Артикул: 1169168

Раздел:Технические дисциплины (112666 шт.) >
  Электроника (в т.ч. микроэлектроника и схемотехника) (4485 шт.) >
  Выпрямители, стабилизаторы, электропитающие устройства (ЭПУ) (732 шт.)

Название или условие:
Лабораторная работа № 1
ИССЛЕДОВАНИЕ ОДНОФАЗНОГО ОДНОПОЛУПЕРИОДНОГО НЕУПРАВЛЯЕМОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ
Цель работы:
провести экспериментальное исследование различных схем однофазных неуправляемых выпрямителей при работе на активную и активно-индуктивную нагрузки.

Описание:
Программа действий:
1. Собрать схему соответствующей лабораторной работы согласно рис. 2 и представить её для проверки преподавателю или лаборанту;
2. Выполнить опыт по контролированию величины выпрямленного напряжения в зависимости от изменения величины выпрямленного тока, т. е. снять внешнюю (или иначе нагрузочную) характеристику выпрямителя Ud=f(Id).
Величину напряжения Ud контролировать по мультиметру, поставлен-ному на режим измерения напряжения постоянного тока V−. Предел измерения величины напряжения выбрать равным 200 В. Величину тока Id контролировать по мультиметру, поставленному на режим измерения постоянного тока А−. Предел измерения величины тока необходимо выбрать равным 10 А.
Изменение величины тока необходимо выполнить путем изменения активной нагрузки (сопротивления R_d) с помощью вращения указателя (движка) Rd на лицевой панели стенда начиная последовательно от положения 1 до 5.
Напряжение выпрямителя необходимо установить путём установки переключателя Пр в положение включено («вкл»).
Опыт провести для двух случаев: при активной нагрузке Rd (ключ К включен) и при активно-индуктивной нагрузке Rd и Ld (ключ К выключен).
3. Результаты опыта (пять значений Ud и Id) занести в табл. 1
4. Используя результаты опыта из табл. 1 построить графики зависимости Ud=f(Id) для активной нагрузки (Rd) и активно-индуктивной нагрузки (Rd, Ld), представленных на рис. 8.
5. Для активной R_d и активно-индуктивной R_d, L_d нагрузки выполнить следующие операции:
– подключить осциллограф к выводам вторичной обмотки трансформатора (а и в) и зарисовать в произвольном масштабе осциллограмму формы переменного напряжения на интервале трёх полупериодов напряжения сети (например, как на рис. 3, 4, 5, 6);
– подключить осциллограф к аноду и катоду вентиля VD (схема рис. 2, а), VD1 и VD2 (схема рис. 2, б) и VD1, VD4 и VD2, VD3 (схема рис. 2, в) и зарисовать в произвольном масштабе осциллограмму формы напряжения на каждом вентиле на интервале трёх полупериодов (например, как на рис. 3, 4, 5, 6);
– подключить осциллограф к нагрузке и зарисовать в произвольном масштабе осциллограмму формы выпрямленного напряжения Ud (например, как на рис. 3, 4, 5, 6);
– подключить осциллограф к измерительному шунту, включенному в цепь диода, а затем к измерительному шунту, включенному в цепь нагрузки и зарисовать в произвольном масштабе осциллограмму формы тока, проходящему по диоду и по нагрузке (например, как на рис. 3, 4, 5, 6).
– анализируя форму тока id подсчитать коэффициент пульсации Kп и сравнить его для двух видов нагрузки Rd и Rd, L_d. Коэффициент Kп определяется по формуле Kп=Iп/Id 100 %.
6. Измерить мультиметром величину напряжения на вторичной обмотке трансформатора и по его значению U_2, используя выражения (2) и (5), рассчитать для каждого вида нагрузки (Rd и Rd, Ld) величины выпрямленного напряжения Ud и максимального обратного напряжения U"обр.max" на вентилях-диодах выпрямителя. Сравнить рассчитанные значения с такими же данными, полученными в опыте при выполнении п. 2 работы.

Программа действий:
1. Собрать схему соответствующей лабораторной работы согласно рис. 2 и представить её для проверки преподавателю или лаборанту;
2. Выполнить опыт по контролированию величины выпрямленного напряжения в зависимости от изменения величины выпрямленного тока, т. е. снять внешнюю (или иначе нагрузочную) характеристику выпрямителя Ud=f(Id).
Величину напряжения Ud контролировать по мультиметру, поставлен-ному на режим измерения напряжения постоянного тока V−. Предел измерения величины напряжения выбрать равным 200 В. Величину тока Id контролировать по мультиметру, поставленному на режим измерения постоянного тока А−. Предел измерения величины тока необходимо выбрать равным 10 А.
Изменение величины тока необходимо выполнить путем изменения активной нагрузки (сопротивления Rd) с помощью вращения указателя (движка) Rd на лицевой панели стенда начиная последовательно от положения 1 до 5.
Напряжение выпрямителя необходимо установить путём установки переключателя Пр в положение включено («вкл»).
Опыт провести для двух случаев: при активной нагрузке Rd (ключ К включен) и при активно-индуктивной нагрузке R_d и Ld (ключ К выключен).
3. Результаты опыта (пять значений Ud и Id) занести в табл. 1.
4. Используя результаты опыта из табл. 1 построить графики зависимости Ud=f(Id) для активной нагрузки (Rd) и активно-индуктивной нагрузки (Rd,Ld), представленных на рис. 8.
5. Для активной Rd и активно-индуктивной Rd, Ld нагрузки выполнить следующие операции:
– подключить осциллограф к выводам вторичной обмотки трансформатора (а и в) и зарисовать в произвольном масштабе осциллограмму формы переменного напряжения на интервале трёх полупериодов напряжения сети (например, как на рис. 3, 4, 5, 6);
– подключить осциллограф к аноду и катоду вентиля VD (схема рис. 2, а), VD1 и VD2 (схема рис. 2, б) и VD1, VD4 и VD2, VD3 (схема рис. 2, в) и зарисовать в произвольном масштабе осциллограмму формы напряжения на каждом вентиле на интервале трёх полупериодов (например, как на рис. 3, 4, 5, 6);
– подключить осциллограф к нагрузке и зарисовать в произвольном масштабе осциллограмму формы выпрямленного напряжения Ud (например, как на рис. 3, 4, 5, 6);
– подключить осциллограф к измерительному шунту, включенному в цепь диода, а затем к измерительному шунту, включенному в цепь нагрузки и зарисовать в произвольном масштабе осциллограмму формы тока, проходящему по диоду и по нагрузке (например, как на рис. 3, 4, 5, 6).
– анализируя форму тока id подсчитать коэффициент пульсации Kп и сравнить его для двух видов нагрузки Rd и Rd, L_d. Коэффициент Kп определяется по формуле Kп=Iп/Id 100 %.
6. Измерить мультиметром величину напряжения на вторичной обмотке трансформатора и по его значению U2, используя выражения (2) и (5), рассчитать для каждого вида нагрузки (Rd и Rd, Ld) величины выпрямленного напряжения Ud и максимального обратного напряжения U"обр.max" на вентилях-диодах выпрямителя. Сравнить рассчитанные значения с такими же данными, полученными в опыте при выполнении п. 2 работы.
7. Анализ результатов лабораторной работы:

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАЩИТЕ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ 1, 2, 3


1. Что называется однополупериодной схемой выпрямления?
2. Что называется двухполупериодной схемой выпрямления?
3. Зачем нужны выпрямители?
4. Каков принцип действия диода в схеме выпрямления?
5. Каким должно быть соотношение между прямым сопротивлением вентиля-диода R"пр" и сопротивлением нагрузки Rd (Rпр>Rd, Rпр=Rd или Rd<Rпр)?
6. Каково соотношение между действующим значением тока во вторичной обмотке трансформатора I2 и средним значением тока в нагрузке Id (Id<I2, Id=Iн или Id>I2)?
7. Каково соотношение между действующим значением напряжения на зажимах вторичной обмотки трансформатора U2 и средним значением напряжения на сопротивлении нагрузки Ud (U2>Ud, U2=Ud или U2<Ud)?
8. От чего зависит величина коэффициента пульсации Kп?

Подробное решение в WORD+файл MathCad+файл EWB

Поисковые тэги: Electronics WorkBench

Изображение предварительного просмотра:

<b>Лабораторная работа № 1 <br />ИССЛЕДОВАНИЕ ОДНОФАЗНОГО ОДНОПОЛУПЕРИОДНОГО НЕУПРАВЛЯЕМОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ <br />Цель работы:</b> провести экспериментальное исследование различных схем однофазных неуправляемых выпрямителей при работе на активную и активно-индуктивную нагрузки.

Процесс покупки очень прост и состоит всего из пары действий:
1. После нажатия кнопки «Купить» вы перейдете на сайт платежной системы, где можете выбрать наиболее удобный для вас способ оплаты (банковские карты, электронные деньги, с баланса мобильного телефона, через банкоматы, терминалы, в салонах сотовой связи и множество других способов)
2. После успешной оплаты нажмите ссылку «Вернуться в магазин» и вы снова окажетесь на странице описания задачи, где вместо зеленой кнопки «Купить» будет синяя кнопка «Скачать»
3. Если вы оплатили, но по каким-то причинам не смогли скачать заказ (например, случайно закрылось окно), то просто сообщите нам на почту или в чате артикул задачи, способ и время оплаты и мы отправим вам файл.
Условия доставки:
Получение файла осуществляется самостоятельно по ссылке, которая генерируется после оплаты. В случае технических сбоев или ошибок можно обратиться к администраторам в чате или на электронную почту и файл будет вам отправлен.
Условия отказа от заказа:
Отказаться возможно в случае несоответсвия полученного файла его описанию на странице заказа.
Возврат денежных средств осуществляется администраторами сайта по заявке в чате или на электронной почте в течении суток.

Похожие задания:

Домашняя работа №2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫПРЯМИТЕЛЯ
По заданному значению входного напряжения U и сопротивления нагрузки R рассчитать выходное напряжение Uвых и ток нагрузки Iвых. однофазного мостового выпрямителя, максимальный ток Imax, протекающий через диоды, максимальное обратное напряжение на диодах Umax. Исходные данные для расчета взять из таблицы 2. При расчетах падение напряжения на диоде принять равным I В. По максимальному току Imax и максимальному напряжению Umax из справочника по полупроводниковым приборам выбрать диоды для построения схемы.
Рассчитать емкость фильтра для выпрямителя. При расчете напряжение пульсаций Uп принять равным 5% от выходного напряжения Uвых = Umax , ток нагрузки Iн - рассчитать по известному значению выходного напряжения Uвых и заданному сопротивлению нагрузки.
Вариант 14
Дано
U=Uвх=17 В;
R=Rн=28.9 Ом;
Домашняя работа №2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫПРЯМИТЕЛЯ
По заданному значению входного напряжения U и сопротивления нагрузки R рассчитать выходное напряжение Uвых и ток нагрузки Iвых. однофазного мостового выпрямителя, максимальный ток Imax, протекающий через диоды, максимальное обратное напряжение на диодах Umax. Исходные данные для расчета взять из таблицы 2. При расчетах падение напряжения на диоде принять равным I В. По максимальному току Imax и максимальному напряжению Umax из справочника по полупроводниковым приборам выбрать диоды для построения схемы.
Рассчитать емкость фильтра для выпрямителя. При расчете напряжение пульсаций Uп принять равным 5% от выходного напряжения Uвых = Umax , ток нагрузки Iн - рассчитать по известному значению выходного напряжения Uвых и заданному сопротивлению нагрузки.
Вариант 19
Дано
U=Uвх=19.5 В;
R=Rн=38 Ом;
Домашняя работа №2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫПРЯМИТЕЛЯ
По заданному значению входного напряжения U и сопротивления нагрузки R рассчитать выходное напряжение Uвых и ток нагрузки Iвых. однофазного мостового выпрямителя, максимальный ток Imax, протекающий через диоды, максимальное обратное напряжение на диодах Umax. Исходные данные для расчета взять из таблицы 2. При расчетах падение напряжения на диоде принять равным I В. По максимальному току Imax и максимальному напряжению Umax из справочника по полупроводниковым приборам выбрать диоды для построения схемы.
Рассчитать емкость фильтра для выпрямителя. При расчете напряжение пульсаций Uп принять равным 5% от выходного напряжения Uвых = Umax , ток нагрузки Iн - рассчитать по известному значению выходного напряжения Uвых и заданному сопротивлению нагрузки.
Вариант 1
Дано
U=Uвх=10.5 В;
R=Rн=11 Ом;
Вопрос 5. Определить величину балластного сопротивления Rб, если даны напряжение стабилизации и ток кремниевого стабилитрона Iкс, а также напряжение питания и ток нагрузки (рис. 6)
Вариант 6.
Дано: Uпит = 90 В, Uстаб = 85 В, Iкв = 10 мА, Iн = 40 мА.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1
ИССЛЕДОВАНИЕ СХЕМ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ

1. Ознакомление с процессами в различных схемах выпрямления однофазного и трехфазного тока и их внешними характеристиками.
2. Экспериментальная проверка основных расчётных соотношения для этих схем.

Параметрический стабилизатор (рисунок), работающий на активную нагрузку Rн = 400 Ом, имеет следующие параметры: напряжение на входе стабилизатора Uвх = 12 В, входной ток Iвх = 40 мА, ток стабилизации Iст = 15 мА. Определить величину балластного сопротивления Rб стабилизатора.
Домашняя работа №2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫПРЯМИТЕЛЯ
По заданному значению входного напряжения U и сопротивления нагрузки R рассчитать выходное напряжение Uвых и ток нагрузки Iвых. однофазного мостового выпрямителя, максимальный ток Imax, протекающий через диоды, максимальное обратное напряжение на диодах Umax. Исходные данные для расчета взять из таблицы 2. При расчетах падение напряжения на диоде принять равным I В. По максимальному току Imax и максимальному напряжению Umax из справочника по полупроводниковым приборам выбрать диоды для построения схемы.
Рассчитать емкость фильтра для выпрямителя. При расчете напряжение пульсаций Uп принять равным 5% от выходного напряжения Uвых = Umax , ток нагрузки Iн - рассчитать по известному значению выходного напряжения Uвых и заданному сопротивлению нагрузки.
Вариант 21
Дано
U=Uвх=20.5 В;
R=Rн=42 Ом;
РАСЧЕТ ВЫПРЯМИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА
Постановка задачи

В задаче требуется произвести расчёт и выбор основных элементов схемы полупроводникового выпрямителя. Во всех вариантах заданий частота сети переменного тока принимается равной f_c=50 Гц. Величина эквивалентного сопротивления нагрузки определяется в ходе расчёта.
Основными элементами расчёта являются:
1. Расчёт параметров и подбор выпрямительных диодов или блоков (выпрямительных комплектов);
2. Определение параметров и подбор элементов фильтра;
3. Нахождение параметров силового трансформатора – коэффициента трансформации k12 и его габаритной мощности Pтр.
4. Вычисление коэффициента полезного действия выпрямителя η.
Вариант 11

Моделирование шестипульсного выпрямителя в среде MicrocapЗадача 6. Рассчитать входное напряжение U2 (линейное) и выбрать диоды для трехфазного мостового выпрямителя (рис. 1), если средние значения напряжения и тока нагрузки Uн.ср. = 100 В, 1н.ср = 10 А. Воспользоваться табл.2. Начертить диаграммы Uн(1) при нормальном режиме и при обрыве одной из фаз.