Дослідження властивостей і характеристик випрямних пристроїв та згладжувальних фільтрів, страница 4

          Особливістю LC-фільтрів є незначний спад постійної складової випрямленої напруги на дроселі, що дає змогу їх застосовувати в пристроях з порівняно великим струмом навантаження. Істотним недоліком таких фільтрів є велика маса дроселя, а також наявність навколо нього магнітних полів, які можуть впливати на роботу високочутливих вузлів апаратури.

          В RC-фільтрі створюється відносно велике падіння напруги на резисторі R, отже, мають місце значні втрати на ньому енергії. Тому такі фільтри доцільно використовувати при невеликих струмах навантаження (до 15 мА). RC-фільтри вигідно відрізняються від LC-фільтрів меншими габаритними розмірами та низькою вартістю, що обумовлено в першу чергу використанням стандартного елемента – резистора.

Опис лабораторного стенда

Схема електрична принципова лабораторного макета показана на рис.3.6.

а)

б)

Рисунок 3.6 - Схема електрична принципова лабораторного макета

а)однофазні випрямляючі пристрої; б)трифазні випрямляючі пристрої.

Маркування та зовнішній вигляд  лабораторного макета показані на рис.3.7.

Рисунок 3.7 - Маркування  (а) та зовнішній вигляд (б)  лабораторного макета

Завдання на лабораторну роботу

2.1.Провести дослідження:

·  cереднього значення випрямленої напруги U0;

·  пульсацій UП;

·  коефіцієнта пульсацій випрямленої напруги КП; 

·  частоти пульсацій fП ;

·  втрат на діодах UД;

       для наступних схем випрямлення:

-  однопівперіодна однофазна;

-  двопівперіодна однофазна з виведенням середньої точки трансформатора;

-  мостова однофазна;

-  однопівперіодна трифазна;

-  мостова трифазна;

для двох типів навантаження: R та  RC.

1.3. Результати досліджень занести до табл.1.

1.4.Побудувати графіки форми вихідної напруги  випрямлячів для двох типів навантаження (R та  RC) для всіх досліджуваних схем.

1.5. Зробити висновки по кожному пункту проведених досліджень.

№

Схема випрямлення

U0

UП

КП

UД

fП

R

RC

R

RC

R

RC

1

однопівперіодна однофазна

2

двопівперіодна однофазна з виведенням середньої точки трансформатора

3

мостова однофазна

4

однопівперіодна трифазна

5

мостова трифазна

Контрольні запитання

1. Пояснити різницю між однопівперіодною та двопівперіодною схемами випрямлення.

2. Основні параметри випрямлячів.

3. Дати визначення і пояснити фізичну сутність коефіцієнта пульсацій випрямленої напруги.

4. Пояснити призначення та принцип роботи згладжувального фільтра.

5. В яких випадках доцільно застосовувати RC-фільтри, а в яких LC-фільтри? Обгрунтувати підходи.

6. Дати визначення і пояснити фізичну сутність коефіцієнта згладжування пульсацій згладжувальних фільтрів.

7. Як впливає на ефективність згладжування пульсацій випрямленої напруги величина сталої часу активно-ємнісного навантаження?

8. Виходячи з принципу роботи згладжувальних фільтрів, пояснити залежність їх згладжувальних властивостей від типу випрямного пристрою.

9. Дати основні порівняльні характеристики RC- і LC-фільтрів.

10. На основі аналізу принципових схем випрямлячів визначити величини зворотних напруг, які діють на вентилі.

11. Пояснити принцип визначення частоти пульсацій випрямленої напруги. Навести значення частот пульсацій для різних схем випрямлення.