Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«Национальный исследовательский Томский политехнический Университет»
Инженерная школа энергетики
Отделение электроэнергетики и электротехники
Направление: 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника
«Применение полупроводниковых диодов в источниках питания»
Лабораторная работа №2
по дисциплине:
Электроника 1.1
Выполнил: :
|
|
||||
студент гр. 5А03 |
|
|
Шкарпетин А.С. |
|
26.09.2022 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Проверил:
|
|
||||
доцент ОЭЭ ИШЭ |
|
|
Воронина Н.А. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Томск – 2022
Цель работы:
Исследование характеристик и параметров выпрямительных схем, сглаживающих фильтров и стабилизаторов напряжения, определение параметров различных выпрямителей и сравнение их между собой.
Оборудование:
Источник питания, осциллограф, выпрямительные диоды, резистор, конденсатор, мультиметр.
Исследуемые схемы:
Принципиальная и монтажная схемы опытов представлены на рисунках 1 и 2.
Рис. 1 Принципиальная схема для исследования однофазного однополупериодного выпрямителя
Рис. 2 Монтажная схема для исследования однофазного двухполупериодного выпрямителя
Схемы исследуемых выпрямителей, фильтров:
На рисунках 3,4,5 представлены схемы однополупериодного, мостового выпрямителей и выпрямителя с емкостным фильтром.
Рис. 3 Схема однофазного однополупериодного выпрямителя
Рис. 4 Схема однофазного мостового выпрямителя
Рис. 5 Схемы однофазных (а) – однополупериодного, б) – мостового выпрямителей с емкостным фильтром
Опыт №1. Регистрация характеристик и осциллограмм однофазного однополупериодного выпрямителя
Результаты измерений и вычислений представлены в таблице 1.
Таблица 1
C, мкФ |
0 |
1 |
10 |
100 |
Uвх, В |
7,73 |
7,72 |
7,73 |
7,7 |
Ud, В |
3,1 |
5,7 |
9,1 |
9,8 |
Ud max, В |
10,2 |
10,2 |
10,2 |
10,2 |
Ud min, В |
0 |
2 |
8 |
10 |
m |
1 |
1 |
1 |
1 |
Ud/Uвх |
0,40 |
0,74 |
1,18 |
1,27 |
Umax~ |
5,1 |
4,1 |
1,1 |
0,1 |
Kп |
1,65 |
0,72 |
0,12 |
0,01 |
Формулы для расчета числа пульсаций выпрямленного напряжения , амплитуды переменной составляющая выпрямленного напряжения и коэффициента пульсаций выпрямленного напряжения :
;
Расчеты для опыта 1:
Однофазный однополупериодный выпрямитель без сглаживающего фильтра (С=0):
Однофазный однополупериодный выпрямитель со сглаживающим емкостным фильтром (С=1мкФ):
Однофазный однополупериодный выпрямитель со сглаживающим емкостным фильтром (С=10мкФ):
Однофазный однополупериодный выпрямитель со сглаживающим емкостным фильтром (С=100мкФ).
Опыт №2. Регистрация характеристик и осциллограмм однофазного двухполупериодного выпрямителя
Результаты измерений и вычислений представлены в таблице 2.
Таблица 2
C, мкФ |
0 |
1 |
10 |
100 |
Uвх, В |
7,5 |
7,5 |
7,5 |
7,5 |
Ud, В |
5,8 |
7,6 |
9,2 |
9,7 |
Ud max, В |
10 |
10 |
10 |
10 |
Ud min, В |
0 |
5 |
7,5 |
9,7 |
m |
2 |
2 |
2 |
2 |
Ud/Uвх |
0,77 |
1,01 |
1,23 |
1,29 |
Umax~ |
5,3 |
2,5 |
1,25 |
0,15 |
Kп |
0,785 |
0,329 |
0,136 |
0,015 |