I. Цель работы
Исследовать выпрямитель с RC, LC и индуктивным фильтрами. Проверить экспериментально расчетные соотношения.
II.Общие указания
Порядок расчета Г-образного RC-фильтра:
а) проверить условие ;
б) определить мощность рассеяния ;
в) к.п.д. фильтра ;
г) емкость сглаживающего фильтра для часто fc=50 Гц
где: Rф взято в кОм.
Порядок расчета Г-образного LC:
а) по заданному коэффициенту сглаживания Ксглг определяют произведение LC для частоты fс = 50 Гц
;
б) мощность рассеяния на активном сопротивлении дросселя фильтра
в) к.п.д. фильтра
г) собственная резонансная частота фильтра ;
где ωс- частота тока питающей сети, рад
д) емкость конденсатора фильтра , мкФ;
е) для обеспечения индуктивной реакции Г-образного LC-фильтра проверяют выполнение условия
где Ro взято в кОм.
III. ЗАДАНИЕ
Рассчитать Г-образный RC-фильтр по исходным данным, приведенным в табл. 1.
Таблица 1
-
Номер
Uo,
Io,
Кcглc
m
Rф,
лаборат.
В
мА.
Ом
стенда
1
25
50
1,8
2
140
2
22
50
5
2
90
3
29.
45
5,5
2
90
4
26
40
1,3
2
100
5
28
50
6
2
100
6
25
40
6
2
100
7
27
60
5
2
100
8
24
60
6
2
100
Рассчитать Г-образный LC-фильтр по исходным данным, приведенным в табл. 2.
Таблица 2
-
Номер
лаборат,
Uo,
Io,
К сглг
m
L,
Rдр
стенда
В
мА
Гн
Ом
1
18
50 '
40
2
5
160
2
16
30
100
2
2,5
300
3
20
50
100
2
2,5
300
4
12
35
20
2
2,5
300
5
16
35
100
2
2,5
300
6
10
40
100
2
2,5
300
7
18
30
100
2
2,5
300
8
12
40
100
2
2,5
300
Результаты свести в табл.3.
Таблица 3
-
Номер
лаборат,
стенда
U01m,
В
U01mн,
В
Ксгл
,
%
Рф,
Вт
θ
Г-образный.
RC-фильтр
Расчет.
Экспер.
Г-образный LC-фильтр
Расчет.
Экспер.
Индуктивн. фильтр
Экспер.
Собрать схему Греца, подключить к ней Г-образный RC-фильтр (резистор R2 конденсатор С4) и нагрузку.
Установить исходный режим согласно табл. 1 и определить U01m, U01mн, Ксгл, η, θ. Результаты занести в табл. 3.
Зарисовать временные диаграммы
Снять внешнюю характеристику, изменяя ток от минимального значения до 120 мА.
Включить схему и подключить Г-образный LC-фильтр. Установить исходный режим согласно табл. 2 и выполнить эксперименты пунктов 5-7.
Отключить LC-фильтр и включить между выпрямителем и нагрузкой индуктивный фильтр (Др). Установить исходный режим согласно табл.2 и выполнить пункты 5-7.
IV. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
Название работы и ее цель
Схемы сглаживающих фильтров, исследованных в работе.
Расчеты RC и LC-фильтров.
Таблицы экспериментальных и расчетных данных.
Временные диаграммы токов и напряжений схемы выпрямления без фильтра и с Г-образными RC и LC-фильтрами в одном временном масштабе.
Внешние характеристики выпрямителя с индуктивным фильтром и Г-образными RC и LC-фильтрами в одной координатной системе.
Краткая сравнительная характеристика простых сглаживающих фильтров и параметров схемы выпрямления при работе на активную нагрузку с этими фильтрами.
V. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
Каковы основные параметры сглаживающих фильтров?
Из каких соображений выбираются С и Rф в Г-образном RC-фильтре?
Как зависит Ксглг схемы от величины Rф?
Каковы преимущества и недостатки Г-образного RC-фильтра?
Из каких соображений выбираются конденсатор и дроссель Г-образного LС-фильтра?
Как зависит Kсгл Г-образного LC-фильтра от тока нагрузки ?
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Электропитание устройств связи /А.А. Бокуянов, Б.В. Горбачев, В.Е. Китаев и др./Под ред. В.E. Китаева. -М.: Радио и связь, 1988. -279 с.
Рогинский В.Ю. Электропитание радиоустройств. Л.: Энергия 1970, 320с.
Векслер Г.С., Тетельбаум Я.Н. Электропитание радиоустройств. \ Киев.: Техника, 1964, 357 с.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4
П - ОБРАЗНЫЙ СГЛАЖИВАЮЩИЙ ФИЛЬТР