Исследование источников вторичного электропитания (Лабораторная работа № 1)

Лабораторная работа №1.

Исследование источников вторичного электропитания.

Цель  работы:

Изучение принципа работы и исследования характеристик неуправляемых и управляемых источников вторичного электропитания (ИВЭ), а также стабилизаторов на дискретных элементах с использованием интегральных микросхем.

          Описание установки:

Принципиальная схема лабораторной установки для исследования ИВЭ показана на рис 1.1. Лабораторная установка состоит из лицевой панели, на ней находятся тумблера, служащие для подключения исследуемых схем, гнезда для подключения приборов и плат.

На плате находятся:

1.  Однополупериодный выпрямитель (VD5) собранный на диоде КТ205Б.

2.  Двухполупериодный выпрямитель (VD1-VD4) – диодная сборка КЦ405.

3.  Резисторы нагрузки R1, R2, емкостные фильтры С2, С3.

4.  Управляемый выпрямитель (тиристор VD8), КУ202Б с нагрузкой НЕ1.

5.  Компенсационный стабилизатор напряжения собранный на базе КУ140УД1.

1.3. Рабочее задание:

1.3.1. Исследование однополупериодного выпрямителя.

Собрать схему для исследования вольт-амперной  характеристики однополупериодного выпрямителя (рис 1.2), путем переключения соответствующих тумблеров SB1, SB2, SB3, в положение вниз и SB5.8, SB5.1 в положение вверх.

Снять и построить внешнюю характеристику U_d = f(I_d) согласно значениям указанным в таблице №1, 2. Используя осциллограф, зарисовать в одномерном масштабе форму напряжений в нагрузке. Измерить амплитуду пульсации выходного напряжения U_m для всех значений I_d. Рассчитать значение коэффициентов пульсации напряжений при нагрузке

  

, где q_вых – коэффициент пульсации напряжения на выходе фильтра на нагрузке.

          q_вх – коэффициент пульсации на входе фильтра.

Построить графики зависимости коэффициентов сглаживания фильтра от тока нагрузки К_сгл = f(I_d).

Таблица №1                                            

Таблица №2

1.3.2. Исследование двухполупериодного выпрямителя.

Собрать схему согласно рис 1.3, включив переключатели SB1, SB2, SB3, в верхнее положение, а переключатель SB 5.1 вниз. Произвести измерения аналогично однополупериодной схеме, а результаты измерений записать в таблицу №3, 4. Построить внешнюю характеристику U_d = f(I_d), рассчитать значения коэффициента искажения на нагрузке

                                                                                                          

Таблица №3

Таблица №4

1.3.3. Исследование управляемого выпрямителя.

Собрать схему управляемого выпрямителя. Для этого необходимо поставить в нейтральное положение переключатели SB1, SB2, SB3, а SB5.6 вверх. С помощью резистора  RV1 снять регулировочную характеристику в точках  U7, U6, при α = 0 и α = 90. Зарисовать осциллограмму и построить регулировочную характеристику U = f(α)

Таблица №5

     

Собрать схему компенсационного стабилизатора напряжения, для этого нужно включить SB1, SB2, SB4, в верх. Произвести измерения на входе и выходе стабилизатора, и рассчитать коэффициент стабилизации.

Таблица №6

Контрольные вопросы.

1.  Какие типы электрических вентилей вам известны. Охарактеризуйте их основные свойства и области применения.

2.  Дайте определение и приведите соответствующие формулы для следующих показателей выпрямителей:

·  Выпрямленное напряжение U_d и его связь с фазным напряжением вторичной обмотки трансформатора U2 для различных схем выпрямителя.

·  Обратное напряжение выпрямителя  U_обр и его связь с U2.

·  Коэффициент пульсации выпрямленного напряжения.

3.  Расскажите работу емкостного фильтра и принцип расчета при заданном коэффициенте пульсации для однополупериодной и двухполупериодной  схем.

4.  Устройство  управляемого выпрямителя и способ управления.

5.  Объяснить по структурным схемам принцип работы компенсационных стабилизаторов последовательной и параллельной схем.

6.  Дать определение основным параметрам стабилизатора.

7.  Как изменится напряжение на выходе стабилизатора при уменьшении опорного напряжения.