Исследование однофазного двухполупериодного выпрямителя с фильтром
Лабораторная
работа
Исследование
однофазного двухполупериодного выпрямителя с фильтром
Введение
выпрямитель электрический фильтр ток
Цель работы: экспериментальное исследование
характеристик мостового выпрямителя переменного тока с различными видами
сглаживающих фильтров, освоение методики исследования и расчета выпрямителя.
Используемое оборудование: миллиамперметр
амперметр постоянного тока, вольтметр постоянного и переменного тока, цифровой
запоминающий осциллограф Tektronix TDS 1002b, исследуемый выпрямитель и
фильтры.
1. Теоретические сведения
Выпрямитель электрического тока - электронная
схема, предназначенная для преобразования переменного электрического тока в
постоянный (однополярный) электрический ток.
В полупроводниковой аппаратуре выпрямители
исполняются на полупроводниковых диодах. В более старой и высоковольтной
аппаратуре выпрямители исполняются на электровакуумных приборах - кенотронах.
Раньше широко использовались - селеновые выпрямители.
. Выполнение работы
Подключим наш выпрямитель с сети 220 В и снимем показания
с помощью осциллографа.
=20 мс
= 1/T = 50 Гц
U2 max= 9.6 B
Снимем показания еапряжения на нагрузке.
max= 7.76 B=10 мс= 100 Гц
Снимем показания напряжения на одном из диодов.
д max=8.6 B=20 мс= 50 Гц
Падение напряжения ΔU=0.88
B
Снимем внешнюю характеристику.
|
Id,
mA
|
20
|
40
|
60
|
80
|
100
|
120
|
|
Ud,
B
|
4.76
|
4.58
|
4.4
|
4.3
|
4.2
|
4
|
Применим к выпрямителю С-фильтр, добавляя в
схему конденсатор.
=7.76 B=10 мс= 100 Гц
Пульсации стали меньше на 3.28 В.
Добавим в схему еще один конденсатор. В итоге на
экране осциллографа увидим.
Как видно из осциллограмы пульсации стали еще
меньше.
Примени LC фильтр к схеме.
Как видно из осциллограммы пульсации стали едва
заметны, что значит что напряение стало близко к постоянному. Частота в данном
случае стремится к 0.
Вывод
В ходе выполнения лабораторной работы мы
исследовали работу однофазного двухполупериодного
выпрямителя с фильтрами. В ходе выполнения лабораторной работы мы подтвердили,
что при добавлении С-фильтра, а так же LC-фильтра напряжение стает близко к
постоянному.
Контрольные вопросы
. Сравните двухполупериодную мостовую схему
выпрямителя со схемой со средней точкой вторичной обмотки трансформатора?
Для получения одинакового
напряжения в схеме со средней точкой вторичная обмотка должна иметь большее
количество витков, чем в мостовой схеме. Это увеличивает размеры
трансформатора. В этой же схеме к диодам прикладывается вдвое большее
напряжение, чем в мостовой. Учитывая это, предпочтение отдаётся мостовой схеме,
хотя здесь и требуется больше диодов.
. В каких случаях используют
последовательное соединение диодов в схемах выпрямителя?
Последовательное включение n диодов необходимо,
если обратное выдерживаемое напряжение диода в n раз меньше фактического,
приложенного к группе (это зависит от схемы выпрямления).
. Почему увеличивается выпрямленное напряжение
при подключении сглаживающего фильтра?
Сглаживающий фильтр сглаживает пульсацию,
поэтому среднее значение напряжения повышается.