1.4. Неуправляемый выпрямитель трехфазного тока

1.4.1. Общие сведения

Потребители большой мощности питаются выпрямленным трехфазным переменным током. Несколько большая в сравнении с однофазным выпрямителем стоимость трехфазного выпрямителя многократно окупается за счет более простого сглаживания выходного напряжения.

В описанных ниже экспериментах используется источник трехфазного переменного напряжения.

1.4.2. Экспериментальная часть Порядок выполнения эксперимента

• Соберите цепь трехфазного выпрямителя с нулевым выводом согласно схеме (рис.1.4.1) и подайте на ее вход переменное трехфазное напряжение 7 В, 50 Гц. На схеме V0 и V1 — входы коннектора. При сборке схемы обратите внимание на полярность электролитического конденсатора. В первом опыте С=0 (конденсатор отсутствует).

Рис.1.4.1

• Включите виртуальные приборы V0 и V1 и осциллограф. Подключите два любых входа осциллографа к каналам V0 и V1. Установите развертку 5 мС/дел.

• Перенесите на график (рис. 1.4.2) осциллограммы входного и выходного напряжений.

• Сделайте измерения и запишите в табл. 1.4.1. значения: U_ВХ — действующее, U_d — среднее, ,m = f_пульс / f_вх.

• Рассчитайте и запишите в табл. 1.4.1 коэффициенты U_d / U_ВХ и k_пульс.

• Параллельно нагрузочному резистору R_Н подключите сглаживающие конденсаторы C с емкостями, указанными в табл. 1.4.1, повторите измерения и дорисуйте графики выпрямленного напряжения на рис.1.4.2.

Рис. 1.4.2

Таблица 1.4.1

C, мкФ	0	1	10			100
UВХ, В
Ud, B
, В
m
Ud / UВХ
kпульс

• Теперь соберите цепь трехфазного мостового выпрямителя согласно схеме (рис. 1.4.3) и повторите все измерения, выполненные для трехфазного выпрямителя с нулевым входом. Результаты представьте в табл. 1.4.1. и на рис. 1.4.4.

Рис. 1.4.3

Рис. 1.4.4

Примечание: в стенде без компьютера все измерения можно проделать с помощью мультиметров и электронного осциллографа.

Контрольные вопросы

1. Как называется напряжение, при котором диод становится проводящим?

2. Почему максимальное значение выпрямленного напряжения U_dmax не совпадает с амплитудой входного напряжения?

3. Почему максимальное значение выпрямленного напряжения U_dmax не совпадает с амплитудой входного напряжения?

4. Что произойдет при изменении полярности диода в цепи (рис. 1.2.2)?

5. Каково обратное напряжение диода в схеме со сглаживающим конденсатором?

6. Какое действие оказывает сглаживающий конденсатор на амплитуду пульсаций напряжения?

7. Почему максимальное значение выпрямленного напряжения U_dmax не совпадает с амплитудой входного напряжения?

8. Что произойдет при изменении полярности диода в цепи (рис. 1.3.2)?

9. Каково обратное напряжение диода в схеме с ёмкостным фильтром?

10. Какое действие оказывает сглаживающий конденсатор на амплитуду пульсаций напряжения?

11. Какова частота пульсаций выходного напряжения u_ВЫХ трехфазного выпрямителя с нулевым выводом?

12. Каково отношение выходного напряжения постоянного тока U_ВЫХ к действующему значению входного напряжения переменного тока U_ВХ в трехфазном выпрямителе с нулевым выводом?

13. Какова частота пульсаций выходного напряжения u_ПУЛЬС в трехфазном мостовом выпрямителе?

14. Каково отношение напряжения постоянного тока U_ВЫХ к действующему значению входного напряжения переменного тока U_ВХ в трехфазном мостовом выпрямителе?