Описание лабораторного стенда. Принципиальная схема стенда показана на рис

 

Принципиальная схема стенда показана на рис. 10. Трехфазное на­пряжение подается на первичные обмотки силового трансформатора, включенные треугольником. Величина тока первичной обмотки измеря­ется прибором ИП1. Форма тока регистрируется осциллографом, вклю­ченным между гнездами Г₁, Г₂. Вторичные обмотки соединены в звезду. Напряжение вторичных об-

Рис. 10. Принципиальная схема лабораторного стенда

 

Рис. 11. Схема для исследования трехфазного выпрямителя с нулевым выводом

Рис. 12. Схема для исследования трехфазного мостового выпрямителя

обмоток измеряется вольтметром ИП2, а форма его регистрируется осциллографом, подключаемым к гнездам Г₃, Г₄. Подключение осциллографа к гнездам Г₄, Г₅ позволяет наблюдать форму тока вторичной обмотки трансформатора. Приборы ИП3 и ИП4 позволяют определить величины постоянной и переменной составляющей тока фазы выпрямителя, а прибор ИП6 служит для измерения тока, протекающего через нагрузку, составленную из параллельно включенных резисторов R₁ - R₁₄. Форма напряжения на нагрузке регистрируется осциллографом, подключенным к гнездам Г₇, Г₈, а для наблюдения формы тока осцилло­граф подключается к гнездам Г₉, Г₁₀. Величина выпрямленного напряже­ния на нагрузке измеряется прибором ИП5.

Для снятия внешней характеристики выпрямителей нагрузка с помо­щью тумблеров В3 - В16 может меняться. Подключение емкостного фильтра (конденсатора С) к гнездам Г₇, Г₈ (Г₉, Г₁₀) изменяет характер внешней характеристики.

Для получения трехфазной схемы с нулевым выводом переключатель П2 устанавливается в положение 1 и цепь сводится к схеме, показан­ной на рис. 11. При этом катоды вентилей VDI, VD2, VD3 соединяются вместе, а диоды VD4, VD5, VD6 оказываются включенными параллельно друг другу и последовательно с нагрузкой.

Переключение П2 во второе положение переводит схему в состоя­ние, соответствующее мостовой схеме, изображенной на рис. 12. Вен­тили VDI, VD2, VD3 образуют катодную, а вентили VD4, VD5, VD6 – анодную группу мостовой схемы.

 

 

Порядок выполнения работы

 

1. Установить переключатель П в положение 1, соответствующее схеме с нулевым выводом. Тумблеры В3 - В15 разомкнуты, B16 – замкнут.

2. Включить напряжение сети выключателем B1, при этом загорает­ся лампочка Л1.

3. Подключив осциллограф к гнездам Г1, Г2, зарисовать форму тока первичной обмотки J1. Переключить осциллограф на гнезда Г4, Г5, зарисовать форму тока вторичной обмотки J2. Переключить осциллограф на гнезда Г3, Г5, зарисовать форму напряжения на вторичной обмотке трансформатора. Переключить осциллограф на гнезда Г7, Г8, зарисовать форму напряжения на нагрузке Ud. Переключить осциллограф на гнезда Г9, Г10 и зарисовать форму тока в нагрузке Jd. Показания приборов ИП1, ИП2, ИП3, ИП4, ИП5, ИП6 записать.

4. Включая последовательно тумблеры В3 - В15, увеличивать нагрузку выпрямителя, каждый раз фиксируя значения Jd и Ud по приборам ИП3 и ИП6. Результаты наблюдений свести в таблицу.

 

Rн		19,5		9,75	7,8	6,5	5,6
Ud
Jd
Rн	4,9	4,3	3,9	3,6	3,3		2,7
Ud
Jd

 

5. По полученным данным построить внешнюю характеристику выпря­мителя.

6. Подключить к гнездам Г6, Г10 конденсатор С = 1,0 мкФ и повторить пп. 4, 5.

7. Подключить к гнездам Г7, Г8 осциллограф и зарисовать форму напряжения на нагрузке при наличии конденсатора.

8. Переключатель П1 перевести во второе положение, соответст­вующее схеме трехфазного мостового выпрямителя. Конденсатор С убрать.

9. Повторить пп. 3-7 для мостового выпрямителя.

10. Выключить стенд.

 

Отчет должен содержать:

1. Принципиальные схемы исследуемых трехфазных выпрямителей.

2. Таблицы экспериментальных данных.

3. Осциллограммы токов и напряжений в схемах.

4. Построенные внешние характеристики выпрямителей.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

 

1. Дайте классификацию выпрямителей с показом принципиальных схем.

2. Начертите структурную схему выпрямителя.

3. Начертите схему трехфазного неуправляемого выпрямителя с нулевым выводом и поясните принцип работы.

4. Проанализируйте работу трехфазного выпрямителя с нулевым выводом по временным диаграммам напряжений и токов.

5. Начертите схему трехфазного мостового выпрямителя и поясните принцип его работы.

6. Проанализируйте работу трехфазного мостового выпрямителя по временным диаграммам напряжений и токов.

7. Что представляет из себя внешняя характеристика выпрямителя?

8. Каким образом в выпрямителях можно снизить коэффициент пульсаций выпрямлен­ного напряжения?

9. Приведите схемы включения и поясните работу сглаживающих емкостного и индуктивного фильтров.

10. Сравните внешние характеристики выпрямителей без фильтров и с фильтрами раз­личного характера. Объясните характер поведения внешних характеристик.

 

 

 

Составители

ВЛАДИМИР ВАСИЛЬЕВИЧ ДЕМЬЯНОВ

СЕРГЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ СИДЕЛЬЦЕВ

 

ЭЛЕКТРОНИКА

Часть 1

 

Методические указания к лабораторным работам по курсам

«Физические основы электроники»,

«Физические основы промэлектроники»

и «Информационно-измерительная техника и электроника»

для студентов специальностей 140604 «Электропривод

и автоматика промышленных установок

и технологических комплексов»,

140211 «Электроснабжение»,

190702 «Организация и безопасность движения»

всех форм обучения

 

Печатается в авторской редакции. Рецензент Филимонов С.Г.

Подписано в печать. Формат 60´84/16.

Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч.-изд. л..

Тираж 56 экз. Заказ

ГУ КузГТУ, 650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28.

Типография ГУ КузГТУ, 650099, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4А.