Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Схема понижающего регулятора напряжения (модель понижающего регулятора в формате EWB) представлена на рисунке 8.5. Она позволяет исследовать регулятор в установившемся режиме.
Схема содержит следующие элементы:
7 источник входного напряжения постоянного тока U1;
8 генератор прямоугольных сигналов 0,1 МГц (Т = 10мкс), 10В (схема управления);
9 силовая часть: регулирующий транзистор VT1, обратный диод VD1, накопительная индуктивность L1 и конденсатор фильтра C1;
10 нагрузочный реостат RН;
11 резистор R5 отражает потери в дросселе L1;
12 резисторы R3 и R4, предназначены для измерения тока ключа VT1 и тока дросселя L1, соответственно;
13 переключатели S1, S2 обеспечивают просмотр напряжения и тока ключа VT1, тока дросселя L1 и напряжения на нагрузке;
14 двухлучевой осциллограф и ампер– вольтметры.
Рисунок 8.5 – Модель понижающего регулятора напряжения
(Файл ИРНпониж)
Нагрузочный реостат RН управляется клавишей R на 10% при каждом нажатии, для движения в противоположную сторону используется комбинация Shift+R.
Коммутация ключей S1 и S2 выполняется нажатием клавиш 1 и 2, соответственно (не мышкой!). При правом положении ключа S1 наблюдается форма напряжения на ключе VT1, в левом положении – форма тока через ключ. Для просмотра тока необходимо повысить чувствительность осциллографа по каналу A (кнопки mV/div в зависимости от величины тока вашего варианта). Аналогично, при правом положении ключа S2 наблюдается форма напряжения на нагрузке, а при левом положении – форма тока дросселя. Для просмотра тока необходимо повысить чувствительность осциллографа по каналу В (кнопки mV/div в зависимости от величины тока дросселя).
Вольтметр U0 служит для измерения постоянной составляющей выходного напряжения регулятора (вольтметр должен иметь опцию DC, рисунок 8.6).
Рисунок 8.6 – Окно вольтметра
Вольтметр U2 служит для измерения действующего значения переменной составляющей (опция – AC).
1 Выпишите в соответствии со своим вариантом задания (номером бригады) исходные данные из таблицы 8.1. Установите уровень входного напряжения U1 и сопротивление нагрузки RH.
Таблица 8.1 – Варианты задания
Номер бригады | ||||||||||
U1, В | ||||||||||
RH, Ом |
2 Установите S1 и S2 в правое положение, реостат RH – 50%, коэффициент заполнения импульсов универсального генератора (Duty cycle) g = 50%. Амперметр I1 должен иметь внутреннее сопротивление (R) 0,1 Ом. Сопротивление резистора R5 установите равным 0.05RH. Установите параметры накопительной индуктивности L1 (дросселя) для этого откройте окно параметров. Установите индуктивность 100 мкГн в опции Value. Перейдите в опцию Fault и введите сопротивление утечки 10 кОм, как показано на рисунке 8.7.
Рисунок 8.7 – Окно параметров дросселя
Двойным щелчком по значку «осциллограф» откройте его. Установите удобную развертку: 5 µ S/div; Y/T; Auto; 10…50 V/div (в обоих каналах) и начальное смещение уровня сигнала Y position равное 0,00, входы каналов открытые (DC).
3 Переведите выключатель в правом верхнем углу экрана в положение «1». Дождитесь окончания переходных процессов по числовым показаниям приборов и выключите схему. Зарисуйте синхронные формы напряжения на диоде и на нагрузке, запишите показания всех приборов.
4 Переведите S1 и S2 в левое положение (установите достаточную чувствительность в обоих каналах осциллографа). Переведите клавишу в правом верхнем углу экрана в положение «1». Дождитесь окончания переходных процессов и выключите схему. Зарисуйте синхронные осциллограммы тока ключа и дросселя.
Для снятия регулировочных характеристик подготовьте две таблицы 8.2.
Таблица 8.2 – Снятие регулировочных характеристик
g, % | |||||||
U0, В | x | x | x | x | x | x | x |
I0, A | x | x | x | x | x | x | x |
U0/U1 | р | а | с | ч | е | т | ы |
р | а | с | ч | е | т | ы |
Снимите регулировочные характеристики регулятора U0/U1=f(g)для двух значений RH (20% и 100%).
Рассчитайте отношение сопротивления потерь дросселя к сопротивлению нагрузки .
6 Постройте экспериментальные (U0/U1=f(g)) и теоретические ( =f(g)) регулировочные характеристики для двух значений s на одном графике, сравните их и объясните расхождение.
7 Установите коэффициент заполнения импульсов универсального генератора (Duty cycle) g = 70%. Для снятия зависимостей характеристик регулятора от тока нагрузки подготовьте таблицу 8.3.
Таблица 8.3 – Снятие зависимостей характеристик регулятора от тока нагрузки
RН, % | ||||||
I1, A | x | x | x | x | x | x |
U0, В | x | x | x | x | x | x |
I0, A | x | x | x | x | x | x |
U2, B | x | x | x | x | x | x |
KП2 | р | а | с | ч | е | т |
S | р | а | с | ч | е | т |
h, % | р | а | с | ч | е | т |
s | р | а | с | ч | е | т |
С помощью клавиши «R» изменяйте сопротивление RН от 100% до 10% (для движения в обратную сторону используйте комбинацию Shift + R), заполните таблицу. Включайте схему только на время измерений!
Определите коэффициент сглаживания S фильтра L1C1 по первой гармонике, учитывая, что амплитуда первой гармоники на его входе связана с напряжением U1 и коэффициентом заполнения g выражением
.
Коэффициент пульсаций на входе равен , на выходе – . Коэффициент сглаживания пульсаций и КПД определяются выражениями, соответственно: , .
После выполнения расчетов постройте зависимости U0, S и h от тока нагрузки I0.
8 По проведенным измерениям п. 7 определите для каких значений тока дросселя выполняется условие непрерывности тока и совпадает ли это с теоретическим значением ().
Зарисуйте осциллограммы тока ключа и дросселя для крайних точек (10% и 100% RH).
Дата публикования: 2015-04-06; Прочитано: 630 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!