 |
|
Проведение эксперимента
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
Исследование прикладных свойств выпрямительных диодов
Цель работы.Исследование выпрямительных свойств однотактной и двухтактной схем на выпрямительных полупроводниковых диодах для выпрямления однофазного переменного тока с использованием ёмкостного фильтра для оценки пульсаций выпрямленного напряжения.
Проведение эксперимента
1. Собрать по рис. 1 однополупериодную схему выпрямления. Подать на схему однофазное переменное напряжение 7 В от трёхфазного источника тока. Измерить мультиметром V1 действующее значение напряжения перевести его в амплитудное по формуле Uм = 
V1. Определить величину масштаба амплитудного значения напряжения по масштабной сетке осциллографа, для этого подключить к выходу источника переменного однофазного напряжения осциллограф. Если например, Uм равно 20 мм, то масштаб по напряжению mu = Uм / 20, В/мм. Зарисовать осциллограмму входного напряжения.
Измерить мультиметром V0 выходное средневыпрямленное напряжение U0 и зарисовать осциллограмму выходного напряжения, для этого осциллограф подключить к выходу схемы выпрямления. На осциллограмму нанесите величину напряжения U0 и обозначьте абсолютную величину пульсации 
U. Величина пульсации рассчитывается через произведение масштаба mu и абсолютного значения пульсации, измеренного по осциллографу в миллиметрах. Оценку пульсации получают по формуле
2. Затем параллельно нагрузочному резистору Rн подключите сглаживающие конденсаторы различной ёмкости (на рис.1 показано пунктиром) и зарисуйте осциллограммы выпрямленного напряжения вместе с величиной пульсации. Оценку пульсации получают по вышеприведённой формуле.
3. Провести по рис.2 аналогичные пункту 1 и 2 исследования полупроводникового мостового выпрямителя без сглаживающего фильтра и с фильтром, произведите аналогичные измерения и зарисуйте соответствующие осциллограммы.
4. Подключите схему по рис.1 к источнику генератора переменной частоты и с помощью осциллографа, подключённого к выходу схемы, изменением частоты генератора определите предельную частоту выпрямительного диода, на которой исчезают его выпрямительные свойства. Зарисуйте осциллограмму для этой частоты.
5. Включите в схему по рис.1 вместо выпрямительного диода стабилитрон и при однофазном переменном напряжении питания величиной 7 В зарисуйте осциллограммы входного и выходного напряжений. Затем подключите схему к источнику переменного напряжения на 24 В и для обоих диодов, т. е. выпрямительного и стабилитрона снова зарисуйте осциллограмму входного и выходного напряжений. В отчёте по лабораторной работе приведите объяснение полученных результатов. Результаты исследований схемы со стабилитроном на однополупериодной схеме выпрямления можно распространить на любые схемы выпрямительных устройств.
Дома оформить отчёт по лабораторной работе на отдельных листках формата А4 и продумать ответы на вопросы, вытекающие непосредственно из проделанной лабораторной работы.
Литература:
1. Миклашевский С.П. Промышленная электроника. М., "Недра", 1973, 344 с.
2. Жеребцов И.П. Основы электроники. – 5-е изд., перераб. и доп. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1989. – 352 с.
Рис.1 Однотактная схема выпрямления однофазного переменного тока
U1=
Um=
mv=
C=
U0=
∆U=
C=
U0=
∆U=
C=
U0=
∆U=
C=
U0=
∆U=
Рис.2 Мостовая двухтактная схема для выпрямления однофазного переменного тока
U1=
Um=
mv=
C=
U0=
∆U=
C=
U0=
∆U=
C=
U0=
∆U=
C=
U0=
∆U=