ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Федеральное государственное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
СФУ
Вариант №3
Лабораторная работа №4
Исследование сглаживающих фильтров
Выполнили: ст-ты гр. Р55-3
О. В. Пусовская
М. В. Ермолаев
Я. Проверила:
Н. Н. Лисовская
Красноярск 2008
Цель работы: Рассчитать и определить экспериментально основные параметры пассивных и активных фильтров. Исследовать зависимость этих параметров от тока нагрузки.
Объекты исследования:
1. Емкостный фильтр
2. П-образный LC -фильтр.
3. Транзисторный фильтр.
Оборудование и приборы:
1. Стенд «Маломощный блок питания ЭС1А/1».
2. Осциллограф.
3. Милливольтметр В3-38. Предназначен для измерения среднеквадратического значения переменного напряжения произвольной формы.
Порядок проведения работы
1. Емкостный фильтр.
С = 200 мкФ, Rн = 430 Ом
Рисунок 1 – Емкостный фильтр
Результаты измерения и расчет параметров ёмкостного фильтра занесены в таблицу 1.
Таблица 1
I0 |
Uпост.вх |
Uпер.вх |
Uпост.вых |
Uпер.вых |
Kпвых |
Kпвх |
КПД |
q |
50 |
26 |
8,5 |
26 |
0,4 |
0,0153 |
0,3269 |
1 |
21,25 |
150 |
24 |
8,4 |
24 |
0,8 |
0,0333 |
0,35 |
1 |
10,5 |
210 |
24 |
8 |
24 |
1,2 |
0,0500 |
0,3333 |
1 |
6,6666 |
2. П-образный LC -фильтр.
С1 = 200 мкФ, С4 = 2000 мкФ, L = 1,3 Гн
Рисунок 2 – П-образный LC - фильтр
Таблица 2
I0 |
Uпост.вх |
Uпер.вх |
Uпост.вых |
Uпер.вых |
Kпвых |
Kпвх |
КПД |
q |
60 |
26 |
8,50 |
24 |
0,015 |
0,00063 |
0,326923 |
0,923077 |
523,0769 |
120 |
25 |
8,300 |
21 |
0,02 |
0,00095 |
0,332 |
0,84 |
348,6 |
170 |
24 |
8,2 |
18 |
0,025 |
0,00139 |
0,341667 |
0,75 |
246 |
3. Транзисторный фильтр.
С1 = 200 мкФ, С = 2000 мкФ, R = 50 Ом
Рисунок 3 – Транзисторный фильтр
Таблица 3
I0 |
Uпост.вх |
Uпер.вх |
Uпост.вых |
Uпер.вых |
Kпвых |
Kпвх |
КПД |
q |
50 |
26 |
0,12 |
17 |
0,005 |
0,000294 |
0,004615 |
0,653846 |
15,69231 |
100 |
25 |
0,23 |
16 |
0,007 |
0,000438 |
0,0092 |
0,64 |
21,02857 |
150 |
24 |
0,33 |
16 |
0,007 |
0,000438 |
0,01375 |
0,666667 |
31,42857 |
Исследовать зависимость основных параметров от тока нагрузки.
Рисунок 4 – зависимость Кпвых(I0)
Рисунок 5 – зависимость Кпвых(I0)
Рисунок 6 – зависимость КПД(I0)
Рисунок 7 – зависимость q(I0)
Рисунок 8 – зависимость q(I0)
Вывод:
Были рассчитаны и определены экспериментально основные параметры пассивных и активных фильтров. Коэффициент пульсаций на выходе полученный экспериментально, совпадает с теоретическими значениями для С-фильтра и транзисторного фильтра. Экспериментальный коэффициент полезного действия совпадает с теоретическими значениями фильтров. А коэффициент сглаживания расчетный совпадает у С-фильтра с практическим коэффициентом сглаживания.
У С-фильтра коэффициент пульсаций на выходе сильно зависит от тока нагрузки, при увеличении последнего коэффициент пульсаций увеличивается, чего не наблюдается у оставшихся фильтров. Это видно из рисунков 4,5.
Коэффициент полезного действия при увеличении тока нагрузки остается постоянным у С-фильтра и транзисторного фильтра.
Коэффициент сглаживания у П-образного LC фильтра падает при росте тока нагрузки.
Список используемых источников
1. Иванов-Цыганов А. И. Электропреобразовательные устройства РЭС. – М.: Высшая школа, 1991.
2. Электропитание устройств связи. /под редакцией В.Е. Китаева. М.: Радио и связь, 1988.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.