Lb_filtry
.pdf
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральноегосударственноеавтономноеобразовательноеучреждениевысшегообразования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙТОМСКИЙПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ»
Школа: ИШЭ Направление: 13.03.02. Электроэнергетика и электротехника
Сглаживающие фильтры
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
по дисциплине:
СИЛОВАЯ ЭЛЕКТРОНИКА
Исполнитель: |
|
|
студенты группы |
5А06 |
Арефьев А.В. |
|
|
Сергеев А.С. |
|
|
Ерохонов А. А. |
|
|
Куренков Т.П. |
Руководитель: |
|
|
К. т. н., доцент |
|
Паюк Л.А.. |
Томск - 2023
Цель работы:
Целью настоящей работы является исследование различных схем
сглаживающих фильтров и установление зависимостей между их основными
параметрами.
Схемы исследуемых фильтров:
Рис 1. Схема емкостного сглаживающего фильтра
Рис 2. Схема индуктивного фильтра
Рис 3. Схема П-образного CLC-фильтра
Результаты экспериментов:
Табл.1. Результаты измерений и расчета для схемы емкостного сглаживающего
|
|
|
|
|
|
|
|
фильтра: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uвх, В |
|
Uвых, B |
|
|
|
|
|
№ |
I, A |
переменное |
Uвх, B |
переменное |
Uвых, B |
k` |
k`` |
|
kсгл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0,7 |
136 |
62 |
135,1 |
65 |
0,456 |
0,481 |
|
0,948 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
2 |
0,74 |
136,4 |
62,1 |
136,4 |
61,9 |
0,455 |
0,454 |
|
1,003 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
3 |
0,83 |
135,4 |
61,6 |
135,7 |
61,5 |
0,455 |
0,453 |
|
1,004 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
4 |
0,94 |
134,7 |
61,3 |
134,8 |
61,3 |
0,455 |
0,455 |
|
1,001 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Пример расчета коэффициента сглаживания:
K`п=U`/Uн+∆Uф=62/136=0,456
K``п=U``/Uн=65/135,1=0,455 Kсгл=K`п/K``п=0,456/0,455=0.948
Табл.2. Результаты измерений и расчета для схемы индуктивного и ёмкостного
|
|
|
|
|
|
|
|
фильтров: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uвх, B |
|
Uвых, B |
|
|
|
|
|
№ |
I, A |
переменное |
Uвх, B |
переменное |
Uвых, B |
k` |
k`` |
|
kсгл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0,6 |
137,5 |
62,5 |
121,5 |
14,1 |
0,455 |
0,116 |
|
3,917 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
2 |
0,67 |
136,8 |
62,5 |
120,9 |
13 |
0,457 |
0,108 |
|
4,249 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
3 |
0,74 |
135,8 |
62,2 |
118,5 |
11,1 |
0,458 |
0,094 |
|
4,890 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
4 |
0,82 |
135 |
62,1 |
116,1 |
9,8 |
0,460 |
0,084 |
|
5,450 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Табл.3. Результаты измерений и расчетадля схемы П-образного CLC-фильтра:
|
|
Uвх, B |
|
Uвых, B |
|
|
|
|
№ |
I, A |
Переменное |
Uвх, B |
переменное |
Uвых, B |
k` |
k`` |
kсгл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0,64 |
137,2 |
62,1 |
121,2 |
12,6 |
0,453 |
0,104 |
4,354 |
|
|
|
|
|
|
|||
2 |
0,7 |
136,8 |
62,1 |
119,3 |
11,4 |
0,454 |
0,096 |
4,751 |
|
|
|
|
|
|
|||
3 |
0,78 |
136,1 |
62,1 |
118 |
10,3 |
0,456 |
0,087 |
5,227 |
|
|
|
|
|
|
|||
4 |
0,88 |
135,8 |
61,9 |
115,3 |
9 |
0,456 |
0,078 |
5,840 |
|
|
|
|
|
|
Графики зависимости Kсгл=f(Iн):
Рис.4. Зависимость коэфициента сглаживания от тока для схемы емкостного сглаживающего фильтра
Рис.5. Зависимость коэфициента сглаживания от тока для схемы индуктивного и ёмкостного фильтров
Рис.6. Зависимость коэфициента сглаживания от тока для схемы CLC-фильтра
Осциллограммы токов и напряжений на всех элементах схемы для
всех исследуемых режимов:
Осциллограммы токов и напряжений для схемы емкостного сглаживающего
фильтра при; R=200 Ом:
Рис.7. Осциллограмма входного напряжения
Рис. 8. Осциллограмма выходного напряжения
Осциллограммы токов и напряжений для схемы емкостного сглаживающего фильтра при R=180 Ом:
Рис.9. Осциллограмма выходного напряжения
Осциллограммы токов и напряжений для схемы емкостного сглаживающего фильтра при; R=160 Ом
Рис.10. Осциллограмма выходного напряжения
Осциллограммы токов и напряжений для схемы емкостного сглаживающего фильтра при R=140 Ом
Рис.11. Осциллограмма выходного напряжения
Осциллограммы токов и напряжений для схемы индуктивного и ёмкостного фильтров при L=6, Гн; R=200 Ом:
Рис.12. Осциллограмма входного напряжения
Рис.13. Осциллограмма выходного напряжения
Осциллограммы токов и напряжений для схемы индуктивного и ёмкостного фильтров ; R=180 Ом:
Рис.14. Осциллограмма выходного напряжения
Осциллограммы токов и напряжений для схемы индуктивного и ёмкостного фильтров R=160 Ом:
Рис.15. Осциллограмма выходного напряжения
Осциллограммы токов и напряжений для схемы индуктивного и ёмкостного фильтров R=140 Ом:
Рис.16. Осциллограмма выходного напряжения
Осциллограммы токов и напряжений для схемы П-образного CLC-
фильтра при L=6, Гн; R=200 Ом:
Рис.17. Осциллограмма входного напряжения
Рис.18. Осциллограмма выходного напряжения
Осциллограммы токов и напряжений для схемы П-образного CLC-
фильтра при R=180 Ом:
Рис.19. Осциллограмма выходного напряжения
Осциллограммы токов и напряжений для схемы П-образного CLC-
фильтра при; R=160 Ом:
Рис.20. Осциллограмма выходного напряжения
Осциллограммы токов и напряжений для схемы П-образного CLC-
фильтра при; R=140 Ом:
Рис.21. Осциллограмма выходного напряжения