Контрольные вопросы к коллоквиуму № 2 по теме "Преобразовательные устройства"

Контрольные вопросы к коллоквиуму 2 по теме

“ Преобразовательные устройства “.

1.Схема,  временная  диаграмма,  параметры и особенности однополупериод-

    ного выпрямителя.

2. Схема,    временная    диаграмма,   параметры    и   особенности   мостового

    выпрямителя.

3. Схема,  временная   диаграмма,   параметры   и   особенности  выпрямителя

    с нулевым выводом.

4. Структурная схема блока питания, параметры  входящих  блоков. Внешняя

    характеристика выпрямителей.

5. Назначение и классификация сглаживающих  фильтров, схемы, параметры

    представляемых схем.

6. Активный транзисторный фильтр. Схема, особенности работы.

7. Выпрямитель с активно-индуктивной нагрузкой. Схема, временная диагра-

    мма.

8.  Выпрямитель с активно-емкостной  нагрузкой. Схема,  временная  диагра-

    мма.

9. Назначение  и  классификация  стабилизаторов. Параметры, схема, назначение элементов параметрического стабилизатора. Вольт-амперная характеристика стабилитрона.  

10. Компенсационные  стабилизаторы,   классификация,   принцип   действия.

      Схемы   компенсационных   стабилизаторов,   назначение  элементов. Сравнительная характеристика компенсационных стабилизаторов.

1.Схема,  временная  диаграмма,  параметры и особенности однополупериод-

    ного выпрямителя.

В схему однополупериодного выпрямителя входит вентиль VD и  нагрузка R_н. Питающее переменное напряжение выпрямитель получает  через трансформатор Тр.

2. Схема,    временная    диаграмма,   параметры    и   особенности   мостового

    выпрямителя.

В схему однофазного мостового выпрямителя входит силовой трансформатор и выпрямительный мост из четырех диодов VD1 – VD4.

При появлении на вторичной обмотке положительной полуволны напряжения U_2, открыты будут диоды VD1 и VD2, через них будет протекать ток i_a=i_a1=i_a2, а на нагрузке выделяется напряжение U_d. В этот полупериод диоды VD3 и VD4 будутзакрыты, и на них будет выделятся обратное напряжение U_в.

3. Схема,  временная   диаграмма,   параметры   и   особенности  выпрямителя

    с нулевым выводом.

Особенностью схемы выпрямителя с нулевым выводом является схема соединения вторичных обмоток трансформатора: силовой трансформатор Тр имеет две вторичные обмотки – w_2-1  и  w_2-2, связанные с первичной обмоткой коэффициентом трансформации n=w₁/w_2-1=w₁/w_2-2. Вторичные обмотки трансформатора подключены к анодам диодов VD1 и VD2, катоды диодов через нагрузку R_н подключены к нулевой точке вторичной обмотки в связи с этим напряжения на обмотках одинаковы и сдвинуты по фазе на 180⁰.

4. Структурная схема блока питания, параметры  входящих  блоков. Внешняя

    характеристика выпрямителей.

В структурную схему маломощного источника питания входят силовой трансформатор Тр, выпрямитель В, сглаживающий фильтр СФ, стабилизатор напряжения Ст, нагрузка Н.

В этой схеме силовой трансформатор предназначен для изменения до необходимой величины переменного сетевого напряжения и выполняет вспомогательную роль. После выпрямления переменного напряжения выпрямителем сглаживающий фильтр уменьшает его пульсации до необходимой величины. Стабилизатор предназначен для поддержания напряжения на нагрузке при изменении напряжения в сети.

5. Назначение и классификация сглаживающих  фильтров, схемы, параметры

    представляемых схем.

 Сглаживающие фильтры служат для уменьшения пульсаций напряжения на нагрузке. Сглаживающие фильтры бывают простые и сложные. Простые - емкостной и индуктивный фильтры, сложные: Г-образные (это RC- и LC-фильтры) и П-образные фильтры. (CRC- и CLC-фильтрами).

Параметры:Коэффициент сглаживания фильтра:S = q / q₁.По первой (основной) гармонике :, где  U_d1m и U_dн1m - амплитуды пульсаций первых гармоник напряжения на входе и выходе фильтра; U_dср и U_dнср - постоянные составляющие напряжения на входе и выходе фильтра. Если принять, что потери в фильтре отсутствуют: U_ф = U_dср - U_dнср = 0, то S₁ = U_d1m / U_dн1m .

6.  Активный транзисторный фильтр. Схема, особенности работы.

Использование транзисторов обусловлено тем, что сопротивление промежутка коллектор-эмиттер по постоянному току (статическое сопротивление U_кэо/I_ко в режиме покоя) на 2-3 порядка меньше сопротивления того же промежутка переменному току, равного 1/h_2,2.