Другие предметы \ Электропитание устройств автоматики, телемеханики и связи на железнодорожном транспорте

Исследование схем выпрямителей для питания устройств автоматики, телемеханики и связи

Страницы работы

9 страниц (Word-файл)

Скачать файл

Содержание работы

Петербургский государственный университет путей сообщения

Кафедра «Электрическая связь»

Лабораторная работа № 82

«Исследование схем выпрямителей для питания устройств

автоматики, телемеханики и связи»

Выполнил: студент группы АТ-711

Поджаров В.В.

Проверила: Казакевич Е.В.

Санкт-Петербург

2010

Цель работы: изучение свойств полупроводниковых выпрямительных схем и исследование их электрических характеристик.

Схемы выпрямителей и временные диаграммы к ним:

1. однофазная однополупериодная схема выпрямления

2. однофазная двухполупериодная схема выпрямления

3. однофазная мостовая схема выпрямления

4. трёхфазная однополупериодная схема выпрямления

5. трёхфазная мостовая схема выпрямления

Схема измерений

Измеренные значения параметров схем выпрямления:

Тип схемы Выпрямления	теоретические			Экспериментальные
	m	f	n	Измерения				Расчёты
	m	f	n	U	U0	U1	Uвых	nn	Kф
однофазная однополупериодная	1	50	1,57	40	9	11	0.06	1.21	183
однофазная двухполупериодная	2	100	0,67	40	18	7	0.16	0.38	43
однофазная мостовая	2	100	0,67	40	17	6	0.24	0.35	25
трёхфазная однополупериодная	3	150	0,13	75	48	8	0.24	0.16	33
Трёхфазная мостовая	6	300	0,05	75	97	5	0.54	0.05	9.2

Iн = 300 mA C = 150 µF L = 7 mГн

Измеренные нагрузочные характеристики выпрямителей:

Элементы фильтра	U, В	I_н, мА					Форма кривой
Элементы фильтра	U, В	50	100	200	300	400	I_н = 50 мА	I_н = 400 мА
	U₀	17	17	17.5	17	17.2
	U1_вых	6	8	8.4	8.2	7.8
L = 7 мГн	U₀	17.8	17.8	17.8	17.6	17.4
L = 7 мГн	U1_вых	8.4	8.2	8.3	8.2	8
C = 150 µF	U₀	28.5	28.5	28.5	27.7	27.3
C = 150 µF	U1_вых	0.08	0.12	0.2	0.3	0.4

Вывод: из теоретических данных можно заключить, что однофазная однополупериодная схема выпрямления может использоваться на маломощных выпрямителях. Недостатками данной схемы являются: низкая частота первой гармоники, низкий коэффициент использования обмоток трансформатора. К достоинствам можно отнести простату схемы.

Однофазная двухполупериодная схема выпрямления может быть использована в выпрямителях на малые напряжения и значительные токи нагрузки. Это обуславливается высоким напряжением на закрытом диоде. Недостатками данной схемы является необходимость выполнения двух полуобмоток трансформатора, вторичная обмотка при этом используется неэффективно.

Однофазная мостовая схема выпрямления находит широкое применение в выпрямительных устройствах малой мощности, но также можно признать эту схему как самую эффективную: эффективно используется вторичная обмотка, напряжение на закрытом диоде равно половине напряжения на вторичной обмотке.

Трёхфазная однополупериодная схема выпрямления может использоваться в выпрямителях средней мощности, но не находит широкого применения из-за большого обратного напряжения на диодах, низкий коэффициент использования обмоток трансформатора, возможность появления пульсаций при неравномерной нагрузке фаз.

Трёхфазная мостовая схема выпрямления (схема Ларионова) находит наиболее широкое применение в выпрямителях средней и большой мощности. Достоинством данной схемы является хорошее использование обмоток трансформатора, а также высокая частота первой гармоники, что обеспечивает возможность хорошей фильтрации переменной составляющей.

Расхождение теоретических и экспериментальных данных в данной работе можно объяснить погрешностью приборов, не идеальностью аппаратуры, а также погрешностями питающей цепи. Различия степени подавления пульсации на разных схемах выпрямления при одинаковых параметрах фильтра обуславливается разной частотой первой гармоники переменной составляющей.