МУ к лаб.работам,приб. и выпрям. (3). Лабораторная работа 1. Исследование выпрямительного диода

• Название: Лабораторная работа 1. Исследование выпрямительного диода
• Дата: 17.09.2022
• Размер: 482.02 Kb.
• Имя файла: МУ к лаб.работам,приб. и выпрям. (3).docx
• Тип: Лабораторная работа; #682150
• страница: 3 из 3

Порядок выполнения работы

1. 
   Собрать электрическую схему однофазного однополупериодного выпрямителя на рисунке 5.3 и предъявить ее для проверки преподавателю.
   

Рисунок 5.2 - Схема однофазного однополупериодного выпрямителя
2. Произвести подготовку осциллографа к работе:

- двойным щелчком мыши по изображению осциллографа от­крыть окно осциллографа;

- увеличить окно осциллографа нажатием кнопки Expand; установить длительность развертки луча канала «А» - 5 мс/дел

- установить чувствительность отклонения луча по вертикали канала «А» - 10 В/дел );

- для визуализации постоянной составляющей напряжения на нагрузке в секции Channelканала «А» нажать кнопку DC(постоянный).

3. Провести исследование однофазного однополупериодного выпрямителя при трех значениях емкости конденсатора фильтра (С = 0 мкФ, 120 мкФ и 200 мкФ).

4. Измерить при С = 0 мкФ, С = 120 мкФ, С = 200 мкФ средние значения тока I_H нагрузки (с помощью амперметра), среднее зна­чение напряжения U_Нна нагрузке на нагрузке (с помощью вольтмет­ра PV=) и действующее значение переменной составляющей выход­ного напряжения (с помощью вольтметра PV-). Результаты изме­рений занести в отчет.

5. Зарисовать (сфотографировать) осциллограммы на­пряжения на нагрузке при С = 0 мкФ, 120мкФ и 200 мкФ и внести их в отчет по работе.

6. Собрать электрическую схему однофазного мостового выпрямителя на рисунке 5.3 и предъявить ее для проверки преподавателю.



Рисунок 5.3 - Схема однофазного мостового выпрямителя
7. Повторить пункты 2, 3 , 4 и 5 для однофазного мостового выпрямителя.
Содержание отчета

1. Цель работы.

2. Схемы исследуемых выпрямителей.

3. Результаты измерений.

4. Осциллограммы напряжений на нагрузке.

5. Краткие выводы по работе.
Контрольные вопросы

1. Каковы цель и программа работы?

2. В чем заключается назначение выпрямителя?

3. Из каких основных узлов состоит выпрямитель?

4. При каком напряжении между анодом и катодом диод нахо­дится в открытом состоянии?

5. При каком напряжении между анодом и катодом диод нахо­дится в закрытом состоянии?

б. Чему примерно равно падение напряжения на открытом дио­де?

7. Каков принцип действия:

- однофазного однополупериодного выпрямителя?

- однофазного мостового выпрямителя?

8. Какое влияние оказывает на работу выпрямителя конденса­тор фильтра?

9. От чего зависит скорость разряда конденсатора фильтра?

10. Как определяется среднее значение выпрямленного напря­жения?

11. Что такое пульсации выпрямленного напряжения?

При защите результатов работы нужно уметь объяснить принцип действия всех исследованных выпрямителей и быть гото­вым к следующим вопросам:

Каков путь прохождения тока в схеме однофазного мостово­го выпрямителя при задании мгновенных значений напряжений на выводах однофазного источника напряжения?

Лабораторная работа №6. Исследование трехфазных выпрямителей

Цель работы:

1. Изучить схемы и принцип действия трехфазных выпрямителей (нулевого и мостового).

2. Приобрести практические навыки по исследованиюпроцессов в трехфазных выпрямителях с помощью виртуального двухканального осциллографа.

Краткие теоретические сведения

Выпрямителями называют устройства для пре­образование переменного тока в постоянный. Выпрямители бывают управляемыми и неуправляемыми.

В состав выпрямителя входят: трансформатор для получения требуемой величины напряжения на нагрузке выпрямителя; вентильная группа, осуществляющих выпрямление переменного тока: сглаживающий фильтр (С_Ф), для улучшения качества выпрямлен­ного напряжения. К выходу фильтра подключается нагрузка (R_H).
Трехфазный нулевой выпрямитель

Схема трехфазного нулевого выпрямителя и временные диаграммы работы приве­дена на рисунке 6.1.



а) б)

Рисунок 6.1- Схема и временные работы трехфазного нулевого выпрямителя
Выпрямитель состоит из трех идентичных однофазных выпрямителей, работающих на общую на­грузку R_Н, но эти три однофазных выпрямителя оказываются взаимо­связанными за счет объединения диодов в катодную группу.

В катодной группе может быть открытым только один диод. Открытым будет тот диод, у которого мгновенное значение напряжения на аноде оказывается положительным и наибольшим. При симметрии фаз сети все диоды находятся в равном поло­жении, поэтому каждый из них оказывается открытым в течение од­ной трети периода сетевого напряжения. В результате выпрямленное напряжение на нагрузке u_H состоит из отрезков фазных синусоид, длительностью 2 m, где m - фазность сети (m = 3). Благодаря трехфазному источнику входного напряжения, качество выпрямленного напряжения получаетсялучше чем в однофазных схемах выпрямления.

Трехфазный мостовой выпрямитель(схема Ларионова)

Схема трехфазного неуправляемого мостового выпрямителя и временные диаграммы его ра­боту, приведена на рисунке 6.2.



а ) б)

Рисунок 6.2- Схема и временные работы трехфазного мостового выпрямителя
В выпрямителе имеется анодная группа дио­дов VD1 ,VD3, VD5 и катодная - VD2, VD4,VD6. В мостовом трехфазном выпрямителе , в каждый момент времени всегда от­крывается пара диодов - один из анодной группы, а другой из катод­ной.

В катодной группе открыт тот диод, мгновенное напряжение на аноде которого в данный момент больше других. В анодной груп­пе открыт диод, мгновенное значение напряжения на катоде которого наименьшее. В результате в нагрузке формируется выпрямленное напряжение, состоящее из отрезков линейных синусоид, длительностью 2 m, где m - фазность сети (m = 6). Таким образом пульсации выпрямленного напряжения в мостовой схеме ниже чем в трехфазной нулевой схеме выпрямления. Это является ее достоинством. Поэтому эта схема нашла наибольшее применение на практике.
Порядок выполнения работы

1. 
   Собрать электрическую схему трехфазного нулевого выпрямителя на рисунке 6.3 и предъявить ее для проверки преподавателю.
   

Рисунок 6.2 - Схема трехфазного нулевого выпрямителя

2. Произвести подготовку осциллографа к работе:

- двойным щелчком мыши по изображению осциллографа от­крыть окно осциллографа;

- увеличить окно осциллографа нажатием кнопки Expand; установить длительность развертки луча канала «А» - 5 мс/дел

- установить чувствительность отклонения луча по вертикали канала «А» - 10 В/дел );

- для визуализации постоянной составляющей напряжения на нагрузке в секции Channelканала «А» нажать кнопку DC(постоянный).

3. Провести исследование трехфазного нулевого выпрямителя при трех значениях емкости конденсатора фильтра (С = 0 мкФ, 120 мкФ и 200 мкФ).

4. Измерить при С = 0 мкФ, С = 120 мкФ, С = 200 мкФ средние значения тока I_H нагрузки (с помощью амперметра), среднее зна­чение напряжения U_Нна нагрузке на нагрузке (с помощью вольтмет­ра PV=) и действующее значение переменной составляющей выход­ного напряжения (с помощью вольтметра PV-). Результаты изме­рений занести в отчет.

5. Зарисовать (сфотографировать) осциллограммы на­пряжения на нагрузке при С = 0 мкФ, 120мкФ и 200 мкФ и внести их в отчет по работе.
Собрать электрическую схему трехфазного мостового выпрямителя на рисунке 6.3 и предъявить ее для проверки преподавателю.


Рисунок 5.3 - Схема трехфазного мостового выпрямителя
7. Повторить пункты 2, 3 , 4 и 5 для трехфазного мостового выпрямителя и внести результаты исследований в отчет по работе.

Содержание отчета

1. Цель работы.

2. Схемы исследуемых выпрямителей.

3. Результаты измерений.

4. Осциллограммы напряжений на нагрузке.

5. Краткие выводы по работе.
Контрольные вопросы
1. Каковы цель и программа работы?

2. В чем заключается назначение выпрямителя?

3. Из каких основных узлов состоит выпрямитель?

4. При каком напряжении между анодом и катодом диод нахо­дится в открытом состоянии?

5. При каком напряжении между анодом и катодом диод нахо­дится в закрытом состоянии?

б. Чему примерно равно падение напряжения на открытом дио­де?

7. Каков принцип действия:

- трехфазного однополупериодного выпрямителя?

- трехфазного мостового выпрямителя?

8. Какое влияние оказывает на работу выпрямителя конденса­тор фильтра?

9. От чего зависит скорость разряда конденсатора фильтра?

10. Как определяется среднее значение выпрямленного напря­жения?

11. Что такое пульсации выпрямленного напряжения?
При защите результатов работынужно уметь объяснить принцип действия всех исследованных выпрямителей и быть гото­вым к следующим вопросам:

Каков путь прохождения тока в схеме трехфазного нулевого и трехфазного мостово­го выпрямителей при задании мгновенных значений напряжений на выводах трехфазного источника напряжения ?