Модели выпрямителей
Комплексное исследование работы различных выпрямляющих схем со сглаживающими фильтрами. Оценка характера выпрямленного напряжения и вычисление коэффициента пульсации. Осциллограмма входного и выходного напряжения без включенного емкостного фильтра.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 24.06.2014 |
| Размер файла | 818,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева (СибГАУ)
Факультет машиноведения и мехатроники
Кафедра ТМС
Лабораторная работа
По курсу «Электроника и схемотехника»
Выпрямители
Железногорск 2014
Цель работы - изучить работу различных выпрямляющих схем со сглаживающими фильтрами, оценить характер выпрямленного напряжения и вычислить коэффициент пульсации.
Однополупериодный выпрямитель
выпрямляющий пульсация емкостный фильтр
Рис. 1. Модель однополупериодного выпрямителя
Описание схемы:
Источник переменного гармонического напряжения Е с действующим значением 10 В и частотой 50 Гц;
Полупроводниковый диод BA157GP;
Конденсатор С емкостью 0,5 мкФ;
Сопротивление R_out 10 кОм;
Ключ S (для включения конденсатора в сеть).
Осциллограмма входного и выходного напряжения без включенного емкостного фильтра
Рис. 2. Осциллограммы напряжений на входе (красная линия) и на выходе (синяя линия) выпрямителя
Осциллограмма входного и выходного напряжения при включенном емкостном фильтре
Рис. 3. Осциллограммы напряжений на входе (красная линия) и на выходе (синяя линия) выпрямителя
Определяем средне значение напряжения за период U0:
Umax ? 10,5 В
Umin ? 8,8 В
U0 = (Umax + Umin) / 2 = (10,5 + 8,8) / 2 = 9,65 В
Вычисляем коэффициент пульсации:
k = (Umax - U0) / U0 = (10,5 - 9,65 ) / 9,65 = 0,088.
Исследуем зависимость качества сглаживания выходного напряжения от емкости конденсатора:
Таблица 1. зависимость коэффициента пульсации от емкости сглаживающего конденсатора при однополупериодном выпрямлении
|
Емкость конденсатора, С, мкФ |
Максимальное напряжение, Umax, В |
Минимальное напряжение, Umin, В |
Среднее напряжение за период, U0, В |
Коэффициент пульсации, k |
|
|
0,5 |
10,5 |
8,8 |
9,65 |
0,088 |
|
|
1 |
9,49 |
1,13 |
5,31 |
0,99 |
|
|
5 |
11,34 |
1,17 |
6,26 |
0,8 |
|
|
25 |
13,6 |
8,9 |
11,25 |
0,2 |
По результатам осциллограмм видно, что чем больше емкость конденсатора, тем меньше коэффициент пульсации, следовательно, качество сглаживания выходного напряжения будет увеличиваться.
Осциллограмма при емкости конденсатора 1 мкФ
Рис. 4. Осциллограммы напряжений на входе (красная линия) и на выходе (синяя линия) выпрямителя
Осциллограмма при емкости конденсатора 5 мкФ
Рис. 5. Осциллограммы напряжений на входе (красная линия) и на выходе (синяя линия) выпрямителя
Осциллограмма при емкости конденсатора 25 мкФ
Рис. 6. Осциллограммы напряжений на входе (красная линия) и на выходе (синяя линия) выпрямителя
6. Двухполупериодный мостовой выпрямитель
Рис. 7. Модель двухполупериодного мостового выпрямителя
Рис. 8. Осциллограмма напряжения
Исследуем зависимость качества сглаживания выходного напряжения от емкости конденсатора:
Таблица 2. Зависимость коэффициента пульсации от емкости сглаживающего конденсатора при однополупериодном выпрямлении
|
Емкость конденсатора, С, мкФ |
Максимальное напряжение, Umax, В |
Минимальное напряжение, Umin, В |
Среднее напряжение за период, U0, В |
Коэффициент пульсации, k |
|
|
0,5 |
12,66 |
5,73 |
9,2 |
0,38 |
|
|
1 |
12,8 |
7,3 |
10,05 |
0,27 |
|
|
5 |
12,42 |
11,55 |
11,99 |
0,036 |
|
|
25 |
12,57 |
12,26 |
12,42 |
0,012 |
Осциллограмма при емкости конденсатора 0,5 мкФ
Рис. 9. Осциллограмма напряжения
Осциллограмма при емкости конденсатора 1 мкФ
Рис. 10. Осциллограмма напряжения
Осциллограмма при емкости конденсатора 5мкФ
Рис. 11. Осциллограмма напряжения
Осциллограмма при емкости конденсатора 25мкФ
Рис. 12. Осциллограмма напряжения
Вывод
Качество выпрямленного напряжения при помощи двухполупериодного выпрямителя выше, чем однополупериодного. При включении емкостного фильтра коэффициент пульсаций уменьшается, качество выпрямленного напряжения становится выше. При увеличении емкости фильтра коэффициент пульсаций уменьшается.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Виды электроники, история ее развития. Строение двухполупериодной схемы. Расчет значений напряжения, тока и коэффициента пульсации в выпрямителе. Конструкция Г-образного индуктивно-емкостного фильтра, определение величины балластного сопротивления.
контрольная работа [725,7 K], добавлен 23.01.2013Изучение работы диодных ограничителей. Схема диодного ограничителя по min или снизу. Осциллограмма ограничения отрицательной половины входного напряжения на уровне 0,4 и 0,6 В, положительной на 0,6 В и отрицательной на 0,6 В половины входного напряжения.
лабораторная работа [139,6 K], добавлен 12.01.2010Исследование работы однополупериодного выпрямителя без фильтра, посторенние соответствующих графиков, измерение амплитуды выходного напряжения и пульсации. Комплексная разработка схемы однополупериодного выпрямителя в электронном пакете WorkBench.
лабораторная работа [1,9 M], добавлен 15.11.2012Расчёт А-параметров фильтра как четырёхполюсника, номинальных величин элементов схемы, коэффициента передачи четырёхполюсника по напряжению, входного и выходного сопротивлений фильтра, входного и выходного напряжений П-образного реактивного фильтра.
курсовая работа [823,8 K], добавлен 06.07.2008Главные достоинства и недостатки схем выпрямителей с умножением напряжения. Параметры работы схемы Миткевича на активную и активно-индуктивную нагрузку. Использование в технике электропитания фильтров, исключающих или сглаживающих остаточную пульсацию.
реферат [151,9 K], добавлен 10.02.2009Негативный характер явления перекрытия фаз: уменьшение среднего значения выходного сопротивления, раздробление и увеличение коэффициента пульсации. Достоинства и недостатки электрических схем выпрямителей, характерные параметры работы и применение.
реферат [182,5 K], добавлен 10.02.2009Характеристика, параметры и принципы построения генераторов пилообразного напряжения с зарядным транзистором и стабилизатором тока. Исследование зависимости амплитуды выходного сигнала от напряжения питания для схем с биполярным и полевым транзисторами.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 27.02.2012Методы определения параметров операционных усилителей, входных токов, напряжения смещения, дифференциального входного и выходного сопротивлений, скорости нарастания выходного напряжения, коэффициентов усиления инвертирующего и неинвертирующего усилителей.
контрольная работа [151,0 K], добавлен 02.12.2010Обзор принципиальных схем транзисторных фильтров и проведение проектного расчета транзисторного фильтра с нагрузкой в центре эмиттера. Оценка уровня пульсации при изменениях нагрузки сети и определение коэффициента сглаживания разработанного фильтра.
курсовая работа [219,1 K], добавлен 12.08.2015Разработка эквивалентной, принципиальной схемы электрического фильтра. Анализ спектрального состава входного сигнала и прохождения сигнала через электрический фильтр и усилитель. Синтез эквивалентных схем и проектирование схем радиотехнических устройств.
курсовая работа [488,3 K], добавлен 08.02.2011