3.3 Методические указания к выполнению лабораторной работы № 3

«Исследование влияния индуктивности дросселя на параметры

сглаживающего фильтра»

Цель работы

Целью работы является исследование влияние индуктивности дросселя на параметры сглаживающего LC-фильтра с использованием пакета САПР «ElectronicsWorkbench»

1 Домашнее задание

Рассчитать Г-образный LC-фильтр, установленный на выходе однофазного мостового выпрямителя (рис.1).

Исходные данные: U₀₁= 20B;k_{п вых1}= 0.1 иk_{п вых2}= 0.01.

Значения произведения LCдля соответствующих пульсаций найти из логарифмической амплитудно-частотной характеристики фильтра. Выбрать дроссель и конденсатор.

При выполнении домашнего задания используйте материал приложения Г.

Рисунок 1

Схема однофазного мостового выпрямителя с LC-фильтром на выходе

2. Рабочее задание

Определить влияние индуктивности дросселя на коэффициент сглаживания Г-образного LC-фильтра, используя пакет САПР «ElectronicsWorkbench».

3 Порядок выполнения работы

3.1 Собрать схему Г-образного LC-фильтра, установленного на выходе однофазного мостового выпрямителя (рис.1), используя для этого результаты расчётов домашнего задания.

3.2 Проанализировать по осциллограммам выходного напряжения фильтра U₀₁влияние индуктивности дросселя на коэффициент сглаживания фильтраq. Результаты анализа свести в таблицы 1и 2.

Таблица 1

Индуктивности обмотки дросселя, мГн	Значения напряжений и пульсаций на выходе фильтра
	Uo, B	Uom1, B	Uo1, В	Uo1m1, B	U=Uo – Uo1, B	kп вых
L1
L2
L3
L4

Таблица 2

Расчётные коэффициенты		Критическое значение индуктивности обмотки дросселя Lкр, мГн	Емкость конденсатора С1, мкФ	Коэффициент сглаживания при индуктивных обмотках дросселя L1Lкр
пульсаций kпвых	сглаживания q			L1	L2L1	L3L2	L4L3
0.1
0.01

4 Оформление отчёта

Отчёт должен содержать:

1. Цель работы;

2. Домашнее и рабочее задания;

3. Схемы, таблицы;

4. Расчётные величины и осциллограммы выходного напряжения фильтра;

5. Выводы;

6. Ответы на контрольные вопросы.

5 Контрольные вопросы

5.1 Назовите основной параметр сглаживающего фильтра. Как он определяется?

5.2. Почему индуктивность обмотки дросселя LC фильтра не должна быть меньше критической?

5.3. Как определяется индуктивность дросселя?

Приложения

Приложение А

Определение тока холостого хода

Намагничивающий ток определяется с помощью закона полного тока

Напряженность магнитного поля определяется для стали по кривой намагничивания, для воздуха из выражения:

.

Кривая намагничивания стали 2013 приведена на рис А.1.

Магнитная индукция в сердечнике трансформатора определяется из выражения:

;

;

Амплитуда намагничивающего тока :

Намагничивающий ток

.

Вес сердечника трансформатора

Показатель степени

Потери мощности в сердечнике трансформатора

Активная составляющая тока холостого хода трансформатора:

.

Ток холостого хода

.