- •Оглавление
- •Предисловие
- •Лабораторная работа №1. Изучение последовательных и связанного колебательных контуров
- •Теоретические замечания.
- •Задание 1.
- •Задание 2.
- •Задание 3.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа №2. Мощность в цепи переменного тока и методы её измерения.
- •1. Теоретические замечания.
- •2. Задание для самостоятельной работы.
- •3. Порядок выполнения работы. Задание 1.
- •Задание 2.
- •Задание 3.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа №3. Изучение полевых транзисторов.
- •Теоретические замечания.
- •Полевой транзистор с управляющим p-n – переходом.
- •Полевой транзистор с изолированным затвором и встроенным каналом.
- •Полевой транзистор с изолированным затвором и индуцированным каналом.
- •С пособы включения полевых транзисторов. Основные параметры.
- •Порядок выполнения работы.
- •Лабораторная работа №4. Снятие характеристик полупроводниковых триодов и определение их параметров.
- •Приборы и оборудование
- •Теоретические замечания
- •Задание 1.
- •Задание 2.
- •Задание з.
- •Задание 4.
- •Задание 5.
- •Задание 6.
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа №5. Усилители напряжения низкой частоты.
- •Теоретические замечания.
- •Основные параметры усилителей.
- •Краткое описание лабораторного стенда.
- •Задание 1.
- •Задание 2.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа №6. Изучение выпрямительных схем.
- •Общие сведения
- •Однотактная однополупериодная схема
- •Двухполупериодная однотактная схема
- •Однофазная мостовая схема
- •Выпрямители с удвоением напряжения
- •Трёхфазная схема выпрямления
- •С г глаживающие фильтры выпрямителей
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа 7. Изучение однофазного трансформатора
- •I. Теоретическая часть.
- •Лабораторная работа №8. Изучение мультивибраторов и триггеров.
- •Мультивибраторы
- •Потенциалов
- •П орядок выполнения работы. Задание 1.
- •Триггеры
- •Изучение работы триггера.
- •Режим раздельного пуска
- •Режим счётного запуска
- •Порядок выполнения работы:
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа №9. Исследование работы транзисторного ключа.
- •Краткие теоретические сведения
- •1. Подача питающих напряжений к стенду от выпрямителя
- •2. Подготовка к работе генератора импульсов г5-54
- •О работе с осциллографом с1-49
- •Порядок выполнения работы
- •1. Исследование насыщенного транзисторного ключа
- •2. Исследование ненасыщенного транзисторного ключа.
- •Выключение и разборка схемы:
- •Теоретическая часть.
- •1.Логические функции и логические элементы.
- •1.1.Основные логические элементы.
- •1.2.Инвертор.
- •1.3.Дизъюнктор.
- •1.4.Конъюнктор.
- •1.5.Универсальный логический элемент или-не (элемент Пирса).
- •1.6.Универсальный логический элемент и-не.
- •2.Диодный матричный двоично-восьмеричный дешифратор с параллельным трехразрядным счетчиком на триггерах.
- •2.1.Счётчик.
- •2.2.Дешифратор.
- •Задание 1.
- •Задание 2.
- •Задание 3.
- •Задание 4.
- •Задание 5.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа №11. Исследование регистра сдвига на базе r,s – триггеров.
- •Приборы и оборудование:
- •Краткие теоретические замечания.
- •Детали схемы (рис.3).
- •Порядок выполнения работы.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа №12. Цифро-аналоговый преобразователь.
- •Теоретическая часть
- •1. Матрица с весовыми резисторами.
- •2. Резисторная матрица типа r-2r.
- •3.Электронные ключи.
- •4.Источник опорного напряжения.
- •5.Описание лабораторного стенда.
- •Задание 8.
- •Задание 9.
- •Вопросы для самопроверки.
- •Лабораторная работа №13. Знакогенераторы эвм.
- •Краткие теоретические сведения. Описание стенда.
- •Внимание !!!
- •Задание 3.
- •Контрольные вопросы.
Однотактная однополупериодная схема
Эта схема приведена на рис.3, а графики напряжений и токов на рис.4.
Здесь вентиль В, вторичная обмотка трансформатора и нагрузка образуют последовательную цепь, поэтому мгновенные значения токов протекающих через обмотку трансформатора I2, вентиль iB и нагрузку i0 равны.
Н
Н
На рис.4а приведены временные характеристики: напряжения , приложенного к зажимам вторичной обмотки трансформатора.
На рис.4б приведены временные характеристики: токов через нагрузку I0 и напряжения на её зажимах U0. Так как сопротивления обмоток трансформатора и вентиля для прямого тока приняты равными нулю, то падение напряжения на этих элементах схемы во время положительной полуволны отсутствует, и форма напряжения на нагрузке повторяет форму напряжения на зажимах вторичной обмотки трансформатора. Во время отрицательной полуволны сопротивление вентиля бесконечно велико, поэтому ток через нагрузку и напряжение на её зажимах равны нулю.
На рис.4в приведены графики напряжения между электродами вентиля. Так как прямое сопротивление идеального вентиля равно нулю, то при положительной полуволне разность потенциалов между анодом и катодом вентиля также равны нулю. Во время отрицательной полуволны можно пренебречь сопротивлением нагрузки по сравнению с обратным сопротивлением вентиля и считать, что всё напряжение на зажимах вторичной обмотки трансформатора приложено между электродами вентиля.
В этой схеме ток через вторичную обмотку трансформатора и вентиля протекает такой же, как и через нагрузку, поэтому вторичная обмотка используется плохо, так как ток через неё протекает в течение одной половины периода. Определим величину действующего напряжения вторичной обмотки U2 и тока I2. Так как форма напряжения на нагрузке повторяет форму напряжения на зажимах вторичной обмотки трансформатора (рис.4), то
U0 = U2 = U2m sin ωt
Среднее значение выпрямленного напряжения за период равно:
,
но так как , то .
Т.о., действующее напряжение на зажимах вторичной обмотки более чем в два раза превышает выпрямленное напряжение.
Определим действующее значение тока вторичной обмотки трансформатора I2 из выражения:
, ,
Обратное напряжение вентиля:
Недостатками однополупериодной схемы являются:
1
2.Низкое использование трансформатора и подмагничивание сердечника трансформатора постоянной составляющей тока I0.
3.Большой коэффициент пульсаций ( К= 1,57 ); fn = fc
4
Рис. 5. Двухполупериодная однотактная
схема
Основным преимуществом схемы является её простота.
Двухполупериодная однотактная схема
Эта схема, или, как её часто называют, "схемой со средней точкой" приведена на рис.5. Схема состоит из трансформатора Тр с выводом от середины вторичной обмотки и двух вентилей B1 и В2. Она представляет собой сочетание двух однополупериодных выпрямителей, работающих на общую нагрузку. По числу фаз вторичной обмотки трансформатора схема является двухфазной, так как напряжения, питающие каждый из выпрямителей, сдвинуты по фазе на 180° . В то же время схема является однотактной, так как ток в каждой половине вторичной обмотки протекает лишь в течение одной половины полупериода.
На рис.6а показаны кривые напряжения и между концами каждой из двух половин вторичной обмотки, равные по величине и противоположные по фазе.
На рис.6б приведены кривые выпрямленного тока и напряжения в оба полупериода, так как вентили В1 и В2 работают поочередно.
На рис.6в и рис.6г приведены графиков токов через вентили и соединенные с ними последовательно половины обмоток трансформатора.
На рис.6д приведены графики обратного напряжения между электродами вентиля В2. В течение первого полупериода, когда работает вентиль В1, анод вентиля В2 находится под отрицательным потенциалом. В то же время катод вентиля В2 имеет положительный потенциал, равный положительному потенциалу нагрузки. Таким образом, в течение первой половины периода вентиль В2 находится под обратным напряжением, равным разности потенциалов между концами вторичной обмотки трансформатора. Максимальное значение разности потенциалов между концами вторичной обмотки трансформатора равно удвоенному амплитудному значению напряжения на одной половине вторичной обмотки. Это справедливо и для вентиля B1 во второй полупериод. Из рис.6б видно, что
-напряжение на зажимах одной половины обмотки
;
Достоинства двухполупериодной схемы перед однополупериодной:
1.Амплитудное значение тока через вентиль уменьшается вдвое.
2. Лучшее использование трансформатора и отсутствие намагничивания сердечника.
3.Уменьшается размер фильтра вследствие уменьшения более чем в два раза коэффициента пульсации (К=0,67, ).
По величине , приходящегося на один вентиль, обе схемы равноценны. Недостатки схемы: необходимость вывода средней точки вторичной обмотки трансформатора и наличие в схеме двух вентилей.