Порядок виконання роботи. 2.1 Дослідження однопівперіодного випрямляча

2.1 Дослідження однопівперіодного випрямляча

На стенді встановити змінні панелі із мнемосхемами: випрямляч однопівперіодний (панель 1) і LC- фільтр (панель 6). Досліджувана схема подана на рис. 1.

Рисунок 1 – Випрямляч однопівперіодний

Через пристрої комутації LC - фільтра досліджуємо роботу випрямляча на активно-індуктивне й активно-ємнісне навантаження.

2.2 Зняти зовнішні характеристики випрямляча при для таких варіантів:

- активне навантаження;

- активно-ємнісне навантаження;

- активно-індуктивне навантаження.

Примітка. Зняття зовнішньої характеристики робити для декількох точок, змінюючи струм навантаження за допомогою потенціометра, розміщеного на передній панелі з написом " "

Величина ємності вибирається перемикачем SA3. Зміна величин індуктивностей вибирається тумблером SA5.

2.3 Зарисувати тимчасові діаграми напруг на навантаженні й струму у вторинній обмотці трансформатора для варіантів п. 2.2 за допомогою осцилографа.

Примітка. Форму струму вторинної обмотки знімаємо з (контрольні гнізда 2; 5)

2.4 Розрахувати параметри , , , , , , , для активної, індуктивної і ємнісної реакцій навантаження, якщо відомо, що і .

У довіднику з напівпровідникових приладів вибрати тип вентилів.

3.1 Дослідження двопівперіодного випрямляча

На стенді встановити змінні панелі із мнемосхемами: випрямляч двопівперіодний із середньою точкою (панель 2) і LC- фільтр (панель 6). Досліджувана схема подана на рис. 2.

Рисунок 2 – Випрямляч двопівперіодний

У двопівперіодній схемі випрямлення вторинна обмотка трансформатора має вивід середньої точки. Напруга із вторинної обмотки трансформатора надходить на діоди VD1, VD2, катоди яких з'єднані у спільній точці.

Через пристрої комутації LC - фільтра досліджуємо роботу випрямляча на активно-індуктивне й активно-ємнісне навантаження.

3.2 Зняти зовнішні характеристики випрямляча при для таких варіантів:

- активне навантаження;

- активно-ємнісне навантаження;

- активно-індуктивне навантаження.

Примітка. Зняття зовнішньої характеристики робити для декількох точок, змінюючи струм навантаження за допомогою потенціометра, розміщеного на передній панелі з написом " "

Величина ємності вибирається перемикачем SA3. Зміна величин індуктивностей вибирається тумблером SA5.

3.3 Зарисувати тимчасові діаграми напруг на навантаженні й струму у вторинній обмотці трансформатора для варіантів п. 2.2 за допомогою осцилографа.

Примітка. Форму струму вторинної обмотки знімаємо з і (контрольні гнізда 2; 5 і 3; 4)

3.4 Розрахувати параметри , , , , , , , для активної, індуктивної і ємнісної реакцій навантаження, якщо відомо, що і .

У довіднику з напівпровідникових приладів вибрати тип вентилів.

4 Дослідження мостового випрямляча

Діяти аналогічно до п.п. 2.1, 2.2 і 2.3. Досліджувана схема зображена на рис. 3.

Рисунок 3 – Випрямляч мостовий

В однофазній мостовій схемі випрямлення чотири діоди VD1 - VD4 з'єднані так, що протягом однієї половини періоду напруга вторинної обмотки подається на навантаження через одну пару діодів VD3, VD2, а протягом іншої половини періоду – через іншу пару VD1, VD4.

У цій схемі вторинна обмотка трансформатора працює обидві половини періоду й через неї проходить струм в обох напрямках.

Через опір навантаження струм також проходить протягом обох половин періоду, але в незмінному напрямку.

5 Дослідження випрямляча подвоєння напруги

Діючи аналогічно до п.п. 2.1, 2.2, 2.3, досліджувати випрямляч подвоєння напруги з різними характерами навантаження, необхідно тільки вимкнути дослідження на активно - індуктивний характер навантаження.

Досліджувана схема зображена на рис. 4.

Рисунок 4 – Випрямляч із подвоєнням

У схемі на два плеча моста ввімкнені діоди VD1, VD2, a на два інших плеча – конденсатори С1 і С 2.

До однієї з діагоналей моста підімкнена вторинна обмотка трансформатора, а до іншої діагоналі – навантаження.

У перший півперіод струм проходить через вторинну обмотку, діод VD2 і конденсатор С 1, у другий півперіод струм проходить через діод VD1 і конденсатор С 2.

Конденсатор розряджається на опір навантаження. Оскільки напруги на конденсаторах і зрушені за фазою на половину періоду, то сумарна напруга змінюється з подвоє­ною частотою, тобто в цій схемі частота першої гармоніки випрямленої напруги дорівнює подвоєній частоті мережі ().

Струм у вторинній обмотці трансформатора в різні півперіоди має протилежний напрямок, і постійна складова струму у вторинній обмотці дорівнює нулю.

6 Зміст звіту з роботи

1 Мета роботи.

2 Порядок виконання роботи й розрахункових даних за п. 2.4.

3 Принципова схема.

4 Таблиця експериментальних даних за п. 2.2.

5 Графіки зовнішніх характеристик і осцилограм вихідних напруг за п.п. 2.2, 2.3.

6 Висновки із порівняння результатів експерименту з теоретичними положеннями з досліджуваних питань.

7 Питання для опрацювання матеріалу до лабораторної роботи

7.1 Зрисуйте структурну схему випрямляча і поясніть значення окремих блоків.

7.2 Назвіть основні класифікаційні ознаки схем випрямлення і наведіть їх класифікацію.

7.3 Зрисуйте двопівперіодну схему випрямляча. Назвіть призначення елементів схеми. Розкажіть принцип її дії при різних видах навантаження із застосуваннями часових діаграм струмів і напруг. Наведіть основні розрахункові вирази. Оцініть якісні показники цієї схеми в порівняно з іншими схемами випрямлення.

7.4 Те саме за п. 6.3 для мостової схеми випрямляча й випрямляча подвоєння напруги.

7.5 Зрисуйте графіки зовнішніх характеристик мостового випрямляча для варіантів за п. 2.2.