Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
754
Добавлен:
02.04.2015
Размер:
76.69 Кб
Скачать

Лабораторная работа №3

ОДНОПОЛУПЕРИОДНЫЕ И ДВУХПОЛУПЕРИОДНЫЕ ВЫПРЯМИТЕЛИ

Цель лабораторной работы:

1.Анализ процессов в схемах однополупериодного и двухполупериодного выпрямителей.

2.Сравнение форм входного и выходного напряжения для однополупериодного и двухполупериодного выпрямителей.

3.Определение среднего значения выходного напряжения (постоянной составляющей) в схемах однополупериодного и двухполупериодного выпрямителей.

4.Определение частоты выходного сигнала в схемах однополупериодного выпрямителя и двухполупериодного выпрямителя с выводом средней точки трансформатора.

5.Сравнение максимальных значений выходного напряжения для схем двухполупериодного и однополупериодного выпрямителей.

6.Сравнение частот выходного сигнала для схем двухполупериодного и однополупериодного выпрямителей.

7.Анализ обратного напряжения Umax на диоде в схемах однополупериодного и двухполупериодного выпрямителей.

8.Исследование работы трансформатора в схеме выпрямителя.

Приборы и элементы:

Название

Изображение

1

Функциональный генератор

XFG1

2

Мультиметр

XMM1

3

Осциллограф

XSC1

 

 

G

 

A

T

 

B

4 Источник переменного напряжения

 

V1

 

20V 100Hz 0Deg

5

Диод 1N4001

 

 

D1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1N4001GP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

Резисторы

 

 

R1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100ohm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

Заземление

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Методические указания

Среднее значение выходного напряжения Ud (постоянная составляющая)

однополупериодного выпрямителя (рис. 1) вычисляется по формуле:

Ud=Uвых max /π.

(1)

Значение Ud двухполупериодного выпрямителя (рис.2) вдвое больше:

Ud=2Uвых max /π.

(2)

Частота выходного сигнала f для

схемы с однополупериодным или

двухполупериодным выпрямителем вычисляется как величина, обратная периоду выходного сигнала:

f = 1/Т

(3)

При этом период сигнала на выходе однополупериодного выпрямителя в два раза

больше, чем у двухполупериодного. Максимальное обратное напряжение на диоде однополупериодного выпрямителя равно максимуму входного напряжения. Максимальное обратное напряжение Uобрmax на каждом диоде двухполупериодного выпрямителя с

отводом от средней точки трансформатора

 

Uобр max = Uвх max – U вых max.

(4)

 

XSC1

 

 

 

G

A

B

T

XMM1

 

 

 

 

D1

 

V1

T1

1N4001GP

R1

 

 

100ohm

120V 60Hz 0Deg

 

 

 

 

TS_MISC_25_TO_1

 

 

Рисунок 1 Схема однополупериодного выпрямителя

 

XSC1

 

G

A

T

B

T1

XMM1

TS_MISC_25_TO_1

D1

 

V1

1N4001GP

120V 60Hz 0Deg

R1

 

100ohm

T2

D2

TS_MISC_25_TO_1 1N4001GP

Рисунок 2. Схема двухполупериодного выпрямителя

2.Порядок проведения экспериментов

2.1Эксперимент 1. Исследование входного и выходного напряжения однополупериодного выпрямителя:

а) Соберите и включите схему (рис.1.). На вход А осциллографа подается входной сигнал, а

на вход В - выходной. Зарисуйте осциллограммы в разделе "Результаты экспериментов".

Измерьте и запишите максимальные входные и выходные напряжения.

б) Измерьте период Т выходного напряжения по осциллограмме и запишите результат в раздел "Результаты экспериментов". Вычислите частоту выходного сигнала.

в) Определите максимальное обратное напряжение Umax на диоде и запишите в раздел

"Результаты экспериментов".

г) Вычислите коэффициент трансформации как отношение амплитуд напряжений на первичной и вторичной обмотке трансформатора в режиме, близком к холостому ходу.

Запишите результат в раздел "Результаты экспериментов".

д) Вычислите среднее значение выходного напряжения Ud (постоянная составляющая).

Результат запишите в раздел "Результаты экспериментов". Запишите постоянную составляющую напряжения на выходе, измеренную мультиметром.

2.2 Эксперимент 2. Исследование входного и выходного напряжения двухполупериодного выпрямителя с отводом от средней точки трансформатора.

а) Соберите схему (рис.2.). На вход А осциллографа подается входной сигнал, а на вход В — выходной. Зарисуйте полученные осциллограммы в разделе "Результаты экспериментов".

Измерьте и запишите максимальные входные и выходные напряжения.

б) Измерьте период Т по осциллограмме выходного напряжения и запишите результат в раздел "Результаты экспериментов". Вычислите частоту выходного сигнала.

в) По осциллограмме выходного напряжения, определите максимальное обратное напряжение Umax на диоде. Запишите результат в раздел "Результаты экспериментов".

г) Вычислите среднее значение Ud выходного напряжения (постоянная составляющая)

Запишите результат в раздел "Результаты экспериментов". Запишите постоянную составляющую напряжения на выходе, измеренную мультиметром.

3.Результаты экспериментов

3.1Эксперимент 1. Исследование входного и выходного напряжения однополупериодного выпрямителя.

а) Максимальное входное и выходное напряжение:

Umax, В

Umax, В

входное

выходное

 

 

 

 

б) Период и частота выходного сигнала:

T, с

f, 1/с

 

 

 

 

в) Максимальное обратное напряжение на диоде: Uобр max, В

г) Коэффициент транформации:

д) Постаянная составляющая напряжения на выходе:

Ud, В

3.2 Эксперимент 2. Исследование входного и выходного напряжения двухполупери-одного выпрямителя с отводом от средней точки трансформатора.

а) Максимальное входное и выходное напряжение:

Umax, В

Umax, В

входное

выходное

 

 

 

 

б) Период и частота выходного сигнала:

T, с

f, 1/с

 

 

 

 

в) Максимальное обратное напряжение на диоде: Uобр max, В

г) Коэффициент транформации:

д) Постаянная составляющая напряжения на выходе:

Ud, В

4.Контрольные вопросы

1.Каковы различия между входным и выходным сигналами однополупериодного выпрямителя?

2.Одинаковы ли частоты входного и выходного сигналов в схемах одно- и

двухполупериодного выпрямителей?

3.Как влияет падение напряжения на диоде на выходное напряжение выпрямителя?

4.Зачем необходимы трансформаторы в схемах выпрямителей?

5.Каковы различия между сигналом на входе и на выходе при двухполупериодном выпрямлении?

6.Чем отличается выходное напряжение в схемах однополупериодного и двухполупериодных выпрямителей?

7.Сравните максимальное обратное напряжение на диодах в однополупериодном и двухполупериодном выпрямителях.

8.Одинаковы ли частоты входного и выходного напряжения двухполупериодного выпрямителя? Как они соотносятся с частотами входного и выходного напряжения для однополупериодного выпрямителя?

Соседние файлы в папке лабы pdf