Завдання й порядок виконання

 

Для проведення досліджень вихід генератора з'єднати кабелем із входом осцилографа.

1. Визначення діючого значення напруги дійсного сигналу.

Встановити ручку «ВОЛЬТ/ДЕЛ.» в положення, при якому на екрані осцилографа буде зображення сигналу, зазначене на рис. 12.1, де А - подвоєна амплітуда сигналу, Т- його період.

 

 

 

рис. 12.1

 

Діюче значення напруги визначається по формулі:

 

 

А - виміряється по сітці на екрані осцилографа в великих поділках;

m₁ - масштабний множник, визначається по положенню ручки «ВОЛЬТ/ДЕЛ.»

Обчислені значення записати в табл. 12.1.

 

Таблиця 12.1

№ п/п	Установлено на генераторі	Показники з осцилографа	Обчислено по формулі
	Напруга, В	Частота, Гц	А, под.	m1, В/под.	Т, под.	m2, С/под.	Напруга, В	Частота, Гц

 

2. Визначення частоти досліджуваного сигналу.

Частота синусоїдального сигналу є величина, зворотна його періоду.

Отже

f = 1

 

Т - виміряється по сітці екрана осцилографа в великих поділках;

m₂ - масштабний множник, визначається по положенню ручки «ВРЕМЯ/ДЕЛ.».

ПРИМІТКА: звернути увагу на розмірність маштабного множника m₂.

 

Контрольні питання

 

1. Призначення і технічні характеристики осцилографа С1-67.

2. Принцип дії та будова осцилографа.

3. Підготовка осцилографа до роботи.

4. Призначення та основні характеристики генераторів звукової і ультразвукової частоти Г3-33 і Г3-34.

5. Підготовка генератора до роботи і робота з ним.

 

Лабораторна робота № 13.

 

ДОСЛІДЖЕННЯ СХЕМ ВИПРЯМЛЯЧІВ

 

Мета роботи:

 

- ознайомиться із принципом дії й схемами включення однофазних і трифазних випрямлячів.

- визначити дослідним шляхом основні величини, що характеризують ці схеми.

 

ОПИС СХЕМ ВИПРЯМЛЯЧІВ

 

Випрямлячами називаються пристрої, у яких за допомогою діодів відбувається перетворення змінного струму в пульсуючий постійний.

Основними елементами, що входять у схему випрямляча, є: один або декілька діодів, що пропускають струм в одному напрямку; силовий трансформатор, що узгоджує величину випрямленої напруги з напругою мережі U₁ і згладжувальний фільтр, що зменшує пульсації. Деякі випрямлячі працюють без фільтрів, деякі без трансформаторів, якщо випрямлена напруга повинна бути такою за величиною, як напруга в мережі змінного струму.

По кількості фаз розрізняють однофазні й багатофазні випрямлячі. По проходженню струму через вторинну обмотку трансформатора - однотактні й двотактні. По проходженню струму через навантаження - одно - і двопівперіодні. В однопівперіодних випрямлячах струм через навантаження проходить один раз за період, прикладеної до випрямляча напруги, а у двопівперіодних - двічі. В однотактних схемах струм у вторинній обмотці трансформатора протікає тільки один раз за період, у двотактних - двічі.

Випрямлені схеми характеризуються коефіцієнтом пульсації K_n, що представляє собою відношення амплітуди першої гармоніки випрямленої напруги на навантаженні U_m до постійної складової U₀ (мал.1).

 

K_n = U_m/ U₀ (1)

 

Для різних схем випрямлячів (див. мал. 2,3,4,5) K_n має певну величину. Теоретично коефіцієнт пульсацій можна розрахувати по наступних формулах:

для однофазної однонапівперіодної однотактної схеми

K_n = /2 (2),

 

а для інших схем

K_n = 2 (3),

 

де m - число фаз.

Числові значення K_n зазначені в табл. 13.1. Між випрямленною напругою U₀, тобто постійної складовою і напругою на вторинній обмотці трансформатора U₂ також існують певні співвідношення, наведені в таблиці 13.1.

Таблиця 13.1.

	Схеми випрямлячів
	Однофазний однопів-періодний однотактний	Однофазний двопів-періодний двотактний (мостова схема)	Трифазний однопів-періодний однотактний	Трифазний двопів-періодний двотактний
Um U0	1,57	0,667	0,25	0,057
U0 U2	0,45	0,9	1,17	2,34

ЗАВДАННЯ Й ПОРЯДОК ЇХНЬОГО ВИКОНАННЯ

 

Відповідно до необхідної схеми замкнути тумблери вимикачів В 1- 4 на лабораторному стенді.

Виміряти цифровим вольтметром В 7-16 напругу на вторинній обмотці трансформатора U₂ і діюче значення першої гармоніки змінної напруги U, установивши перемикач «РОД РОБОТЫ» у положення ~U. Випрямлену напругу U₀ виміряти тим же вольтметром, установивши перемикач «РОД РОБОТЫ» у положення − U.

Обчислити амплітудне значення першої гармоніки випрямленої напруги.

(4),

 

а потім підрахувати відношення U_m/ U₀ і U₀/ U₂.

Підраховані відношення занести в таблицю 13.2 і зрівняти з теоретичними, зазначеними в таблиці 13.1.

 

Таблиця 13.2

Схема випрямляча	Вимірювано	Обчислено
U2, B	U, B	U0, B	Um U0	U0 U2
Однофазний однопівперіод-ний однотактний
Однофазний двопівперіодний двотактний (мостова схема)
Трифазний однопівперіод-ний однотактний
Трифазний двопівперіодний двотактний(схема Ларіонова)

 

Замалювати осцилограми напруг для кожної зі схем.

 

 

рис.13.1 рис.13.2

 

рис.13.3 рис.13.4

рис.13.5 рис.13.6

 

рис.13.7 рис.13.8

 

 

Контрольні питання

 

1. Пояснити принцип дії однопівперіодного однофазного випрямляча.

2. Пояснити принцип дії двопівперіодного мостового однофазного випрямляча.

3. Пояснити принцип дії однопівперіодного трифазного випрямляча.

4. Пояснити принцип дії двопівперіодного мостового трифазного випрямляча.

5. В якій схемі випрямляча коефіціент пульсації менший і чому?

6. Із яких основних вузлів складається випрямляч?