Исследование влияние схем выпрямления и фильтрации на соотношение токов в нагрузке и обмотках трансформаторов. Приобретение навыков использования различных схем выпрямления и фильтрации в трансформаторных нерегулируемых источниках питания, страница 5

Методические указания

Пределы измерения стрелочных приборов на стенде изменяются с помощью тумблеров под приборами и устанавливаются для всех опытов следующими:

-  вольтметраPV1               50  В для первичной и 10 В для вторичной обмотки;

-  амперметра PA1  250 mA.

Осциллограф используется в режиме непрерывной развертки с периодом T=1мс. Желательно по ординате иметь изображение в пределах 20 - 30 мм. Когда необходимо  проводить точные измерения необходимо убедиться в том, что измеряемый сигнал поступает на калиброванные входы осциллографа, как по величине сигнала, так и по длительности развертки.

Соотношение между действующим значением синусоиды и её средним значением учитывается коэффициентом формы kф=1.11. Соотношение между амплитудным и действующим значениями синусоиды  учитывается коэффициентом амплитуды kа = 1.41.

Величину Вm в сердечнике устанавливать по ЭДС во вторичной обмотке трансформатора, используя при этом следствие из закона электромагнитной индукции (1). В последующих наблюдениях напряжение первичной обмотки не изменять!

Для определения коэффициента пульсации используется осциллограф. Переключая его вход с «» на « ~ » можно исключать постоянную составляющую из входного сигнала. По размаху колебаний изображения на экране можно судить о приближенном значении удвоенной амплитуды первой гармоники тока.

Сведения о влиянии свойств сердечников на вид вольтамперных характеристик обмоток, установленных на них, можно почерпнуть в файлах информационной поддержки.

Выводы по каждому пункту задания приводить путем развернутого объяснения, опреируя формулами и ссылками на фотоснимки с экрана осциллографа.

При использовании в отчете фотоснимков с экрана осциллографа, необходимо обеспечивать соразмерность изображений, полученных при различных наблюдениях (целесообразно ориентироваться по длительности периода при неизменной длительности развертки).

При выполнении п.1 и 5 задания представить расчеты. При выполнении первой части п.2 задания рекомендуется использовать графическую интерпретацию вывода, используя представления о вольтамперной характеристике обмотки на ферромагнитном сердечнике с кривой намагничивания, имеющей гистерезис.

Результаты измерений по п.6 задания должны быть занесены в таблицу и представлены на рисунке. При построении характеристик рекомендуется использовать возможности вычислительной среды MATLAB.  На графиках экспериментальные точки должны быть выделены. Соединение точек должно быть выполнено плавными кривыми с учетом физической сущности наблюдаемого явления (решение о функции сплайн-интерполяции за  исполнителями).. Сноски на кривые должны быть представлены в подрисуночной надписи. 

Контрольные вопросы

1. Чем обусловлена несинусоидальность тока в первичной обмотке трансформатора в режиме холостого хода?

2.  В чем отличие однотактной схемы двухполупериодного выпрямления от двухтактной, проявляющееся в форме тока, величинах мощности, выделяемой в нагрузке и потребляемой из сети (акцентировать внимание и на способ фильтрации)?

3.  В чем принципиальное отличие условий работы трансформатора при однополупериодном и двухполупериодном выпрямлении по однотактной схеме?

4.  В каких случаях целесообразно использовать емкостные, индуктивные, Г-образные LC-фильтры?

5.  Корректно ли использовать в схемах выпрямления и фильтрации с относительно большими пульсациями тока либо напряжения приборы электромагнитной системы?

6.  Как по виду мгновенных значений падения напряжения на обмотке и тока в ней установить, насыщается ли сердечник дросселя?