2.1. Наблюдение осциллограмм токов и напряжений обмоток трансформатора, диодов, элементов сглаживающего фильтра и нагрузки при работе без фильтра, с различными фильтрами.
Тип фильтра |
Выпрямленное напряжение до фильтра (Г) |
Ток первичной обмотки (А) |
Ток вторичной обмотки (Б) |
Ток диода (В) |
Напряжение после фильтра |
Без фильтра |
|||||
Емкостной |
|||||
индуктивный |
|||||
Г-образный |
|||||
П-образный |
2.2. Изменяя сопротивление нагрузки, снимаем нагрузочную характеристику выпрямителя, т. е. зависимость постоянной составляющей напряжения на нагрузке от постоянной составляющей тока нагрузки U0 = f(I0) при работе без фильтра, с индуктивным фильтром при наличии и отсутствии обратного диода, с емкостным, Г-образным и П-образным фильтрами.
Тип фильтра |
||||||
Без фильтра |
I0 |
0 |
1,5 |
2,9 |
4,0 |
4,5 |
U0 |
44,5 |
39 |
35 |
32,5 |
31 |
|
Емкостной фильтр |
I0 |
0 |
1,5 |
2,95 |
4,05 |
4,6 |
U0 |
47 |
39 |
35,5 |
33 |
31,5 |
|
Индуктивный фильтр(вкл Ls) |
I0 |
0 |
1,5 |
2,9 |
4 |
4,5 |
U0 |
44,5 |
39 |
35 |
32,5 |
31 |
|
Г-образный фильтр |
I0 |
0 |
1,5 |
2,95 |
4,0 |
4,5 |
U0 |
47 |
39 |
35 |
32,5 |
31 |
|
П-образный фильтр |
I0 |
0 |
1,5 |
2,9 |
4,0 |
4,5 |
U0 |
47 |
39 |
35 |
32,5 |
31 |
По данным таблицы построим график зависимости напряжения на нагрузке от постоянной составляющей тока нагрузки U0 = f(I0):
2.3. Для максимального тока нагрузки I0max и соответствующего значения U0 определяем по соотношениям (1.1) расчетные значения U2, I2, I1, P2, P1, Pгаб, k1 = P1/P0, k2 = P2/P0, kгаб = (k1 + k2)/2, kп = Emп/U0, свести их в таблицу и сравнить с экспериментальными данными.
Тип фильтра |
U1, В |
I1, мA |
P1, Вт |
U2, В |
I2, A |
P2, Вт |
U0, В |
I0, A |
P0, Вт |
Без фильтра |
135 |
430 |
58,05 |
17,5 |
3,5 |
61,25 |
31 |
4,5 |
139,5 |
Емкостной фильтр |
135 |
440 |
59,4 |
17,5 |
3,45 |
60,375 |
32 |
4,6 |
147,2 |
Индуктивный фильтр |
135 |
430 |
58,05 |
17,5 |
3,5 |
61,25 |
31 |
4,5 |
139,5 |
Г-образный фильтр |
135 |
430 |
58,05 |
17,5 |
3,5 |
61,25 |
31 |
4,5 |
139,5 |
П-образный фильтр |
135 |
435 |
58,725 |
17,5 |
3,4 |
59,5 |
31 |
4,5 |
139,5 |
Составим для максимального тока нагрузки I0max (при емкостном фильтре) и соответствующего значения U0 расчетную таблицу используя соотношения (2.1)
I0max =4,6 А; U0 =32 В; P0 =147,2 Вт
U2 |
I2 |
I1 |
P2 |
P1 |
Pгаб |
k1 |
k2 |
27,35 |
2,668 |
0,44 |
217,9 |
179,6 |
198,72 |
0,25 |
1,48 |
U0 = 0,83E2m = 1,17U2 ; I0 = 0,83 ImV ;I0v = I0 / 3 = 0,28 ImV ;
I2 = 0,48 ImV = 0,58I0 ; Uобр m = Emл = 1,73 E2m ≈ 2,1U0 ; kп(1) = 0,25.
PII = m2U2I2 = 1,48P0; k2 = PII/P0 = 1,48; I1 =n0,47I0; PI = m1U1I1 = 1,22P0; Pгаб = (PI + PII)/2 = 1,35P0
2.4. Исследование индуктивности рассеяния обмоток трансформатора двухтактной схемы.
U0, В |
Up, В |
|
Вкл. Ls |
44,5 |
2,05 |
Выкл. Ls |
45,5 |
1,9 |
Снимаем внешнюю характеристику выпрямителя с индуктивной нагрузкой при выключенной Ls.
I0, A |
0 |
1,6 |
3,2 |
4,5 |
5 |
U0, В |
45,5 |
42 |
39 |
37 |
35,5 |
3. Исследование сглаживающих фильтров
3.1. Для одноактного выпрямителя снимаем зависимости коэффициента пульсаций напряжения на нагрузке от постоянной составляющей тока нагрузки при работе с Г-образным и индуктивным фильтрами.
Тип фильтра |
||||||
Г-образный фильтр |
Iн |
0 |
0,8 |
1,7 |
2,4 |
2,8 |
Un |
0 |
0,04 |
0,05 |
0,07 |
0,08 |
|
Индуктивный фильтр |
Iн |
0 |
0,8 |
1,7 |
2,4 |
2,8 |
Un |
4 |
2,5 |
1,5 |
1 |
0,9 |
Снимаем коэффициент сглаживания на входе и выходе выпрямителей при максимальном токе нагрузки
однотактный |
двухтактный |
|
Uп вх |
4 |
2 |
Uп вых |
0,9 |
0,45 |
Sп |
3,1 |
4,4 |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.