Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Схема выпрямителя (модель выпрямителя в формате EWB) представлена на рисунке 3.16.
Рисунок 3.16 – Модель выпрямителя (Файл S1mostn)
Схема содержит следующие элементы:
1 источник напряжения переменного тока U1;
2 однофазный трансформатор TV1;
3 однофазный мостовой выпрямитель VD;
4 ключ К, шунтирующий резистор 10 кОм;
5 нагрузочный резистор RН;
6 измерительные приборы.
1 Выберите данные в соответствии с вариантом задания (таблица 3.1).
Таблица 3.1 – Варианты задания
Номер бригады | ||||||||||
Напряжение U1, В | ||||||||||
Частота fс, Гц |
Задайте уровень напряжения и частоту, открыв окно (рисунок 3.17) источника напряжения переменного тока U1.
Рисунок 3.17 – Окно источника напряжения переменного тока
– Перед началом измерений проверьте настройку приборов, параметры трансформатора T и выпрямительного моста.
Для этого в положении значка «рука» на трансформаторе двойным щелчком откройте панель Transformer Properties. Выберите опцию Models; выделите строки Default и Ideal. Нажмите на клавишу Edit, открывается панель Sheet1 (рисунок 3.18) с основными характеристиками трансформатора.
Рисунок 3.18 – Панель Sheet1 с основными характеристиками трансформатора
Проверьте и установите следующие параметры в соответствующих окнах:
N = 5 – коэффициент трансформации;
LS1 = 0,01 Гн – индуктивность рассеяния;
L0 = 5 Гн – основная индуктивность первичной обмотки;
r1 = 10 Ом – активное сопротивление первичной обмотки;
r2 = 0,2 Ом – активное сопротивление вторичной обмотки.
Выход из окна Sheet1 производится нажатием клавиши «ОК».
Выпрямительный мост – идеальный. Его параметры устанавливать не надо! По умолчанию они соответствуют следующим величинам: динамическое сопротивление диода Rд = 0; пороговое напряжение Uпор = 0,82 В.
Рисунок 3.19 – Окно амперметра
Ключ К – замкнут (управляется клавишей 1). Реостат RH установите в положении 100 % (управляется клавишей R и Shift+R). Приборы I1, I2, U2 – измеряют действующие значения переменного тока; U0, I0 – постоянные составляющие на выходе выпрямителя.
3 Включите схему. Подождите несколько секунд, пока установится переходный процесс и выключите схему. Запишите показания приборов. Проверьте, выполняются ли нижеследующие соотношения (p = 2):
Если имеются расхождения, то объясните их причину.
Пренебрегая индуктивностью рассеяния (LS1 << L0), при чисто активной нагрузке рассчитайте кпд трансформатора:
4Откройте переднюю панель осциллографа и установите развертку 2…5 mc/div, Y/T; канал А – 20 V/div, DC; канал В – 50 V/div, DC. Включите схему и после заполнения экрана осциллографа выключите ее. Зарисуйте полученные кривые с указанием осей и масштабов. Объясните их. Измерьте уровень обратного напряжения при помощи визироной линии, как показано на рисунке рисунок 3.20 и выделен результат измерения. Проверьте выполнение соотношения:
Погасите окно осциллографа.
Рисунок 3.20 – Определение уровня обратного напряжения
5 Для снятия внешней характеристики выпрямителя подготовьте таблицу 3.2.
Таблица 3.2 – Снятие внешней характеристики выпрямителя
RН, % | ХХ | ||||||
U0, В | x | x | x | x | x | x | x |
I0, A | x | x | x | x | x | x | x |
U2, B | x | x | x | x | x | x | x |
I1, A | x | x | x | x | x | x | x |
I2,A | x | x | x | x | x | x | x |
K2 | р | а | с | ч | е | т | ы |
h=P0/P1 | р | а | с | ч | е | т | ы |
Режим «холостого хода» (ХХ) обеспечивается размыканием ключа К. При этом, последовательно с нагрузкой включается резистор 10 кОм, что практически эквивалентно холостому ходу. Для дальнейших измерений ключ К замкните.
Включите схему. С помощью клавиши R изменяйте сопротивление RН от 100% до 10% (для движения в обратную сторону используйте комбинацию Shift + R), заполните таблицу и выключите схему. Рассчитайте К2 и КПД. Постройте зависимости U0, K2 и h от тока нагрузки I0 в масштабе.
Найдите выходное сопротивление выпрямителя (Rвых1), исходя из соотношения:
,
где (I01; U01), (I02; U02) – измеренные характеристики при 10% и 100% сопротивлении реостата RH.
6 Замените идеальный мост реальным. Для этого двойным щелчком выделите мост, откроется окно Full – Wave Bridge Rectifier Properties, в котором щелкните на опции Models. В окошке Library выберите строку general1, а в окошке Model – RGP 02-12E. Его параметры устанавливать не надо! По умолчанию они соответствуют следующим величинам: динамическое сопротивление диода Rд = 0,625 Ом; пороговое напряжение – Uпор = 1,45 В. Заполните таблицу 3.3.
Таблица 3.3 – Внешняя характеристика
RН, % | ХХ | ||
U0, В | x | x | x |
I0, A | x | x | x |
I1, A | х | х | х |
h=P0/P1 | – | х | х |
Определите выходное сопротивление (Rвых2) и КПД. Сравните схемы выпрямления по выходному сопротивлению. Ответ обоснуйте.
Дата публикования: 2015-04-06; Прочитано: 557 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!