Стабилизатордың кірістік кернеуі

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 16 бет
Таңдаулыға:

Жоспар
Кіріспе 3
1 Қоректену көзінің жұмысы 4
2 Кернеу стабилизаторын есептеу және элемент схемасын таңдау 5
2.1 Бірінші каналдағы стабилизаторды есептеу және оны таңдау 5
2.2 Екінші канал тұрақтандырғышының есептемесі, транзистор мен
стабилитронды тандау 6
2.3 Үшінші каналды есептеу 7
3 Сыйымдылықты фильтрлі түзеткіштерді есептеу 7
3.1 Түзеткіш бұйымдарын таңдау 16
4 Трансформатор параметрлерін есептеу немесе стандартты трансформаторды
таңдау 17
5 Пайдалы әсер коэффициентін есептеу 20
6 Қоректендіру көзінің электрлік принципиалдық схемасының құрылымы. 21
Қорытынды 22
Қолданылған әдебиеттер тізімі: 23

Кіріспе

Тоқ көздері әр түрлі тізбектер арқылы қосылады. Ең алдымен олар
төменгі дәрежелі пульсациясы бар тұрақты кірістік кернеумен қамтамасыз
етілуі керек. Сонымен қатар олар сенімді болу керек және сәйкес пайдалы
әсер коэффициентімен қамтамасыз ету керек.
Қазіргі уақытта ток көздерінің тізбектік техникасы әр қашан
күрделіленіп барады. Ультрадыбыс жиілігінде жұмыс істейтін, кірісінде
түзеткіші және түрлендіргіш трансформаторы бар импульстік көздер жасалынды.
Бірақ 50 Гц жиілікті трансформаторы бар классикалық тізбекті тоқ көздері
әліде құралжабдықтаудың қажеттіліктерін қамтамасыз етуге қолданылады.
Курстық жобалаудың мақсаты – электр тізбектерін есептеу және анализ
жұмыстарын жасау аймақтарында студенттердің білімдерін тереңдету,
компоненттерді таңдаудағы жеке басының тапқырлығын, баяндамаларды және
энергетикалық тоқ коздердің көрсетулерін есептеуін жетілдіру.

1 Қоректену көзінің жұмысы

Радиоэлектрондық аппаратураның көпканалды тоқ көзінің бірнеше екінші
ретті орауыштары бар трансформатордан тұрады. Әр каналдың өзінің екінші
ретті орауышына түзеткіш және түзететін фильтр жалғанған салмақ түсіп
тұрған кезде кернеуді өзгертпеу үшін қоректену көзінде стабилизатор
орналасуы керек. Қоректену көзінің құрылымдық схемасы –суретте көрсетілген.
Қоректену көзінің эксплуатациялық қасиеттерін сипаттайтын негізгі
шамалар мыналар:
← Шығу кернеуі Ud және тоғыId;
← Пульсация коэффициенті Кп – шығу кернеуінің пульсациясының
амплитудасының кернеудің орташа мәніне қатынасы.
← Сыртқы мінездеме – салмақтағы кернеудің салмақтағы тоққа
қатынасы Ud = f(Id);
← Пайдалы әсер коэффициенті (.

Сурет 1- Қорек көзінің құрылымдық схемасы

2 Кернеу стабилизаторын есептеу және элемент схемасын таңдау

Кернеу стабилизаторы дегеніміз тұтынушы жағындағы кернеудің
тұрақтылығын берілген дәлдік дәрежесімен ұстап тұратын құрылғыны айтамыз.
Стабилизатор жұмыс істеу принципі бойынша параметрлік және компенсациялық
болып бөлінеді.
Тұрақты тоқтың кернеуін стабилизациялау үшін, солардан өтетін тоқ пен
кернеу арасындағы байланыс өте аз сызықтық емес электродтар қолданылады.
Бұндай элементтер орнына кремнийлік стабилитрон қолданылады.Керекті
кернеуді таңдау үшін стабилитронды тізбектеп қосуға болады. Егер
салмақтағы тоқ стабилитронға максимум тоқтан асып кетсе, онда
транзисторларда тоқты күшейткіш бір немесе бірнеше транзисторларда
қолданылады.

2.1 Бірінші каналдағы стабилизаторды есептеу және оны таңдау

Кейінгі жылдары интегралды кернеу стабилизаторы кеңінен тарады.Бұлардың
негізінде тоқ көздері қосымша бөлшектердің аз санымен, арзандылығымен және
жақсы техникалық сипаттамаларымен ерекшеленеді Осы микросхемалар 142, К142
және КР142. Осы сериялардың құрамына: орнына қоюшы элементті стабилизатор,
+таңбалы сымға қосылған стабилизатор және кірістік кернеуі бар
стабилизатор кіреді.

Сурет 2- микросхемадағы Стабилизатордың микросхемадағы есептеу схемасы

1) Ud1= Uвых = 5В;
2) Iвых Id1, 3A 2,5A;
Микросхема – КР142ЕН5А
КСГЛ=100

Uвх.min=7,5 В Uвх.max=15 В
Iвх=Id1=2,5А, (1-ші канал жүктелуде запассыз)
мұндағы KП1 –пульсация коэффициенті.
Күйк –үйкеліс коэффициенті.

2.2 Екінші канал тұрақтандырғышының есептемесі, транзистор мен
стабилитронды тандау

Транзистордағы тоқ күштемесін тұрақтандыратын есептемелік үлгі 3-
суретте көрсетілген.

3-сурет.Транзистордағы тоқ күштемесін тұрақтандыратын есептемелік
үлгі:
а- U d2 –ң оң өрісі үшін; б-теріс өрісі үшін
Ud2=36В;
Id2=0,5А;
Кп2=1%;
Uст.ном =Ud2=36В.
Жартылай өткізгіш стабилитронның параметрлері: 2С536А
Iст.мин=1мА
Iст.макс=23мА
rст.=50 Ом

Iк.макс=(1,5...3) Id2=3*0,5=1,5А
Uкэ.макс=(1,2...2)Ud2=2*36=72 B
Транзистордың КТ814Г түрін таңдаймыз.
Uкэ.нас=0,6В
Β(h21Э)=30...70
Стабилизатордың кірістік кернеуі:

Транзистор қоймасындағы тізбектің кедергісін анықтаймыз:

(RБ мәнін Е24 бойынша дөңгелектейміз).
Тұрақтандырғышқа кіретін тоқты анықтаймыз:

Үйкеліс коэффициенті Күйк2 стабилитронның rст дифференциалды
кедергісі мен RБ транзистор қоймасындағы тізбектің кедергісінің шамаларына
тәуелді және мына формула бойынша анықталады:

2.3 Үшінші каналды есептеу

Үшінші каналда стабилизатордың қоректену көзі пайдаланбайтындықтан,
алынған мәндер UBX2, IBX және КП2 келесіде 3-ші құбырдың түзеткішін есептеу
үшін қолданылады.

3 Сыйымдылықты фильтрлі түзеткіштерді есептеу

Радиоэлектронды құралдарда түзеткіштердің қазіргі азқуатты қоректену
кезінде түзетілген кернеудің пульсін азайту үшін фильтрлі сыйымдылықты
салмақты түзеткіштердің жұмысын қарастырамыз. Трансформаторда магнит
ағынының таралуы түзеткіштегі электромагниттік процесстердің сипаттамасына
үлкен ықпал тигізеді, олар индуктивті орауыш кедергісімен есептеледі ха.
Басқа негізгі параметр активті орауыш кедергісі ra болып табылады.
Түзеткішті есептеу ха және ra параметрлерінің қатынасына тәуелді.
Қоректену көзінің 1-ші және 2-ші каналдарында қолданылатын аз қуатты
бір фазалы көпірлік түзеткіштердің схемасы 3-ші суретте көрсетілген, ал
уақытша тоқ диаграммасы және кернеу 4-ші суретте көрсетілген.

Сурет 4- Бір жартылай периодты схема

Орнатылған режимде түзеткіш жұмысы екі интервалмен сипатталады – егер
ЭКҚ трансформатордың қосалқы орауышы кернеуден үлкен және ток диод арқылы
өтсе, конденсатор зарядының интервалымен, ал ЭКҚ трансформатордың қосалқы
орауышы конденсаторның кернеуінен аз және тоқ диод арқылы өтпесе, салмақ
кедергісіне конденсатор разрядының интервалмен. Диод арқылы то өткен
интервал жартысын, бұрышы деп аталады.

Сурет 5- Сыйымдылық фильтрмен түзеткіштің уақытша диаграммасы

I-канал көпірлік

Трансформатор орамының кедергісі:

мұндағы Id – түзеткіш тоқтың орташа мәні;
kr=3,5, көмекші коэффициент;
Bm –трансформатордың магнит өткізгіштегі максимал индукция.
S – орауыштағы трансформатор сымдарының саны.
Ud - түзетілген кернеу.
f=50 Гц - тордың жұты жиілігі.
Тұрақты тоқ диодының кедергісі:

мұндағы М=2,түзеткіш фазалардың саны.

Диодтың орташа түзеткіш тогы:

Диодтың импульсті кері кернеуі:

Диодтың импульсті тура тогы:

Сурет 6 – φ-дің мәніндегі Вкоэффициентінің Апараметріне
тәуелділігі

Бос жүріс режиміндегі трансформатордың екіншілік орамындағы кернеу:

Сурет 7 – φ-дің мәніндегі D коэффициентінің Апараметріне
тәуелділігі

Трансформатордың екіншілік орамындағы тоқтың эффективті мәні:

Диод арқылы тоқтың эффективті мәні:

Трансформатордың біріншілік орамындағы тоқтың эффективті мәні:

Транформатордың габритті қуаты:

Конденсатор фильтрінің сыйымдылығын келесі формуламен есептелінеді:

мұндағы Н0 –көмекші коэффициент.
Кп – пульсация коэффициенті, %.

II-канал көпірлік

Трансформатор орамының кедергісі:

мұндағы Id – түзеткіш тоқтың орташа мәні;
kR=3,5, көмекші коэффициент коэффициент;
Bm –трансформатордың магнит өткізгіштегі максимал индукция.
S – орауыштағы трансформатор сымдарының саны.
Ud - түзетілген кернеу.
f=50 Гц - тордың жұты жиілігі.
Тұрақты тоқ диодының кедергісі:

мұндағы М=2,түзеткіш фазалардың саны.
Диодтың орташа түзеткіш тогы:

Диодтың импульсті кері кернеуі:

Диодтың импульсті тура тогы:

Сурет 8 - φ-дің мәніндегі Вкоэффициентінің Апараметріне
тәуелділігі

Бос жүріс режиміндегі трансформатордың екіншілік орамындағы кернеу:

Сурет 9 - φ-дің мәніндегі D коэффициентінің Апараметріне
тәуелділігі

Трансформатордың екіншілік орамындағы тоқтың эффективті мәні:

Диод арқылы тоқтың эффективті мәні:

Трансформатордың екіншілік орамындағы тоқтың эффективті мәні:

Трансформатордың габритті қуаты:

Конденсатор фильтрінің сыйымдылығы:

мұндағы Н0 –көмекші коэффициент.
Кп – пульсация коэффициенті, %.

Бұдан басқа кернеудің пульсация тегістеуіне конденсатор сыйымдылығы
жеткіліктігін тексеру қажет. Ол үшін Electronics Workbench бағдарламасы
арқылы тексеріс жүргізіледі.

III-канал
Екі жартылай периодты жалпы сымды түзеткіш:

Трансформатор орамының кедергісі:

Мұндағы Id – түзеткіш тоқтың орташа мәні;
КR= 0,9,көмекші коэффициент коэффициент;
Bm –трансформатордың магнит өткізгіштегі максимал
индукция.
S – орауыштағы трансформатор сымдарының саны.
Ud - түзетілген кернеу.
f=50 Гц - тордың жұты жиілігі.
Тұрақты тоқ диодының кедергісі:

Мұндағы М=1,түзеткіш фазалардың саны.

Диодтың орташа түзеткіш тогы:
-
Диодтың импульсті кері кернеуі:

Диодтың импульсті тура тогы:

Бос жүріс режиміндегі трансформатордың екіншілік орамындағы кернеу:

Трансформатордың екіншілік орамындағы тоқтың эффективті мәні:

Диод арқылы тоқтың эффективті мәні:

Трансформатордың екіншілік орамындағы тоқтың эффективті мәні:

Транcформатордың габаритті қуаты:

Конденсатор фильтрінің сыйымдылығын:

мұндағы Н0 –көмекші коэффициент.
Кп – пульсация коэффициенті, %.

3.1 Түзеткіш бұйымдарын таңдау

Түзеткіштерді есептеудің қорытындысы бойынша қолданатын диодтар типін
және тегістеу фильтрлерінің стандартты конденсаторларын таңдау қажет.
Диодтарды рұқсат етілген орташа тоқ Iпр.ср бойынша таңдалады. Ол тоқ
есептеудің қорытындысында пайда болған, рұқсат етілген импульстік тоқ және
қайтарылатын кернеу бойынша тексерумен, ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.