- •Министерство образования рф
- •Лабораторная работа №1 Исследование полупроводниковых диодов
- •Введение
- •Выпрямительные диоды
- •Общие параметры диодов
- •Порядок выполнения работы
- •Основные характеристики транзистора
- •Схемы включения транзисторов
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа №3 Исследование работы полевого транзистора
- •Введение
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа №4
- •1. Снятие статических и нагрузочной характеристик триода
- •2. Снятие статических и нагрузочных характеристик пентода
- •Исследование выпрямителя для питания радиоэлектронной аппаратуры
- •I. Вентили
- •II. Однополупериодное выпрямление
- •III. Двухполупериодное выпрямление с отводом от средней точки
- •IV. Двухпериодный мостиковый выпрямитель
- •V. Фильтры
- •VI. Особенности режима работы вентилей выпрямителя. Угол отсечки
- •VII. Переменная составляющая напряжения Коэффициент пульсаций
- •VIII. Внешняя характеристика выпрямителя
- •IX. Коэффициент сглаживания фильтра
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа №6
- •Введение
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа №7 Изучение работы стабилизаторов напряжения
- •Введение
- •Параметрические стабилизаторы
- •Компенсационные стабилизаторы
- •Порядок выполнения работы
- •Литература
- •Лабораторная работа №8 Исследование характеристик усилителя нч
- •Введение
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •2. Ждущий мультивибратор с катодной связью
- •3. Схема мультивибратора на полупроводниковых приборах
- •Описание принципиальной схемы стенда эс-8
- •Порядок выполнения работы
- •Ждущий мультивибратор с катодной связью и регулируемым смещением
- •Мультивибратор на транзисторах
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 10 Изучение работы триггеров
- •Введение
- •Симметричные триггеры на транзисторах.
- •Описание экспериментального стенда.
- •Порядок выполнения работы.
- •Контрольные вопросы
- •Литература:
II. Однополупериодное выпрямление
Рассмотрим в начале работу однополупериодного выпрямителя, схема которого показана на рис.3 и рис.4 для кенотронного и полупроводникового вентилей, соответственно.
Здесь диод включен последовательно с источником переменного напряжения и сопротивлением нагрузки RH. Каждый положительный полупериод (когда к аноду вентиля приложен положительный потенциал относительно его катода) по замкнутому контуру цепи протекает прямой ток, величина которого в каждый момент времени определяется текущим значением ЭДС на вторичной обмотке, нелинейной вольтамперной характеристикой диода и сопротивлением нагрузки RH рис.5 (Внутренним сопротивлением источника ЭДС, простоты рассуждения ради, пренебрегаем.)
Рис.5 служит для наглядного представления работы выпрямителя и в то же время показывает графический путь определения значений тока в каждый (произвольный) момент времени при последовательном включении нелинейного сопротивления, заданного своей вольтамперной характеристикой, и активного сопротивления нагрузки. Здесь параллельные прямые А'В', А''В'' и являются нагрузочными прямыми.
Положение каждой из них определяется текущим положением прямой АВ, которая расположена под углом к оси абсцисс и перемещаются вдоль нее, отсекая на оси абсцисс в каждый текущий момент времени значение e(t) (точки В', В'' и т.д.). Текущее значение точек А', А'' и т.д., отсекаемых прямой АВ на оси ординат определяется как .
Ток в обратном направлении ввиду его относительной малости можно не учитывать. Таким образом, ток, протекающий через нагрузку, будет пульсирующим. Его можно представить как сумму спектральных составляющих, где имеются постоянная (для выпрямителя – полезная) составляющая и составляющие гармоник. Частота первой гармоники равна частоте пульсаций. При частоте сети 50 Гц, частота первой гармоники (при однополупериодном выпрямлении) также равна 50 Гц. Максимальное (амплитудное) значение обратной ЭДС, приложенной к выпрямительному диоду, равно , гдееэфф – эффективное значение ЭДС вторичной обмотки. Если параллельно сопротивлению нагрузки включена емкость фильтра, напряжение на которой равно выпрямленному – UH (и в полупериод, когда диод заперт), то обратное напряжение на вентильном диоде равно сумме , величина которого и определяет выбор диода по обратному напряжению.
III. Двухполупериодное выпрямление с отводом от средней точки
Схемы выпрямителей приведены на рис.6 и 7.
Здесь мы имеем как бы два поочередно работающих на общую нагрузку RH однополупериодных выпрямителя. Когда верхний вывод вторичной обмотки трансформатора имеет положительный потенциал, а нижний вывод – отрицательный, работает верхний диод D1. В следующий полупериод, когда знаки потенциалов на этих выводах обмотки изменяются, работает нижний диод D2. Нужно заметить, что в течение любого полупериода ток через нагрузку проходит в одном и том же направлении рис.8.
Таким образом, используются оба полупериода подводимого напряжения. Как следует из схемы (рис.6 и 7) общее напряжение на вторичной обмотке трансформатора должно быть вдвое больше напряжения, необходимого для однополупериодного выпрямителя.
Частота первой гармоники (частота пульсаций) при двухполупериодном выпрямлении вдвое больше частоты источника и равна 100 Гц для источника питания с частотой 50 Гц.