Негізгі бір фазалы түзеткіш схемаларын зерттеу(бір және екі жарты периодты, нөлдік шықпасы бар және көпірлік)

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 5 бет
Таңдаулыға:

ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС №2

Жұмыстың мақсаты : Бір фазалы түзеткіш схемаларының жұмыс режимін, сүзгі жұмысын зерттеу.

1. Қысқаша теориялық мәліметтер:

Түзеткіштер деп айнымалы кернеуді бірполярлыға түрлендіру үшін арналған құрылғыларды айтады. Олар әдетте айнымалы кернеудің, сүзгінің, кернеу пульсациясын төмендетіп түзету жүргізетін трансформатордан, жартылай өткізгіш диодтардан тұрады.

Түзеткіш схемасын таңдау бірқатар факторларға байланысты. Оларға:түзетілген кернеу және қуат, түзетілген кернеудің пульсация жиілігі, диод саны, диодтағы кері кернеу, трансформатор қуатының пайдалану коэффициенті және екінші ретті орамның кернеуі.

Біржартыпериодты түзеткіш схемасы (4. 1сурет, а) әдетте тоққа бірнеше ондаған миллиампер жүктемелері түскенде және кей-жағдайда түзеткіш кернеудің жоғары теңестіру деңгейі керек болмаған жағдайда қолданылады. Бұл схема трансформатордың төменгі қуат коэффициентін пайдалануымен сипатталады, өйткені тек жартыпериодты түзеткіш кернеу ғана қолданылады. Екінші кемшілігі түзеткіш диодтың кері кернеуі U1 көзінің екі еселенуіне тең болу керек, өйткені оның жабық жағдайында оған C1конденсатор кернеудің және U1 көзінің жартытолқын кері кернеуі.

Трансформатордың екінші ретті орамының орташа шығаруы бар екіжартыпериодты түзеткіш (4. 2 сурет, а) төменгі вольтты құрылғыларда қолданылады. Бір фазалы көпір түзеткішіне қарағанда (4. 3сурет, а) ол диод санын екі есе азайта алады, сонымен қоса шығындарды төмендетеді, бірақ диодтағы кері кернеу мен трансформатор қуатының пайдалану коэффициенті біржартыпериодты түзеткіш схемасынан түк айырмашылығы жок.

Түзетілген кернеу таза белсенді жүктеме кезінде пульсация жасайды. (4. 1, б и 4. 2, б) . Пульсация коэффициенті U _в түзетілген кернеу негізгі жиілік амплитуда импульсінің түзетілген кернеу U орта мәнінің қатынасына тең. Теңестіру фильтірі жоқ біржартыпериодты түзеткіштің пульсация коэффициенті . Теңестіру фильтрі жоқ екіжартыпериодты түзеткішке .

Бір фазалы көпір сұлбасы (4. 3 сурет) трансформатор қуатының жоғары пайдалану коэффициентімен сипатталады. Ол жоғары қуатты құрылғыларда қолданылады(10-100В) . Орта нүктесі бар екіжартыпериодты схемадағыдай көпір схемасында да, пульсация жиілігі тізбек жиілігінің екі еселенуіне тең болады

Тегістеу сүзгісі жоқ түзеткіштер салыстырмалы түрде сирек және пульстік кернеу күш түсірілген кезде мән бермегенде пайдаланылады. Түзеткішті сүзгі немесе тұрақтандырғышпен сипаттау үшін тегістеу коэффициенті:

сүзгінің кіріс және шығыс кезіндегі пульсациялық коэффициенттері. Конвертер түрінде сүзгі салынған регистраторлар кеңейтілген кернеулер мен қуаттарда қолданылады. Осындай фильтрлі түзеткіштердің кемшіліктері көзді ауысу сәтінде түзеткіш диодтың көмегімен үлкен ток амплитудасы, сондай-ақ индуктивті сүзгісі бар түзеткіштермен салыстырғанда жоғары қуатты трансформаторлардың қажеттілігіне қолданылады. Ыдыстық сүзгі үшін конденсатордың сыйымдылығын таңдағанда, келесі формуланы :

Индуктивтілік сүзгісі бар регистраторлар оншақты ваттдан бірнеше киловаттқа дейін және 1А-дан жоғары токтардағы кернеулердің кеңейтілген диапазонында қолданылады. Индуктивті фильтрді пайдалану диод арқылы ағымдағы импульсті шектейді. Осындай фильтрмен түзеткіштердің жетіспеушілігі - түзеткіш қосылып болғанда және жүктеу тогы секіріп жатқанда, шығыс сыйымдылығы мен сүзгі дроссельдері пайда болған асқын кернеу, түзеткіштің өзі мен оның жүктемесінің элементтеріне қауіп төндіреді.

Мұндай фильтрдің индуктивті формуласы бойынша таңдалады: . Ректификацияланған кернеуге арналған жоғары талаптарда көп қабатты сүзгілер пайдаланылады, олардың ең қарапайым түрі жүктемені қатарластырылған индуктивтіліктен тұратын L-пішінді сүзгісі және жүктемені қатарлас қосатын конденсатор. Зертханалық жұмыстарды орындаған кезде төменде берілген формулалар мен деректерді пайдалана отырып есептеулерді орындау қажет.

Ud кернеуінің тиімді мәні мына формула бойынша анықталады: .

Жарты толқындық түзеткіштің Uср (тұрақты компонент) шығыс кернеуінің орташа мәні формула бойынша есептеледі: U _ср = U _m /π .

Толық толқынды түзеткіштің Ucp мәні екі есе үлкен: U _ср = 2U _m /π .

Жарты толқын немесе толық толқынды түзеткішті тізбектегі шығыс кернеуінің f жиілігі шығыс сигналының уақытына қарама-қарсы болып есептеледі: f = 1 /T .

Егер конденсаторды тексерілген түзеткіштердің кез келгеніне шығаратын болсақ, шығыс кернеуінің айнымалы компоненті әлсірейді. Ықшамырдағы сүзгісі бар түзеткіштің Usr шығыс кернеуінің орташа мәні осы ара қатынаға жақындауға болады: U _ср = (U _2max + U _2min ) /2 = U _2max - ∆U ₂ /2 ,

Сүзгінің сапасын бағалау үшін, әдетте, шығыс кернеуінің пульсация коэффициенті қолданылады: q = (∆U ₂ /U _ср ) *100% .

2. Жұмыстың орындалу тәртібі

Зертханалық жұмыста 2. 1, 2. 2, 2. 3 суреттерді көрсетілген электр сұлбасының моделін Electronics Workbench бағдарламасында құрастырудан тұрады

2. 1. Бағдарламаны іске қосу

Electronics Workbench бағдарламасын келесі әдістермен іске қосуға болады:

"C:\Program Files\EWB512\WEWB32. EXE" папкасында орналасқан "WEWB32. EXE" файлы бойынша;
"Пуск" менюінің ішінде "Программы" командасын таңдап, ашылған бағдарламалардың тізіміненElectronics Workbench" таңдау арқылы;

1-тапсырма.

1N4148-диод, $R_{1} = 6. 5\ кОм, C_{1} = 140\ мкФ, N - 9\ нұсқа\$