Эксперимент 4. Исследование внешних характеристик двухполупериод-ного мостового выпрямителя

Тип фильтра

Величина сопротивления нагрузки, Rn (Ом)

Без фильтра

- Собрать схему согласно рис. 13.5.

Рис. 13.5. Схема исследования внешней характеристики двухполупериодного мостового выпрямителя без фильтра.

- Замкнуть переключатель 1, нажав клавишу «1» клавиатуры, и разомкнуть переключатель 2, нажав клавишу «2» клавиатуры.

- Включить схему, снять показания приборов в режиме холостого хода и записать их в таблицу 13.10.

- Замкнуть переключатель 2, нажав клавишу «2» клавиатуры. Устанавливая последовательно величину сопротивления нагрузки R n со значения 300 Ом до значения 50 Ом, снять показания приборов и записать их в таблицу 13.10.

Табл. 13.10.

- Собрать схему согласно рис. 13.6.

Рис. 13.6. Схема исследования внешней характеристики двухполупериодного мостового выпрямителя с С - фильтром.

- Включить схему, снять показания приборов в режиме холостого хода и записать их в таблицу 13.11.

Табл. 13.11.

- Установить настройки осциллографа согласно рис. 13.7.

Рис.13.7. Лицевая панель осциллографа.

- Изобразить осциллограмму выходного напряжения двухполупериодного мостового выпрямителя с С – фильтром при R n = 100 Ом. Используя эту осциллограмму, определить среднее значение выходного напряжения U d и напряжение ∆U 2 выпрямителя с емкостным фильтром. Убедиться в том, что при подключении на выход выпрямителя конденсатора, переменная составляющая выходного напряжения уменьшается. Вычислить коэффициент пульсации р выходного напряжения С – фильтра. Сравнить измеренное вольтметром V n значение напряжения и вычисленное значения напряжения U d. Полученные данные записать в таблицу 13.12.

Табл. 13.12.

Тип фильтра	Измерено	Вычислено
С - фильтр	Vn, (В)	Ud, (В)	∆U2, (В)	р, (%)	q, (%)

- Качество фильтра оценивается коэффициентом сглаживания q выходного напряжения, который равен отношению коэффициентов пульсаций по первой гармонике на входе и выходе фильтра:

q = (р 1 вх /р 1 вых) 100%.

Взяв значение коэффициента пульсаций р 1 вх из таблицы 13.9, а значение коэффициента пульсаций р 1 вых из таблицы 13.12, определить коэффициент сглаживания q С – фильтра и записать полученное значение в табл. 13.12.

- Собрать схему согласно рис. 13.8.

Рис. 13.8. Схема исследования внешней характеристики двухполупериодного мостового выпрямителя с СLC - фильтром.

- Разомкнуть переключатель 1, нажав клавишу «1» клавиатуры, и разомкнуть переключатель 2, нажав клавишу «2» клавиатуры.

- Включить схему, снять показания приборов в режиме холостого хода и записать их в таблицу 13.13.

Табл. 13.13.

- Установить настройки осциллографа согласно рис. 13.7.

- Изобразить осциллограмму выходного напряжения двухполупериодного мостового выпрямителя с СLC – фильтром при R n = 100 Ом. Используя эту осциллограмму, определить среднее значение выходного напряжения U d и напряжение ∆U 2 выпрямителя с СLC – фильтром. Вычислить коэффициент пульсации р выходного напряжения СLC – фильтра. Сравнить измеренное вольтметром V n значение напряжения и вычисленное значения напряжения U d. Полученные данные записать в таблицу 13.14.

Табл. 13.14.

Тип фильтра	Измерено	Вычислено
СLC - фильтр	Vn, (В)	Ud, (В)	∆U2, (В)	р, (%)	q, (%)

- Взяв значение коэффициента пульсаций р 1 вх из таблицы 13.9, а значение коэффициента пульсаций р 1 вых из таблицы 13.14, определить коэффициент сглаживания q СLC – фильтра и записать полученное значение в табл. 13.14.

- По данным таблиц 13.10, 13.11, 13.13 построить внешние характеристики двухполупериодного мостового выпрямителя с различными типами фильтров.

Контрольные вопросы.

1. Каковы различия между входным и выходным сигналами однополу-периодного выпрямителя?

2. Одинаковы ли вычисленное и измеренное среднее значение выходного напряжения U d?

3. Одинаковы ли частоты входного и выходного сигналов в схемах одно- и двухполупериодного выпрямителей?

4. Как влияет падение напряжения на диоде на выходное напряжение выпрямителя?

5. Зачем необходимы трансформаторы в схемах выпрямителей?

7. Каковы различия между сигналом на входе и на выходе при двухполупериодном выпрямлении?

8. Чем отличается выходное напряжение в схемах однополупериодного и двухполупериодных выпрямителей?

9. Сравните максимальное обратное напряжение на диодах в двухполупериод-ном выпрямителе со средней точкой и в двухполупериодном мостовом выпрямителе.

10.Одинаковы ли частоты входного и выходного напряжения двухполупериодного выпрямителя? Как они соотносятся с частотами входного и выходного напряжения для однополупериодного выпрямителя?

11. Какие факторы влияют на величину коэффициента пульсации выпрямителя с емкостным и СLC – фильтром на выходе?

12. Сравните средние значения выходного напряжения для схем однополу-периодного и двухполупериодного выпрямителей в режиме холостого хода и объясните разницу в их численных значениях.

13. Сравните коэффициент пульсации в двухполупериодных выпрямителях с емкостным и СLC – фильтром на выходе.

14. Как экспериментально определяются коэффициенты сглаживания емкостного и СLC – фильтров?

14. Будут ли отличаться средние значения выходного напряжения однополупериодной и двухполупериодной схем выпрямления с емкостным фильтром, если сопротивление нагрузки равно бесконечности?

15. Будет ли влиять частота входного напряжения выпрямителя на среднее значение выходного напряжения и на коэффициент пульсации при фиксированных значениях емкости фильтра и сопротивления нагрузки?