Уфимский Государственный Авиационный
Технический Университет
Кумертауский Филиал
Кафедра «Промышленная автоматика»
Отчет по лабораторным работам
по дисциплине
«Электроника»
-
Выполнил: студенты гр. АТПП-438
________________Ю.С.Малбаев
«____» ________________ 2007 г.
Проверил: доцент
_________________ Н.В.Зимин
«____» ________________ 2007 г.
Кумертау – 2007
Содержание
Лабораторная работа №1………………………………………….3
Лабораторная работа №2………………………………………….7
Лабораторная работа №3………………………………………….10
Лабораторная работа №1 исследование однополупериодного и двухполупериодных выпрямителей
Цель: изучить принцип работы однополупериодного выпрямительного выпрямителя, мостового выпрямителя.
Приборы и оборудование:
- лабораторный стенд «ПЭ»;
- коммутационные проводники;
- осциллограф.
Теоретическая часть.
Для выпрямления однофазного переменного напряжения применяют три типа выпрямителей: однополупериодный и два полупериодных.
Схема однополупериодного выпрямителя приведена на рис. 1.
Рис. 1.
Выпрямитель состоит из трансформатора, к вторичной обмотке которого последовательно подключены диод Д и нагрузочный резистор RH.
Для упрощения анализа работы выпрямитель, трансформатор и диод считают идеальными, т.е. принимаются допущения: у трансформатора активное сопротивление обмоток, а у диода прямое сопротивление равны нулю, обратное сопротивление диода равно бесконечности.
Основными электрическими параметрами однополупериодного выпрямителя являются:
- мощность нагрузочного устройства Pн.ср.= Iн.ср. Uн.ср..
- амплитуда основной гармоники выпрямительного напряжения Uосн.m..
- коэффициент пульсации выпрямленного напряжения p= Uосн.m./Uн.ср..
- действующие значения тока и напряжения первичной и вторичной обмоток трансформатора I1, U1 и I2, U2.
- типовая мощность трансформатора Sтр.=0,5(S1+S2), где S1=I1U1 и S2=I2U2.
- коэффициент полезного действия , где Ртр. – потери в трансформаторе; РД – потери в диодах.
Основным преимуществом однополупериодного выпрямителя является его простота, однако, среди его недостатков большой коэффициент пульсации, малые значения выпрямленных тока и напряжения. Однополупериодный выпрямитель применяют обычно для питания высокоомных нагрузочных устройств (например, электронно-лучевых трубок) допускающих повышенную пульсацию, мощность не более 10-15 Вт.
К недостаткам однополупериодной схемы выпрямления следует отнести значительные пульсации выпрямленного тока и напряжения, а также недостаточно высокое использование трансформатора, так как по его вторичной обмотке при этом протекает ток только в течение полупериода. Выпрямители подобного типа применяют главным образом в маломощных установках, когда выпрямленный ток мал, а достаточно удовлетворительное сглаживание пульсаций может быть обеспечено с помощью фильтра.
Двухполупериодный выпрямитель с выводом средней точки вторичной обмотки трансформатора (рис. 2), его можно рассматривать как сочетание двух однополупериодных выпрямителей, включённых на один и тот же нагрузочный резистор.
Рис. 2.
Двухполупериодные выпрямители бывают двух типов: мостовые и с выводом среднеё точки вторичной обмотки трансформатора.
Наибольшее распространение получил мостовой выпрямитель (рис.3).
Рис 3
Он состоит из трансформатора и четырёх диодов, подключённых по мостовой схеме к вторичной обмотке. К одной из диагоналей моста присоединяется вторичная обмотка трансформатора, а к другой – нагрузочное устройство, каждая пара диодов работает поочерёдно.
Ход выполнения работы.
1. Поочерёдно собрали схемы, изображённые на рис. 4 и 5.
2. Для каждой схемы определили форму выходного сигнала при помощи осциллографа. Сравнили с формой первоначального (входного) сигнала.
3. Полученные характеристики изобразили графически на миллиметровой бумаге.
Рис 4 Схема соединения однополупериодного выпрямителя
Рис 5 Схема мостового выпрямителя
Графики (Масштаб 1:1)
К рис 4
К рис 5
Вывод: Полученные характеристики соответствуют теоретическим характеристикам. Также изучили принцип действия однополупериодного и двухполупериодного мостового выпрямителей, получили практическим путём диаграммы.