=R2T+Rдр
– внутреннее активное сопротивление
выпрямителя, равное сумме приведенного ко вторичной обмотки трансформатора активного
сопротивления обмоток и сопротивления сглаживающего дросселя.
При работе выпрямителя на С-фильтр внешняя
характеристика имеет крутопадающий характер. Выходное напряжение при холостом
ходе равно Ud0=
U2хх.
3. Описание лабораторного стенда ЭС-1А/1
Изучение работы схем однофазных выпрямителей производится на специальном стенде ЭС-1А/1, схема передней панели которого приведена на рис. 1.6. Он позволяет исследовать все виды однофазных выпрямителей, работающих на различную нагрузку (фильтры): R, LR, RC, LC и др.
С его помощью можно исследовать внешние характеристики выпрямителей с фильтрами и без фильтров, просматривать осциллограммы напряжения и токов в характерных точках схем выпрямителей.
На лицевой панели и накладывающихся на нее панелях исследуемых выпрямителей и фильтров нанесены изображения исследуемых схем и соответствующие надписи.
Вольтметр PV1 измеряет величину напряжения на вторичной обмотке трансформатора U2, миллиамперметр PA – величину среднего выпрямленного тока Id. Вольтметр PV2 предназначен для измерения напряжений в характерных точках схем. Для просмотра осциллограмм напряжений и токов предназначены контрольные гнезда 1...16. Осциллограммы токов снимаются на измерительных сопротивлениях Rизм1...Rизм3величиной 1 Ом.
Включение стенда в сеть осуществляется тумблером «сеть», о чем сигнализирует лампочка HL. Тумблеры SA3...SA6 предназначены для подключения к выпрямителям различной нагрузки, выбора конденсаторов и индуктивностей.
4. Порядок выполнения работы
Поочередно провести исследование однополупериодного (вставка №1), двухполупериодного (вставка №2) и мостового (вставка №3) выпрямителей с различными видами нагрузки (вставка №6) в следующем порядке:
4.1. Измерить вольтметром PV1 напряжение холостого хода вторичной обмотки трансформатора U2хх (для двухполупериодного нулевого выпрямителя U¢2хх) и рассчитать значение э.д.с. (напряжения) условного холостого хода Ed0 (Ud0) для каждого выпрямителя.
4.2. Снять и построить внешние характеристики Ud=f(Id) исследуемых выпрямителей с R, RL и RC нагрузками.
4.3. Измерить значение прямого напряжения на диоде и рассчитать величину внутреннего сопротивления Rвн выпрямителей. Для RL нагрузки сопротивление потерь в дросселе отнести в внутреннему сопротивлению выпрямителя.
4.4. Для исследуемых выпрямителей при различной нагрузке зарисовать временные диаграммы (осциллограммы) напряжения и тока вторичной обмотки трансформатора u2, i2, выпрямленного напряжения ud, на вентиле ub, анодного тока диода iа. Для RL нагрузки дополнительно снять диаграммы напряжений на индуктивности uL и сопротивлении нагрузки uн. Все осциллограммы должны быть сфазированы относительно напряжений ud или u2
5. Методические указания к выполнению работы
5.1. Для создания режима холостого хода при выполнении п.4.1 переключатели SA4, SА3 и SA6 должны находиться в среднем положении.
5.2. Снятие внешней характеристики производить для нескольких (4..5) точек, изменяя ток нагрузки с помощью потенциометра Rн, располо-
Рис. 1.6. Схема передней панели лабораторного стенда ЭС1А/1
женного на передней панели стенда. Время работы стенда с токами нагрузки Id>100мА должно быть минимальным. Выбор L1 или L2 при активно-индуктивной нагрузке и С1 или С2 при активно-емкостной нагрузках согласовывается с преподавателем. Для создания режима активной нагрузки переключатель SA4 переводится в верхнее положение, SA3 и SA6 должны находиться в нейтральном положении.
Для создания режима RL- нагрузки переключатель SA4 переводится в нейтральное положение. RC- нагрузка создается путем перевода переключателя SA4 в верхнее положение, а SA3 либо в верхнее (подключается С1), либо в нижнее (подключается С2) положение.
Для измерения напряжения Ud используется переносной прибор М2044 или ему аналогичный.
5.3. Измерение прямого напряжения на диоде производится осциллографом с чувствительностью вертикального канала 0,2 В/дел или 0,5 В/дел при активно-индуктивной нагрузке и максимальном токе нагрузке Id.
5.4. Снятие временных диаграмм напряжений и токов в схемах выпрямителей производится двухканальным осциллографом при токе нагрузки 25…80 мА. При работе с двумя каналами, для исключения коротких замыканий через корпус осциллографа, шнур в одном из каналов подключается к схеме только одним «незаземленным» выводом. При этом наблюдаемая на экране осциллограмма определяется разностью потенциалов между этим выводом и общим («земляным») выводом другого канала. Если осциллограф имеет синхронизацию от сети, то необходимо ее использовать.
Регулировкой развертки осциллографа добиваются устойчивого изображения одного-двух периодов наблюдаемого сигнала. Изменяя чувствительность каналов, добиваются, чтобы размах сигнала занимал около 4/5 высоты экрана осциллографа.
6. Содержание отчета
Наименование и цель работы. Схемы выпрямителей с осциллограммами работы. Таблицы с результатами измерений, расчеты и графики внешних характеристик выпрямителей. Анализ результатов и выводы по работе.
7. Вопросы к защите лабораторной работы
7.1. Однофазные выпрямители: схемы, работа на активную, активно-индуктивную и активно-емкостную нагрузки.
7.2. Расчет среднего значения выпрямленного напряжения для однофазных выпрямителей.
7.3. Соотношения между средними и действующими значениями токов и напряжений.
7.4. Внешние характеристики выпрямителей. Расчет и построение.
Лабораторная работа №2
Исследование сглаживающих фильтров
1. Цель работы
ознакомиться со схемами, принципом действия и методами расчета сглаживающих фильтров.
2. Теоретические сведения
Сглаживающие фильтры применяются для фильтрации выпрямленного напряжения и наиболее простые выполняются на реактивных элементах (рис. 2.1).
Напряжение после выпрямителя можно представить суммой среднего значения (постоянной составляющей) Udи напряжения пульсаций uп(vt)
.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.