Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Порядок виконання роботи. На стенді встановити змінні панелі із мнемосхемами двопівперіодного випрямляча й досліджуваних фільтрів:






На стенді встановити змінні панелі із мнемосхемами двопівперіодного випрямляча й досліджуваних фільтрів:

- індуктивний (L1 і L2);

- ємнісний (C1 і С2);

- Г- подібний (LC);

- П- подібний (RC) і (LC);

- Г- подібний резонансний (із послідовним і паралельним резонансом);

- транзисторний.

2.1 Індуктивний фільтр (панель 6) складається із дроселя L1 або L2, що підключається тумблером SA4. Зміна величин індуктивностей здійснюється тумблером SA5 (рис. 7).

2.2 Ємнісний фільтр (панель 6) складається з конденса­торів С1 і С2, щопідключаються тумблером SA3, або конденса­торів С3 і С4, що комутують тумблером SA6 (рис. 7).

2.3 Г - подібний LC - фільтр (панель 6) містить у собі дроселі L1 або L2 і конденсатори С 3 і С 4, що комутують відповідно SA4 і SA6 (рис. 7).

Рисунок 7 – LC - фільтр

2.4 П - подібний RC (панель 5) і LC (панель 6) фільтри. Схема RC - фільтра складається з активного опору " Rф " і ємностей С1 - С4. Оскільки через резистор " Rф " проходить увесь струм навантаження, то відмінною рисою схеми є значне зменшення постійної складової напруги на виході фільтра і збільшення втрат потужності в опорі " Rф ".

Для дослідження впливу величини опору RC - фільтра на параметри випрямляча резистор " Rф " обраний регульованим (рис. 8).

Рисунок 8 – RC - фільтр

Схема LC П - подібного фільтра містить у собі індуктивності L1 і L2, а також конденсатори С 1 - С4 (рис. 7).

2.5 Г - подібний резонансний із послідовним (панель 9) або паралельним резонансом (панель 8). Резонансні фільтри утворюються зі звичайного LC - фільтра шляхом:

- вмикання паралельно індуктивності дроселя L2 ємності конденсатора Сф, тобто виходить фільтр із паралельним резонансним контуром (рис. 9);

- послідовного вмикання ємності Сф і дроселя L1, тобто утвориться фільтр із послідовним резонансним контуром (рис. 10).

Рисунок 9 – LC - фільтр із паралельним резонансом

Порівняно зі звичайним Г - подібним LC - фільтром коефіцієнт згладжування фільтра з паралельним контуром

в 3 – 4 рази вище.

Коефіцієнт згладжування резонансних фільтрів залежить від струму навантаження випрямляча.

 

Рисунок 10 – LC - фільтр із послідовним резонансом

2.6 Транзисторний фільтр (рис. 11).

На стенді застосована схема транзисторного фільтра з послідовним регулюючим транзистором і навантаженням, ввімкненими в ланцюг емітера.

Для підвищення коефіцієнта фільтрації, для живлення базового ланцюга використовується деталь у вигляді дволанкового RC - фільтра. Подвійний RC - фільтр зміщує напругу пульсації на 180 електричних градусів.

Рисунок 11 – Транзисторний фільтр

2.7 Результати вимірювань усіх дослідів занести до таблиці 1.

Таблиця 1

Тип фільтра U2 I2
  В A A В В В В

U2 – напруга на вході випрямляча;

I2 – струм у вторинній обмотці трансформатора;

– постійна складова струму навантаження;

– постійна складова напруги до фільтра;

–постійна складова після фільтра;

–змінна складова напруги до фільтра;

– змінна складова після фільтра.

2.8 За даними вимірювань зробити розрахунок змінних складових і , коефіцієнтів пульсацій на вході фільтра і на навантаженні , коефіцієнт фільтрації і кКд.

Дані розрахунків занести до таблиці 2

Таблиця 2

Тип фільтра h
  В В % % % %

2.9 За даними дослідів і теоретичних розрахунків побудувати залежності для кожного з досліджуваних фільтрів:

, , .

3 Методичні вказівки

Під час розрахунку за п. 2.7 завдання необхідно мати на увазі, що згладжувальна дія фільтра, як правило, оцінюється за величиною його коефіцієнта згладжування.

Коефіцієнтом згладжування фільтра гармоніки пульсацій прийнято вважати відношення коефіцієнта пульсацій на вході фільтра до коефіцієнта пульсацій на його виході , де

,

 

. (1)

Як правило, коефіцієнт пульсацій визначають за основною гармонікою, тому коефіцієнт згладжування оцінюють також за нижчою гармонікою пульсацій випрямленої напруги. Номером гармоніки в позначенні нехтують. Підставивши значення і в (1), одержимо

,

де – коефіцієнт передачі постійної складової із входу фільтра на його вихід, що характеризує втрату напруги у фільтрі і його кКд.

Величина коефіцієнта корисної дії фільтрів великої потужності = 0, 99, а малої потужності = 0, 50...0, 90.

Нехтуючи втратами у фільтрі, можна вважати, що

, .

Величина коефіцієнта пульсацій на вході фільтра залежить від обраної схеми випрямляча й для фільтра з індуктивною реакцією і без втрат на комутацію може визначатися як

, або ,

де .

Таким чином, коефіцієнт фільтрації фільтра

.

При ємнісній реакції фільтра

 

.

4 Зміст звіту з роботи

1 Мета роботи.

2 Схеми досліджуваних фільтрів.

3 Таблиця вимірювань за п. 2.7.

4 Таблиця розрахунків за п. 2.8.

5 Графіки за п. 2.9.

6 Осцилограми напруг на вході й виході фільтрів.

5 Питання для опрацювання матеріалу до лабораторної роботи

5.1 У яких випадках рекомендується використовувати ці фільтри?

5.2 Як впливає характер фільтра на роботу некерованого випрямляча?

5.3 При яких фільтрах коефіцієнт використання вентилів випрямляча вище?

5.4 При яких фільтрах коефіцієнт використання перетворювального трансформатора буде вище?

5.5 У яких випадках рекомендується застосовувати багатоланкові фільтри?

5.6 Особливості роботи й розрахунку Г - подібного – фільтра.

5.7 Принцип дії резонансних фільтрів і сфера їх застосування.

5.8 Особливості роботи дроселів фільтрів згладжування.

5.9 Особливості роботи електричних конденсаторів у фільтрах.

5.10 Принцип дії транзисторних фільтрів.

5.11 Методи розрахунку простих фільтрів.

5.12 Методи розрахунку складних фільтрів.

5.13 За наявності двох конденсаторів і одного дроселя, за якою схемою краще вмикати ці елементи фільтра?

5.14 За наявності двох дроселів і одного конденсатора, за якою схемою їх краще ввімкнути у фільтрі?

5.15 У яких фільтрах можуть виникати перенапруги?

5.16 У яких фільтрах можуть виникати надструми?

5.17 Які конденсатори рекомендується застосовувати у фільтрах?

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.