Studopediya

КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Изследване на еднофазни токоизправителни схеми




Лабораторна работа №1

ELECTRONICS

Събиране на лабораторни упражнения

Съставител: SM Maragha,

SN Сидоров

UlSTU

Уляновск

UDC

BBK

Рецензент проф. Кафенета. ЕП и APA Kislitsyn AL

Одобрен раздел подпомага научно и Методологически Съвета UlSTU

Електроника: Насоки за лабораторна работа за студенти, приети в посока 140400 "Power и електротехника" / комп. Maraga SM, SN Сидоров - Уляновск: Ulstu 78.

Насоки, изготвени в съответствие с работната програма "Електроника" дисциплина и описват шест лаборатории. Ние изучаваме монофазни и трифазни токоизправителни схеми, транзистори и едностепенни усилватели, използващи транзистори, логически схеми, както и операционни усилватели.

Предназначена за студенти посоки 140400 bakalavriantov мощност факултет на пълно работно време и кореспонденция форми на обучение.

UDC

BBK

© Maragha SM, SN Сидоров,

компилация 2012 година.

© Design. UlSTU 2012 година.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. лабораторни упражнения №1

Изследване на еднофазни поправка вериги .. ................................. 0.4

2. Лабораторни упражнения №2

Проучването на трифазен токоизправител схема .............................. .. ... 16

3. лабораторни упражнения №3

Едно проучване на еднократна транзисторни усилватели и ... .. ..................... 25

4. лабораторна работа №4

Изследване на еднофазни управляеми токоизправители ... ............... .. ... 41

5. лабораторни упражнения №5

Проучването на логически схеми .................. .. ................................. 52

6. лабораторни упражнения №6

Изследване на операционен усилвател ........................ .. ............... 65

СПРАВКИ ................................................ .. ......... .77

Цел: Да се проучи принципа на работа на еднофазен поправка вериги и стабилизатори на напрежение и компенсиране параметрични видове; Проучване външни характеристики при работа с различни видове филтри и стабилизатори на напрежение; умения изчисляват монофазни пълен амплитудни усилватели.

Описание на лаборатория за настройка

Схема на стойката е показано на фиг. 1.1.

Фиг. 1.1. Схемата за изследване на еднофазни токоизправители

В диаграмата на лаборатория за настройка включва: стъпка надолу трансформатор, монофазен нула токоизправител (диод VD4, VD5), еднофазен мостов изправител (VD2 ... VD5), Parametric регулатор на напрежение (VD7, R7), регулатор на компенсация напрежение (VT1 ... VT4), филтри (C2 C3, R6S2, R8, C3, на LC2), както и половин вълна токоизправител (диод VD1 на) с параметричен стабилизатор (VD6, R5) за осигуряване на захранване VT4 колектор верига. Натоварването на токоизправителя е променлив резистор RH. Избор на поправка веригата е превключвате S1, филтърната връзката - S2 ключ. На предната част на капака на щанд отстранена от гнездото, за да наблюдава с осцилоскоп вълни на тока и напрежението. Резистори R1 и R3 са използвани за наблюдение на вълни на тока в първичната и вторичната намотки на трансформатора, резистор R2 - да следи текущата кривата на диод. Веригата на стабилизатора да се увеличи коефициентът като стабилизиращ елемент прилага неразделна регулиращ транзистор на транзистори VT1, VT2. Transistor VT3 и резистори R10 ... R12 се използва за защита срещу претоварване при късо съединение на изхода на регулатора. Транзисторни блокове VT3 време на нормалната работа на веригата. Когато натоварването ток се увеличава извън допустимия стойността, на напрежението в R12 се увеличава, VT3 отваря VT2 базови потенциални увеличения, транзистори VT2 и VT3 са заключени и тока във веригата на товара е намалена.



стойката се захранва от AC напрежение на мрежата от 220 V на, товарния ток се измерва на метър и напрежение - волтметър.

Инструкции и обяснения на работата

Една пълна вълна схема с нулева точка (виж фигура 1.2) се състои от два полу-вълнови схеми, работещи на общ товар.

През първата половина на цикъла, когато потенциалът на точка А е положителен, а потенциалът на точката отрицателен по отношение на нула изхода на трансформатора, токът минава през диод V1, натоварване трансформатор и poluobmotku A0 на. През втората половина на цикъла, когато се променя фазата на напрежението подписват, токът минава през диод V2 е, натоварването трансформатор и poluobmotku 0V. Заредете текущата потоци през целия период в една посока. В режим на работа, активното крива натоварване напрежение по тях (Ud) върху размера и формата на положителните амплитудни повтаря poluobmotok трансформаторни вторични напрежения и ток ID натоварване форма крива повтаря крива натоварване напрежение (Фигура 1.2 гр).

Фиг. 1.2. Пълният-вълна поправка схема с изходен трансформатор нулева точка (а), текущото време и стрес диаграми (б, ..., х)

В проводима част от периода на напрежението в диод е близо до нула, когато диод е затворен към нея се прилага обратно напрежение като анод режим диод напрежение се прилага един poluobmotki трансформатор, и към катода чрез работна диод напрежение се прилага през втория poluobmotki трансформатор (фиг. 1.2, в ).

Недостатъци: високо обратно напрежение на портата; необходимостта от производство на вторичната намотка и със средна изходна на максимално симетричен poluobmotkami; недоизползване poluobmotok трансформатор вторичната намотка.

Тези недостатъци се елиминират мост верига (Фигура 1.3), която се състои от трансформатор, четири диоди включени в ръцете моста и образува две групи: катод V1, V2 V3 и анод, V4 натоварване. Променливо напрежение се прилага към един диагонал на моста и товара, свързан към друг диагонала.

Фиг. 1.3. Мост еднофазен изправителен верига (а) и текущите диаграми време на напрежения и (б ... д)

Текущ се предава по двойки клапани V1, V2 и V3, V4. В първия цикъл половина, когато потенциалът на точка А е положителен, и с отрицателен потенциал точка, ток тече през диод V4 на, вторичната намотка на трансформатора. През целия период на ток на натоварване верига протича в една и съща посока. Кривите на тока и напрежението на товара (Фигура 1.3, Z) имат една и съща форма, както във веригата с нулев резултат. В непроводим част от периода на портата се прилага обратно напрежение на фаза (фиг. 1.3, в).

Предимства на схемата: трансформатора се използва без да се взема средната точка; схема може да се използва без трансформатор; Тя изисква половината от напрежението на вторичната намотка на трансформатора за даден отстранени напрежение; под типичен силов трансформатор; обратно напрежение върху половина на порта.

Основната Съотношението дизайн на еднофазни токоизправителни схеми, когато работят върху активен резистивен товар, са дадени в Таблица 1.1.

Таблица 1.1

верига Rectifier Q
Нулева Bridge 0.9 0.9 0.5 0.5 3.14 1.57 0.785 1.11 1.11 1.11 1.57 1.57 1.48 1.48 0.667 0.667

Както може да се види от фигурите 1,2 г и 1,3 грама в напрежение при натоварване има пулсиращ характер. Пулсациите на напрежението на токоизправител продукция пулсации изчислява коефициент Q на, равен на съотношението на първата хармонична амплитудата напрежение пулсации до средната стойност на поправеното напрежение

(1.1)

За да се намали напрежението вълничката на товара прилага изглаждане филтри. Смята се Филтър ефективност изглаждане фактор S, равен на съотношението на коефициентите на изхода вълничката и входа на филтъра

(1.2)

Когато Udn1m и Udn - пулсация амплитуда на първия хармоник и средната стойност на напрежението на изхода на филтъра.

Фиг. 1.4 показва основните видове филтри.

Фиг. 1.4. Основните видове филтри

Капацитивен филтър (Фигура 1.4) е включен паралелно на товара и шънтове му AC компонент. При условие, 1 / (ω0gS) ≤ RL по време на положителния половината цикъл на кондензатор се зарежда чрез проводяща диод с напрежение, равно на пикова стойност U2. В равенство Uc = U2 затваря диод и кондензатор се изхвърля чрез устойчивост на натоварване. Тъй RL >> ри диод капацитет се освобождава малко (фиг. 1.2, г), така че напрежението в товара остава по същество постоянно.

Когато токоизправител с капацитивен филтър крива на натоварване ток ID е подобен Ud крива напрежение. Времето на протичане на ток през диод намалява, а максималната стойност Максимален ток се увеличава Ia. Максималната обратно напрежение на диод е същата като токоизправител и активното натоварване.

Индуктивен филтър (фиг. 1.4b) в серията с товара и представлява голяма резистентност към AC компонент. За добро изглаждане трябва да бъде условие ωog >> RL. коефициент изглаждане се определя по формулата

Ωog S = L / RL (1.3)

Оттук и необходимостта от стойността на индуктивността филтър

L = SRN / ωog (1.4)

където ωog = 2 ∙ π ∙ m ∙ ев, m - брой на фазите токоизправител.

Когато се работи с индуктивен филтър токоизправител натоварване ток загладени крива на напрежението натоварване следва извивката под формата на ток. Currents клапани (фиг. 1.2, д) имат формата на правоъгълни импулси с продължителност по-π променлива наслагва пулсации компонент. Напрежението върху портата е същото като с чисто активен товар.

L-образна LC-филтър (фиг. 1.4 д) се състои от индуктивност в серия с товарното съпротивление и капацитет това маневриране. Коефициентът на изглаждане филтър S = ω²og ∙ (LC - 1)

За дадена S

LC = S + 1 / ωog² (1.5)

При избора на елементи L и C на базата на следните условия

ωog ∙ L = 5 ∙ Rd; 1 / (ωog ∙ C) = RH / 5;

L-образна RC филтър (фиг. 1.4 г) се състои от активно съпротивление Rf, последователно на товара и капацитет маневриране на товара. се получава добър анти-заглаждане когато Rf = (0.2 ... 0.3) RL и 1 / (ωogC) << RL. изглаждане фактор

S = Rf ωog ∙ ∙ C = RL / (R, + Rf) (1.6)

RC- филтър е препоръчително да се използва в токоизправители при ниски токове, както се случва спад на Rf напрежение, намаляване Уд. Ако искате да получите повече изглаждане фактор използват U-образна форма и многослойни филтри.

Зависимост на средната стойност на поправеното напрежение UD от средната стойност на поправеното ток Id характеристика нарича външен Ud = F (Id). За изправител пълен вълна, когато се работи върху активен резистивен товар Ud = 0.9U2 - Id (РИ + RTR). Тук ри - вътрешното съпротивление на диода, RTR - активно съпротивление на трансформаторни намотки. С Id = 0 Ud = 0,9 U2, където 0,9 - схема коефициент на преобразуване. С увеличаване на Id увеличава на напрежението в РИ и RTR и Ud се намалява (Фигура 1.5, крива 1).

Фиг. 1.5. Външни характеристики на токоизправителя

Някои нелинейни характеристики, дължащи се на нелинейност на характеристиките на ток-напрежение на диода. Когато се работи с капацитивен филтър характеристика е 2. В режим на готовност, като Id = 0, Udxx = Uc = U2.

С увеличаване на Id увеличава скоростта на разтоварване на кондензатора се намалява и външна характеристика с голям ъгъл на наклон.

Feature с RC- филтър има по-стръмен спад (крива 3) чрез увеличаване на напрежението на Rf с увеличаване на ток Id.

Характеристики на LC-филтър има прекъсване в Id = Idkr (крива 4). Когато Id <Idkr характеристики, подобни на характеристиките на токоизправител C-филтър, но има по-стръмен наклон. Намаляване Ud в този сайт се дължи на промяната на формата на кривата на поправеното напрежение чрез увеличаване скоростта на разтоварване кондензатор да намалее RH и чрез увеличаване на напрежението върху педала на газта с увеличаване на ток Id през него. Увисването на Id> Idkr определя от пада на напрежение върху диод, индуктор и трансформаторни намотки.

регулатори Semiconductor напрежение се използват за поддържане на постоянна средна стойност на поправеното колебанията на напрежението на мрежовото напрежение или да заредите текущата промяна. Стабилизатори се разделят на параметър (фиг. 1.6а) и компенсация (фиг. 1.6, б).

Фиг. 1.6. Параметрично диаграми (а) и компенсаторни (б)

регулатори на напрежение

Parametric стабилизатор на базата на свойствата на ценерови CVC. Напрежение ценерови в областта на електрическа повреда е почти постоянно с значителна промяна в обратен ток през него. Когато промените на входното напрежение или натоварване ток се променя напрежението на ценерови ще се промени токът през съпротивление гв ценерови баласт, което ще доведе до промяна в на напрежението в Rb и натоварване напрежението остава постоянно Un = Уст. стабилизиране на качеството изчислява коефициента на стабилизиране напрежение

КСТ = (ΔUvh / Vin) / (ΔUn / Un) (1.7)

Коефициент стабилизация на параметричен стабилизатор

КСТ = (Un / Ui) / (R / R д) (1.8)

където стабилизатор-диференциално съпротивление. Обикновено КСТ параметричен стабилизатор не надвишава 20 ... 50.

Колкото по-висок коефициент на стабилизиране има компенсаторни регулатори (фиг. 1.6, б). Transistor VT1, свързан последователно с товара е регулиране. неговата устойчивост зависи от тока в основната верига, която зависи от колектора на транзистора потенциал VT2. Ценерови диод VD1 е източникът на Uref опорно напрежение.

Когато входно напрежение стабилизатор натоварване напрежение ще се увеличи, което ще увеличи напрежението през резистора R5 и увеличаване на напрежението между базата и емитера на транзистора VT2 (Ube = UR5 - Uref). Сегашната база и текущата колектора на транзистора VT2 ще се увеличи, пада на напрежение през резистора R3 ще се увеличи, което ще увеличи базовата потенциал на транзистор VT1, намаляване на база ток и колектор ток VT1. Устойчивостта на VT1 увеличава транзистор, на напрежението в него ще се увеличи, и с подходящ избор на елементи компенсира увеличаването на входното напрежение и напрежението в товара ще останат непроменени. Веригата работи подобно и при по-ниски входни напрежения.

операция

1. За да се изследва монофазен поправка схема за извеждане на нулевата точка на трансформатора. За да направите това:

1.1. Switch S1 постави в позицията на "еднофазен токоизправител продукция нулева точка" RH потенциометър превежда на ляво.

1.2. Завъртете копчето за "мрежа".

1.3. Чрез промяна на потенциометър Rl ток във веригата на товара от минималната стойност (S4 отворен ключ) до 100 mA, и премахване на външна характеристика Ud = F (Id) токоизправител натрупването без стабилизатор (S3 превключвател позиция "А") по време на работа:

а) без филтър (прекъсвач S2 в положение 1);

б) C филтър (прекъсвач S2 позиция 2);

в) с LC-филтър (превключвате S2 в позиция 3);

ж) RC-филтър (прекъсвач S2 в позиция 4).

Четения запис в таблица 1.2.

Таблица 1.2

измерена Изчислено
Без филтър С -filter LC -filter RC -filter Без филтър
U2 Id Ud Id Ud Id Ud Id Ud U2 I2 IAM Uobr Ia Sm
Най- mA Най- mA Най- mA Най- mA Най- Най- mA mA Най- mA W

1.4. Скица за всички режими на работа на формата на вълната на поправеното напрежение UD, диод напрежението Uv, анодните настоящите IA диоди, текущите първични и вторични намотки на трансформатор i1, i2.

Забележка: Всеки от формите на вълните на тока и напрежението при различни видове натоварване на същата скица чертежа в същото укрепване на осцилоскоп и Id текуща стойност.

.Демонтирайте И изграждане на външна характеристика Ud = F (Id) токоизправител трансформатор с мощност от нула точки с RC- филтъра и параметричен стабилизатор (S3 преминаването към "б"). Скица на вълната напрежение Ud и иа, i1 течения.

Изследване на еднофазен мостов изправител схема (превключвател S1 в "мост", RH - в най-лявата позиция).

Run точки 1.3 и 1.4 при токоизправител:

а) без филтър и стабилизатор (S2 превключване в положение 1);

б) RC-филтър (превключвате S2 позиция 2);

в) C-компенсация филтър и регулатор на напрежение (прекъсвач S2 в позиция 3).

Резултатите от измерването се записват в таблица, подобна на таблица 1.2.

Контролен лист

1. Обяснете работата на еднофазен токоизправител схема нула.

2. Обяснете работата на еднофазен мостов изправител схема.

3. Обяснете на вълновата форма криви токове иа, i2 и напрежение Ud, UVD при всички видове натоварване.

4. Обяснете външните характеристики на токоизправителя.

5. Каква е пулсации фактор и изглаждане фактор?

6. Какви са основните видове филтри. Тъй като параметрите на филтрите се определя?

7. Какво е особеността на токоизправител индуктивен и капацитивен товар?

8. Обяснете работата на параметрични и компенсационни стабилизатори на напрежение.

9. Какви предимства и недостатъци на еднофазни и нулева мост токоизправител схема.





; Дата: 11.29.2014; ; Прегледи: 610; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



zdes-stroika.ru - Studopediya (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото допълнение , Al IP: 66.102.9.24
Page генерирана за: 0.056 сек.