Высшие гармонические в кривой выпрямленного напряжения и потребляемого тока (План проведения практического занятия по электронике № 23)

План

проведения практического занятия по электронике № 23

Тема: Высшие гармонические в кривой выпрямленного напряжения и потребляемого тока.

Содержание занятия:

1.  Использование разложения в ряд Фурье для анализа несинусоидальных напряжений и токов. Синтез и анализ  несинусоидальных кривых (файл Fourier.ewb). Нумерация узлов в схеме: Circuit→Schematic Options…→Show nodes. Фурье-анализ: Analysis→Fourier… . Сравнить расчетное значение коэффициента гармоник k_г=(√U₂²+U₃²+…)/U₁ (окно Description) с вычисленным программой (Harmonic Distortion).

2.  Высшие гармонические в кривой выпрямленного напряжения (файл RC_Fouri.ewb). Выполнить Фурье-анализ для одно- и двухполупериодной схем без фильтра. Рассчитать коэффициент пульсаций k_п=U_1(m)/U₀ для основной гармоники (с частотой m*f_c). Сравнить с табличным значением. Выполнить то же для схем с фильтрами (С-фильтр с С=50; 150 мкФ; L-фильтр; Г-образный, П-образные фильтры).

3.  Факультативно. Выполнить Фурье-анализ для трех- и многофазных схем выпрямления (rect_4.ewb, rect_5.ewb, 6faz.ewbи др.). Внимание! Результат выдается относительно земли, для схемы Ларионова необходимо перенести присоединение к земле в точку с общими анодами.

4.  Высшие гармонические в кривой потребляемого тока (файл ИРМ_Four.ewb). Исследовать работу источника реактивной мощности (сетевых фильтров) по осциллограммам. Выполнить Фурье-анализ для узлов выпрямителя (до сетевого фильтра) и источника (после сетевого фильтра). Сравнить коэффициенты гармоник. Обратить внимание на отсутствие гармоник, кратных трем. Отметить необходимость устранения 5-ой и 7-ой гармоник. Рассчитать резонансные частоты сетевых фильтров: f₅=1/(2*π*√3*L₅*C₅)=5*f₁;   f₇=1/(2*π*√3*L₇*C₇)=7*f₁.

5.  Факультативно. Исследовать работу вентильных преобразователей с повышенным коэффициентом мощности (с нулевым диодом, несимметричные, многомостовые, с искусственной коммутацией).