Методика выполнения работы

1. Перед выполнением работы необходимо внимательно изучить теоретический материал, приведенный в данном пособии, а также изученный на занятии.

2. При выполнении работы необходимо записывать номер задачи, условие задачи и исходные данные.

3. Необходимо полностью расписывать ход решения задачи, делая соответствующие пояснения и обоснования аналогично приведенному в примере (см. далее).

4. Схемы нужно чертить карандашом, четко и аккуратно, все элементы обязательно обозначать.

Примеры решения типовых задач

Пример 1.

Составить схему мостового выпрямителя, использовав один из четырех промышленных диодов: D218, D222, KD202H, D215Б. Мощность потребителя Pd = 300Вт, напряжение потребителя Ud=200B.

Решение:

1. Выписываем из таблицы 1.11 параметры указанных диодов.

Таблица 1.11- параметры диодов

Тип диода	Iдоп,А	Uo6p,B	Тип диода	Iдоп,А	Uo6p,B
D218	0.1	1000	KD202H	1	500
D222	0.4	600	Д215Б	2	200

2. Определяем ток потребителя.

Id = Pd / Ud = 300 / 200 = 1.5 А

2. Определяем напряжение, действующие на диод в непроводящий период для мостовой схемы выпрямителя:

Uв= 1.57Ud= 1.57 * 200 = 314В

2. Выбираем диод из условия Iдоп >0.5 Id > 0.5 * 1.5 > 0.75A; Uo6p > Ub > 314В. Этим условиям удовлетворяет диод KD202H

Iдоп = 1.0 >0.75А; Uo6p = 500 > 314В

Диоды D218 и D222 удовлетворяют только напряжению, т.к. 1000 и 600 больше 314В, но не подходят по допустимому току, т.к. 0.1 и 0.4 меньше 0.75А. Диод Д215Б, наоборот, подходит по допустимому току, т.к. 2 > 0.75А, но не подходит по обратному напряжению, т.к. 200 < 314В.

Составляем схему мостового выпрямителя (рисунок 2.1 ). В этой схеме каждый из диодов имеет параметры диода KD202H : Iдоп = 1.0А, Uo6p = 500В

Рис. 2.1. Схема мостового выпрямителя

Пример 2.

Для питания постоянным током потребителя мощностью Pd = 250 Вт при напряжении Ud=100В, необходимо собрать схему двухполупериодного выпрямителя, использовав стандартные диоды типа D243Б.

Решение:

1. Выписываем из таблицы 1.11 параметры диода: Iдоп = 2А, Uo6p = 200В.

2. Определяем ток потребителя

Id = Pd / Ud = 250 / 100 = 2.5 А

2. Определяем напряжение, действующие на диод в непроводящий период :

Uв = 3.14 Ud = 3.14 * 100 = 314В

2. Проверяем диод по параметрам Iдоп и Uo6p. Для данной схемы диод должен удовлетворять условиям Uo6p > Ub, Iдоп >0.5 Id. В данном случае первое условие не соблюдается, т.к. 200 < 314В, т.е. Uo6p < Ub. Второе условие выполняется, т.к. 0.5Id = 0.5 * 2.5 = 1.25 <2А

3. Составляем схему выпрямителя. Для того, чтобы выполнить условие Uo6p > Ub, необходимо два диода соединить последовательно, тогда Uo6p = 200 * 2 = 400 >314В.

Полная схема выпрямителя приведена на рисунке 2.2

VD1 VD2

Рис. 2.2 - Схема двухполупериодного выпрямителя.

Пример 3.

Для питания постоянным током потребителя мощностью Pd = 300 Вт при напряжении Ud = 20В необходимо собрать схему однополупериодного выпрямителя, использовав имеющиеся стандартные диоды D242 А.

Решение:

1. Выписываем из таблицы 1.11 параметры диода : Iдоп = 10А, Uo6p = 100В

2. Определяем ток потребителя

Id = Pd / Ud = 300 / 20 = 15 А

2. Определяем напряжение, действующие на диод в непроводящий период :

Uв = 3.14 * Ud = 3.14 * 20 = 63 В

2. Проверяем диод по параметрам Iдоп, Uобр.

Для данной схемы диод должен удовлетворять условиям Uo6p > Ub, Iдоп > Id. В данном случае второе условие не соблюдается, т.к. 10 < 15А, т.е. Iдоп < Id. Первое условие выполняется, т.к.100>63В.

2. Составляем схему выпрямителя. Для того чтобы выполнить условие Iдоп > Id, надо два диода соединить параллельно, тогда Iдоп = 2*10= 20А, 20 > 15А

Полная схема выпрямителя приведена на рисунке 2.3

Рис. 2.3 - Схема однополупериодного выпрямителя.

Пример 4.

Для составления схемы трехфазного выпрямителя на трех диодах заданы диоды D243. Выпрямитель должен питать потребитель с Ud = 150В. Определить допустимую мощность потребителя и пояснить порядок составления схемы выпрямителя.

Решение:

1. Выписываем из таблицы 1.11 параметры диода : Iдоп = 5А, Uo6p = 200В.

2. Определяем допустимую мощность потребителя. Для трехфазного выпрямителя Iдоп > 1/3 Id, т.е. Pd = 3Ud * Iдоп = 3 * 150 * 5 = 2250 Вт. Следовательно, для данного выпрямителя Pd < 2250 Вт.

3. Определяем напряжение, действующие на диод в непроводящий период.

Ub = 2.1 * Ud = 2.1 * 150 = 315В.

2. Составляем схему выпрямителя. Проверяем диод по условию Uo6p > Ub. В данном случае это условие не выполняется, т.к. 200 < 315В. Для выполнения этого условия необходимо в каждом плече два диода соединить последовательно, тогда Uo6p = 200 * 2 = 400В; 400 > 315В.

Полная схема выпрямителя приведена на рисунке 2.4.