполняется в процессе расчетов по результатам измерений.
Таблица 5.1
u78 | u Н= | u Н~ | Δu | |
Измеренные значения | - | |||
Амплитудные значения | - | - | ||
Амплитудные значения (измерения с помощью осциллографа) | - | - | ||
Амплитудные значения (измерения осцилл. при вкл. Фильтре) | - |
1.3.2. Наблюдение эпюр переменных напряжений и измерение амплитудных значений напряжений на элементах выпрямителя и нагрузке.
Подготовить осциллограф к работе в режиме наблюдения по каналу «Х»:
- Установить входной делитель напряжения канала в положение, позволяющее наблюдать сигналы, амплитуды которых соответствуют данным табл. 1, переключатель разверток – в положение, обеспечивающее наблюдение сигналов частоты 50 Гц.
- Установить переключателем открытый вход « » канала «Х» осциллографа.
- Наблюдать по каналу «Х» осциллографа напряжения, измерить их амплитудные значения (результаты измерений занести в табл.5.1, зарисовать эпюры напряжений в масштабе осциллографа):
- на входе выпрямителя u 78 (7 – вход канала, 8 – корпус канала).
- на выпрямительном диоде VD1 (7 - вход канала; Г1 – корпус канала);
- на нагрузке (Г5 - вход канала; Г2 – корпус канала) сначала при открытом входе осциллографа, затем при закрытом входе осциллографа.
2. Исследование источника вторичного питания с подключенными фильтром (ВК1 в положение «Вкл», установить перемычку между Г3 и Г5: ППСН – отключен).
2.1.Измерить с помощью осциллографа напряжения, указанные в п.1.3.2, зарисовать эпюры напряжений (результаты измерений занести в табл.5.1).
|
|
2.2.Подготовить осциллограф к работе в режиме одноканального наблюдения по каналу «Х» с открытым входом.
§ наблюдать и зарисовать эпюры напряжения на нагрузке: (Г5 - вход канала; Г2 – корпус канала).
§ измерить величину постоянного напряжения на нагрузке.
2.3. Подготовить осциллограф к работе в режиме одноканального наблюдения по каналу «Х» с закрытым входом (~).
§ наблюдать и зарисовать эпюры переменной составляющей напряжения на нагрузке: (Г5 - вход канала; Г2 – корпус канала). Измерить величину амплитуды переменной составляющей напряжения () на нагрузке.
Выключить питание схемы.
2.4. Измерение тока в нагрузке и напряжения на нагрузке при отключенном и включенном емкостном фильтре:
§ Подготовить мультимер (тестер) для измерения постоянного тока с пределом измерения 500 mA.
§ Снять перемычку между гнездами Г3 и Г5.
§ Подключить «+» мультимера (тестера) к Г3, «-» - к гнезду Г5.
§ Установить ВК1 в положение «Выкл».
§ Включить питание схемы и измерить постоянный ток в нагрузке.
§ Установить ВК1 в положение «Вкл». Измерить постоянный ток в нагрузке.
§ С помощью тестера (мультимера) в режиме измерения постоянных напряжений измерить напряжение на нагрузке.
Результаты измерений зафиксировать в табл.5. 2.
§ Рассчитать мощность, рассеиваемую на нагрузке.
Таблица 2
Режим измерений | Измеряемые и рассчитываемые параметры | |||
I Н, mА | U Н, В | Р Н, Вт | ||
При отключенном фильтре | ||||
При подключенном фильтре |
3. Исследование источника вторичного питания с емкостным фильтром и ППСН.
3.1. Используя плату №1 «Источники вторичного питания» выполнить (см. рис. 5.3):
§ Включить емкостной фильтр (ВК1 в положение «Вкл»).
§ Подготовить мультимер (тестер) для измерения постоянного тока с пределом не менее 100 мА. Подключить мультимер (тестер) «+» - к Г3, «-» - к Г4.
§ Включить питание и измерить ток, протекающий через ППСН. Его величина не должна превышать справочных значений для используемого типа стабилитрона (40 mА).
§ Измерить с помощью мультимера падение напряжения на балластном резисторе и на стабилитроне. Выключить питание блока.
3.2. Измерение параметров стабилизатора напряжения.
§ Перемычками перемкнуть гнезда Г3 и Г4, а также Г5 и Г6 (подключить ППСН).
§ Установить переменный потенциометр нагрузки в крайнее правое положение (максимальное сопротивление нагрузки).
§ Подготовить мультимер (тестер) для измерения постоянных напряжений.
§ Включить питание, измерить постоянное напряжение на входе ППСН (Г3 - «+», Г2 – «-»), далее измерить постоянное напряжение на нагрузке (выход ППСН) (Г5 - «+», Г2 – «-»). Данные занести в табл. 3. Выключить питание.
§ Перемкнуть гнезда Г3 и Г4. Вместо перемычки гнезд Г5 и Г6 включить мультимер (тестер): «+» - к гнезду Г6, «-» - к гнезду Г5. Включить питание. Измерить ток на выходе ППСН. Данные занести в табл. 3. Выключить питание.
§ Определить КПД ППС.
§ Повторить измерения по п. 3.2, после установки минимального сопротивления нагрузки. Выключить питание.
§ Определить приращения напряжения и тока в нагрузке и рассчитать выходное сопротивление ППСН
Таблица 3
Условия измерений | На входе ППС | На выходе ППС |
| R ВЫХ | ||||||
I ВХ | U ВХ | P ВХ | I ВЫХ | U ВЫХ | P ВЫХ | |||||
Н МАХ |
|
|
| |||||||
R Н МИН |
3.3.Измерение параметров вторичного источника питания при изменении входных напряжений.
- Перемкнуть перемычками Г3 и Г4, Г5 и Г6. Установить R Н МАХ.
- С помощью перемычки (9 и 10) исключить из схемы сопротивление R3.
- Включить питание и измерить с помощью мультимера (тестера): напряжение на входе ППСН и напряжение на нагрузке, а также ток, протекающий по нагрузке. Выключить питание.
- Используя данные табл. 1, определить приращения ВХ на входе ППСН и Н на нагрузке при максимальном сопротивлении нагрузки.
- Определить коэффициент стабильности напряжения
§ Подготовить осциллограф для одноканального измерения с закрытым входом.
|
|
§ Включить питание. Наблюдать нестабильность (пульсации) напряжения на входе ППСН. Измерить величину нестабильности напряжения на входе ППСН. Зарисовать эпюры напряжения в масштабах экрана осциллографа.
§ Подключить осциллограф к нагрузке. Измерить величину нестабильности напряжения на выходе ППСН. Зарисовать эпюры напряжения в масштабах экрана осциллографа. Выключить питание.
§ Определить коэффициент сглаживания пульсаций как отношение амплитуды пульсаций на входе к амплитуде пульсаций на выходе ППСН.
Выключить питание.
II. Исследование характеристик трансформаторного источника вторичного питания со стабилизатором напряжения.
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
Оформить отчет и представить работу к защите (в день выполнения работы подгруппа может проводить защиту по одному отчету с последующим оформлением остальных отчетов).
Отчет должен содержать:
§ название и цель работы;
§ номера и наименования пунктов исследований.
§ схемы соединений при проведении измерений по каждому пункту задания, номиналы параметров элементов цепей.
§ таблицы с результатами измерений и графики эпюр напряжений.
§ результаты расчетов параметров исследуемой схемы.
§ выводы по отдельным пунктам работы и по работе в целом.