ЭЛЕКТРОПИТАНИЕ, ЛР82
.docxФедеральное агентство железнодорожного транспорта Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Кафедра: «Электрическая связь»
Лабораторная работа № 82
ИССЛЕДОВАНИЕ СХЕМ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ
Выполнил:
11-АТц-202
Виноградов Г. Б.
Санкт-Петербург
2014
Цель работы: Изучение свойств полупроводниковых выпрямительных схем и исследование их электрических характеристик.
Содержание работы: Ознакомиться с принципом действия различных схем выпрямителей и порядком выполнения работы.
Выполнение работы:
Схемы выпрямления характеризуются следующими основными параметрами:
- постоянной составлявшей напряжения U0, которая может быть представлена как среднее значение напряжения на выходе выпрямителя;
- амплитудой напряжения первой гармоники переменной составляющей U1;
- частотой первой гармоники ƒ1;
- числом фаз выпрямления m = p q , где p – число фаз питающей сети, q – число выпрямленных полупериодов. Этот вспомогательный параметр, характеризующий число пульсаций выпрямленного напряжения за период напряжения сети, позволяет определить другие параметры;
- коэффициентом пульсаций, который характеризуется отношением напряжений амплитуды первой гармоники переменной составляющей к постоянной составляющей. Степень подавления фильтром переменной составляющей оценивается коэффициентом фильтрации (отношение амплитуд первой гармоники на входе и выходе фильтра).
-
Однофазная однополупериодная
-
Однофазная двухполупериодная
-
Однофазная мостовая
-
Трехфазная однополупериодная
-
Трехфазная мостовая
-
Схема измерений
Определение основных параметров схем выпрямления и фильтра
Подключить к первичной обмотке однофазного трансформатора напряжение сети, а ко вторичной – однофазную однополупериодную схему выпрямления. Элементы фильтра должны быть выключены. Установить Iн = 300 mА. С помощью осциллографа проверить форму напряжения на выходе схемы выпрямления. Измерить основные параметры схемы выпрямления: UII, U0, U1, ƒ.
Снизить ток нагрузки до минимального значения, включить элементы фильтра, заданные преподавателем. Вновь установить ток нагрузки Iн = 300 mА и измерить U1вых.
Результаты измерений занести в таблицу.
Отметить в протоколе значения Iн, L, С, принятые при измерении. Отключить
элементы фильтра.
Параметры схем выпрямления
Тип схемы выпрямления |
Теоретические |
Практические |
|||||||||
m=pq |
f1=f*m, Гц |
nn=2/(m2-1) |
Измеренные |
Расчетные |
|||||||
UII, В |
U0, В |
U1, В |
f1, Гц |
U1вых, В |
nn= U1/U0 |
kф= U1/U1в |
|||||
Однофазная однополупериодная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Однофазная двухполупериодная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Однофазная мостовая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Трехфазная однополупериодная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Трехфазная мостовая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подключая к однофазному, а затем и к трехфазному трансформаторам различные схемы выпрямления, произвести измерения в той же последовательности, при тех же значениях Iн, L, С.
Привести элементы схемы в исходное состояние. Оценить результаты измерений.
Измерение нагрузочных характеристик выпрямителей
Включить заданную схему выпрямителя. Изменяя ток в нагрузке от 0 до 400 mА, снять нагрузочную характеристику выпрямителя при работе на активную нагрузку. Результаты измерений U0 и U1вых занести в табл. 2. В этой же таблице зарисовать форму кривой напряжения на входе (пунктиром) и выходе выпрямителя при двух значениях тока в нагрузке для двух периодов напряжения сети (Iн = 0 mA, Iн = 400 mA).
Привести элементы схемы в исходное состояние и оценить результаты измерений.
Нагрузочные характеристики для схемы выпрямления
Элементы фильтра |
U, В |
Iн, mA |
Форма кривой |
|||||||
0 |
50 |
100 |
200 |
300 |
400 |
Iн=50mA |
Iн=400 |
|||
˗ |
U0 ,В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U1вых, В |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
L= |
U0, В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U1вых, В |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
C= |
U0, В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U1вых, В |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
L= C= |
U0, В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U1вых, В |
|
|
|
|
|
|
|
|
Произвести измерения нагрузочных характеристик выпрямителя при различных элементах фильтра. Величины С и L выбирают такими же, как в предыдущем пункте. Результаты измерений занести в таблицу 2. В этой же таблице зарисовать форму кривой напряжения на входе и выходе при тех же значениях тока в нагрузке за два периода напряжения сети.