Модель схемы выпрямителя с приборами

Рисунок 2 – Модель схемы однополупериодного выпрямителя.

С помощью этого лабораторного стенда можно определить зависимости значения амплитуды пульсации выходного напряжения выпрямителя от величины тока нагрузки А_п = f(I_н) и от величины емкости конденсатора фильтра А_п=f(C_ф).

Получение экспериментальных данных

Так как для однополупериодного выпрямителя коэффициент пульсации равен К_П=А_П/U_ВЫХ =1,57 /1, с. 551/, то амплитуду пульсации получим по формуле А_П = U_ВЫХ

ЗАДАНИЕ. Заполнить таблицы

Таблица 1 – Экспериментальные данные для зависимости А_п = f(I_н).

Rн, Ом	Iн, мА	Uвых, В	Ап, В
	29,2	14,6	22,92
	7,4	7,4	11,62
	1,87	3,7	5,81
		2,5	3,93
		1,5	2,36
		1,07	1,68
		0,756	1,19

Таблица 2 – Экспериментальные данные для зависимости А_п = f(C_ф).

Cф, мкФ	Iн, мА	UВЫХ, В	Ап, В
	39,27	39,27	61,65
	36,05	36,05	56,60
	14,62	14,62	22,95
	10,68	10,68	16,77
	7,47	7,47	11,73
	3,74	3,74	5,87
	1,49	1,49	2,34
	1,07	1,07	1,68

Графики зависимостей

ЗАДАНИЕ. Построить графики

График зависимости амплитуды пульсации выходного напряжения выпрямителя от величины тока нагрузки А_П = f(I_Н),С_Ф = 100 мкФ.

График зависимости амплитуды пульсации выходного напряжения выпрямителя от величины емкости конденсатора А_П = f(С_Ф), R_Н=1 кОм.

Осциллограммы выходного напряжения

ЗАДАНИЕ. Получить и изобразить осциллограммы

Осциллограмма выходного напряжения выпрямителя при фиксированном сопротивлении R_Н=1 кОм, без конденсатора С_Ф.

Осциллограмма выходного напряжения выпрямителя при фиксированном сопротивлении R_Н=1 кОм, С_Ф=100 мкФ.

Выводы

В данной лабораторной работе мы исследовали однополупериодный выпрямитель переменного тока. В ходе работы мы разработали структурную схему лабораторного стенда, исследовали зависимости амплитуды пульсации выходного напряжения от величины тока нагрузки при фиксированной величине емкости конденсатора и от величины емкости конденсатора при фиксированном сопротивлении R_Н. Построили графики этих зависимостей на основе экспериментальных данных.

Лабораторная работа №8

Цели и задачи работы

Цель работы: исследовать выпрямитель переменного тока по двухполупериодной и мостовой схемам и регулируемый источник постоянного тока.

Задачи работы:

1. смоделировать схему двухполупериодного выпрямителя (220 В, 50 Гц);

2. исследовать зависимость амплитуды пульсации выходного напряжения выпрямителя от величины тока нагрузки А_п = f(I_н);

3. зафиксировать осциллограмму выходного напряжения выпрямителя при фиксированном сопротивлении R_н = 1 кОм;

4. смоделировать схему мостового выпрямителя (220 В, 50 Гц);

5. исследовать зависимость амплитуды пульсации выходного напряжения выпрямителя от величины тока нагрузки А_п = f(I_н);

6. зафиксировать осциллограмму выходного напряжения выпрямителя при фиксированном сопротивлении R_н = 1 кОм;

7. смоделировать схему регулируемого источника постоянного тока (15В, 50 Гц);

8. исследовать зависимость амплитуды пульсации выходного напряжения выпрямителя от величины тока нагрузки А_п = f(I_н);

9. зафиксировать осциллограмму выходного напряжения выпрямителя при фиксированном сопротивлении R_н = 1 кОм;

Лабораторный стенд

Лабораторный стенд предназначен для исследования параметров заданного выпрямителя.

Модель схемы двухполупериодного выпрямителя.

Модель схемы мостового выпрямителя.

Модель схемы регулируемого источника тока..

ЗАДАНИЕ. Заполнить таблицы для всех устройств и построить графикидля всех устройств.

Схема двухполупериодного выпрямителя

Экспериментальные данные для зависимости А_п = f(I_н).

R,Ом	Iн, мА	Uвых,В	Ап,В
	36,16	71,0355	55,7629
	22,27	73,898	58,0099
	11,57	75,5089	59,2745
	7,79	76,9057	60,3710
	4,737	77,0676	60,4981
	3,384	78,4372	61,5732

График зависимости амплитуды пульсации выходного напряжения выпрямителя от величины тока нагрузки А_П = f(I_Н).

Схема мостового выпрямителя

Экспериментальные данные для зависимости А_п = f(I_н).

R,Ом	Iн, мА	Uвых,В	Ап,В
	216,6	48,6003	38,1512
	54,11	48,6363	38,1795
	13,6	48,6633	38,2007
	6,016	48,6906	38,2221
	2,108	48,6925	38,2236
	1,035	48,7022	38,2312
	0,583	48,7205	38,2456

График зависимости амплитуды пульсации выходного напряжения выпрямителя от величины тока нагрузки А_П = f(I_Н).

Схема регулируемого источника тока

R,Ом	Iн, мА	Uвых, В	Ап,В
	142,4	71,8	56,3630
	84,65	84,65	66,4503
	49,31	98,62	77,4167
	35,66		83,9950
	23,54	117,7	92,3945
	17,83	124,8	97,9680
	13,24	132,4	103,9340

График зависимости амплитуды пульсации выходного напряжения выпрямителя от величины тока нагрузки А_П = f(I_Н).

Получить и изобразить осциллограммыдля всех устройств

Осциллограмма двухполупериодного выпрямителя

Осциллограмма мостового выпрямителя

Осциллограмма регулируемого источника тока

Осциллограмма выходного напряжения при фиксированном сопротивлении R_Н=1 кОм.

Выводы

В данной лабораторной работе мыисследовали выпрямитель переменного тока по двухполупериодной и мостовой схемам и регулируемый источник постоянного тока. В ходе работы мы смоделировали схему двухполупериодного выпрямителя, схему мостового выпрямителя и регулируемого источника постоянного тока. Исследовали зависимость амплитуды пульсации выходного напряжения выпрямителя от величины тока нагрузки для каждой схемы. Зафиксировали осциллограммы выходного напряжения выпрямителя при фиксированном сопротивлении для каждой схемы. Мы убедились, что выпрямитель позволяет преобразовать переменный ток в постоянный ток. Двухполупериодный выпрямитель представляет собой два однополупериодных выпрямителя и позволяет уменьшить в 2 раза пульсации по сравнению с однополупериодной схемой выпрямления, но минусом этой схемы является его усложненная конструкция. Мостовой выпрямитель по сравнению с двухполупериодной схемой имеет более простую конструкцию при таком же уровне пульсаций. Однако увеличение числа диодов, приводит к необходимости шунтирования диодов для выравнивания обратного напряжения на каждом из них.

Лабораторная работа №9

Введение

Цели и задачи работы

Цель работы: исследовать LC-генератор периодических колебаний.

Задачи работы:

1. смоделировать схему LC-генератора и указать LC-контур;

2. определить период колебаний для указанных номиналов элементов схемы;

3. исследовать зависимость частоты и амплитуды колебаний от величины емкости конденсатора LC-контура;

Модель схемы

Рисунок 1 – LC генератор.