Исследование полупроводниковых стабилизаторов напряжения. Исследование угольного регулятора напряжения. Исследование полупроводникового преобразователя постоянного напряжения, страница 9

Uвх , В

Uвых , В

Uус

I1 , В

I н , А

Примечание

Rн = const

Uвх = const

3. Установить напряжение на выходе выпрямителя 50 В. Реостатом Rн изменять ток нагрузки от 0,3 до 1 А через каждые 0,1 А. Напряжение Uвх поддерживать постоянным. Показания приборов записать в табли­цу. Отключить ВСА от сети.

4. Заменить в схеме, приведенной на рис. З, угольный столбик ли­нейным сопротивлением Rл, равным сопротивлению столбика при одном из положений якоря (порядка 50 Ом). Для этого тумблер Тб поставить в положение 2. Повторить операции пп. 1, 2, З. Показания приборов за­писать в таблицу.

5. Определить коэффициент стабилизации и кпд угольного регулятора при Uвх= Uвх.max и Uвх = 0,5 Uвх.max.

6. Построить графики: Uвых = F(Uвх), Uус = F(Uвх) при Rн = const; Uвых = F(I н), Uус = F(I н) Uвх = const при наличии угольного столби­ка и без него.

Содержание отчета

Наименование и цель работы; принципиальная схема лабораторного макета; таблица результатов измерений; графики зависимостей; данные вычислений.

Контрольные вопросы

1. Устройство угольного регулятора.

2. Схема угольного регулятора напряжения и принцип ее работы.

З. Условие, при котором возможна стабилизация напряжения.

4: Способ регулирования величины напряжения на выходе РУН.

5. Основные параметры регуляторов, включенных в стойку САРН.

б. Недостатки угольных регуляторов напряжения.

Литература

Тюрморезов В. Е. Источники электропитания устройства железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. М.: Транспорт, 1978, с. 93…95.

Лабораторная работа №7

Исследование полупроводникового преобразователя постоянного напряжения

Цель работы: Изучить принцип действия полупроводникового преобразователя постоянного напряжения типа ПДЦ 12/220  и исследовать режимы его работы в зависимости от напряжения на входе и тока нагрузки.

1.  Краткие сведения из теории

Для питания устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи широко применяются полупроводниковые преобразователи, которые преобразуют постоянный ток низкого напряжения в постоянный ток  более высокого напряжения. Такие преобразователи используются как основные источники питания в переносной и передвижной аппаратуре, а в стационарных условиях - главным образом как резервные источники электрической энергии при выходе из строя основных выпрямительных устройств или отключении напряжения питающей сети переменного тока.

Блок-схема полупроводникового преобразователя напряжения приведена на рис. 1. основным элементом схемы является автогенератор, который, получая энергию от источника постоянного напряжения, вырабатывает переменное напряжение требуемой амплитуды. Полученное переменное напряжение выпрямляется и после фильтрации поступает к нагрузке в виде выпрямленного напряжения необходимой величины.

Рисунок 1 – Блок-схема преобразователя напряжения

Автогенераторы выполняются на транзисторах, работающих в ключевом режиме, по двухтактной схеме с общим эмиттером. Двухтактная схема по­лучила широкое распространение благодаря тому, что обеспечивает наи­большее приближение формы кривой выходного напряжения к прямоуголь­ной. Чем ближе кривая напряжения к прямоугольной форме, тем меньше мощность, рассеиваемая между эмиттером и коллектором транзистора, и тем больше мощность, отдаваемая в нагрузку. Кроме того, прямоуголь­ная форма кривой наиболее выгодна для дальнейшего выпрямления, так как при этом первая гармоника переменной составляющей выпрямленного напряжения будет иметь наименьшую величину.

На рис. 2 приведена наиболее распространенная двухтактная схема транзисторного преобразова­теля напряжения, которая представляет собой мульти­вибратор с трансформаторной связью.

Рисунок 2 – Принципиальная схема двухтактного преобразователя на транзисторах