Часть 3. Изучение принципа работы однофазного мостового выпрямителя

 

 

3.1. Подготовить установку к работе.

Собрать схему, приведенную на рис.3.

 

T

Рис. 3. Однофазная мостовая схема выпрямления

 

Переключатель «RН грубо» установить в положение «4».

Вольтметр PV1 установить в режим измерения переменного напряжения.

Вольтметр PV2 установить в режим измерения постоянного напряжения.

Миллиамперметр РА1 установить в режим измерения постоянного тока.

Включить питание установки выключателем «СЕТЬ – ВКЛ».

Нажатием кнопки «ОДНОФАЗНАЯ СЕТЬ – ВКЛ» включить питание схемы.

 

3.2. Провести осциллографирование

· напряжения на вторичной обмотке трансформатора (гнезда 1 – 2);

· напряжения между анодом и катодом диода VD7. Зафиксировать значение U _{обр макс}. Также записать значение U_d (по показаниям РV2);

· тока, протекающего через Rн (воспользоваться Rш). Зафиксировать значение I_{в макс}. Также записать значение I_d (по показаниям РА2). Зафиксировать значение I_{в ср} по показаниям миллиамперметра РА1.

· напряжения на Rн (гнезда 6 – 7). Зафиксировать значение амплитуды переменной составляющей выпрямленного напряжения U_~m.

По результатам наблюдений и измерений зарисовать осциллограммы токов и напряжений, записать величины U _{обр макс}, U_d, I_{в макс}, I_{в ср}, I_d, U_~m.

 

3.3. Снять внешнюю характеристику выпрямителя U_d = f (I_d)

 

Миллиамперметр РА1 установить в режим измерения переменного тока.

Нажатием кнопки «ОДНОФАЗНАЯ СЕТЬ – ВКЛ» включить питание схемы.

Постепенно увеличивать ток через RН, уменьшая его сопротивление. Для этого регулятор «RН грубо» переключать от положения «Х.Х.» до положения 11.

Заполнить таблицу 3.

Таблица 3

Измерительный прибор	Измеряемая величина	Положение переключателя «RН грубо»
РА2	Id, мА
PV2 в реж. «=»	Ud, В
PV2 в реж. «~»	U ~d, В
PV1	U2, В
PA1	I2, мА

 

Нажатием кнопки «ОДНОФАЗНАЯ СЕТЬ – ВЫКЛ» выключить питание схемы.

Выключить питание установки выключателем «СЕТЬ».

 

3.4. Построить внешнюю характеристику выпрямителя U_d = f (I_d).

3.5. Определить параметры выпрямителя

3.5.1. Рассчитать коэффициент преобразования переменного напряжения в постоянное в режиме холостого хода

K_o=U_dо / U₂.

3.5.2. Рассчитать коэффициент пульсации выпрямленного напряжения в режиме малых токов

k_П = U_~m / U_d.

Для определения величины U_~m воспользоваться формулой

U_~m = U _~d * k_А* k_Ф / k_ФС,

где U _~d – показания вольтметра PV2;

k_ФС = 1,11 - коэффициент формы синусоидального напряжения;

k_Ф = - коэффициент формы переменной составляющей выпрямленного напряжения;

k_А =– коэффициент амплитуды переменной составляющей выпрямленного напряжения.

Произвести расчет k_П, используя величину U_~m, измеренную с помощью осциллографа.

3.5.3. Рассчитать отношение U _{обр макс}/ U_d.

3.5.4. Рассчитать отношение I_{в макс} / I_d.

3.5.5. Рассчитать отношение I_{в ср} / I_d.

3.5.6. Рассчитать отношение I₂ / I_d для различных значений I_d. Сделать необходимые выводы.

Сравнить полученные результаты расчетов с теоретическими данными.