ЭЛЕКТРОПИТАНИЕ, ЛР82

Федеральное агентство железнодорожного транспорта Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра: «Электрическая связь»

Лабораторная работа № 82

ИССЛЕДОВАНИЕ СХЕМ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ

Выполнил:

11-АТц-202

Виноградов Г. Б.

Санкт-Петербург

2014

Цель работы: Изучение свойств полупроводниковых выпрямительных схем и исследование их электрических характеристик.

Содержание работы: Ознакомиться с принципом действия различных схем выпрямителей и порядком выполнения работы.

Выполнение работы:

Схемы выпрямления характеризуются следующими основными параметрами:

- постоянной составлявшей напряжения U0, которая может быть представлена как среднее значение напряжения на выходе выпрямителя;

- амплитудой напряжения первой гармоники переменной составляющей U1;

- частотой первой гармоники ƒ1;

- числом фаз выпрямления m = p  q , где p – число фаз питающей сети, q – число выпрямленных полупериодов. Этот вспомогательный параметр, характеризующий число пульсаций выпрямленного напряжения за период напряжения сети, позволяет определить другие параметры;

- коэффициентом пульсаций, который характеризуется отношением напряжений амплитуды первой гармоники переменной составляющей к постоянной составляющей. Степень подавления фильтром переменной составляющей оценивается коэффициентом фильтрации (отношение амплитуд первой гармоники на входе и выходе фильтра).

1. Однофазная однополупериодная

2. Однофазная двухполупериодная

3. Однофазная мостовая

4. Трехфазная однополупериодная

5. Трехфазная мостовая

2. Схема измерений

Определение основных параметров схем выпрямления и фильтра

Подключить к первичной обмотке однофазного трансформатора напряжение сети, а ко вторичной – однофазную однополупериодную схему выпрямления. Элементы фильтра должны быть выключены. Установить I_н = 300 mА. С помощью осциллографа проверить форму напряжения на выходе схемы выпрямления. Измерить основные параметры схемы выпрямления: U_II, U0, U1, ƒ.

Снизить ток нагрузки до минимального значения, включить элементы фильтра, заданные преподавателем. Вновь установить ток нагрузки I_н = 300 mА и измерить U_1вых.

Результаты измерений занести в таблицу.

Отметить в протоколе значения I_н, L, С, принятые при измерении. Отключить

элементы фильтра.

Параметры схем выпрямления

Тип схемы выпрямления	Теоретические			Практические
	m=pq	f1=f*m, Гц	nn=2/(m^2-1)	Измеренные						Расчетные
				UII, В	U0, В	U1, В	f1, Гц	U1вых, В	nn= U1/U0		kф= U1/U1в
Однофазная однополупериодная
Однофазная двухполупериодная
Однофазная мостовая
Трехфазная однополупериодная
Трехфазная мостовая

Подключая к однофазному, а затем и к трехфазному трансформаторам различные схемы выпрямления, произвести измерения в той же последовательности, при тех же значениях Iн, L, С.

Привести элементы схемы в исходное состояние. Оценить результаты измерений.

Измерение нагрузочных характеристик выпрямителей

Включить заданную схему выпрямителя. Изменяя ток в нагрузке от 0 до 400 mА, снять нагрузочную характеристику выпрямителя при работе на активную нагрузку. Результаты измерений U₀ и U_1вых занести в табл. 2. В этой же таблице зарисовать форму кривой напряжения на входе (пунктиром) и выходе выпрямителя при двух значениях тока в нагрузке для двух периодов напряжения сети (Iн = 0 mA, Iн = 400 mA).

Привести элементы схемы в исходное состояние и оценить результаты измерений.

Нагрузочные характеристики для схемы выпрямления

Элементы фильтра	U, В	Iн, mA							Форма кривой
		0	50	100	200	300	400	Iн=50mA		Iн=400
˗	U0 ,В
	U1вых, В
L=	U0, В
	U1вых, В
C=	U0, В
	U1вых, В
L= C=	U0, В
	U1вых, В

Произвести измерения нагрузочных характеристик выпрямителя при различных элементах фильтра. Величины С и L выбирают такими же, как в предыдущем пункте. Результаты измерений занести в таблицу 2. В этой же таблице зарисовать форму кривой напряжения на входе и выходе при тех же значениях тока в нагрузке за два периода напряжения сети.