Лабораторная работа 4. Министерство образования и науки республики казахстан стбаев университеті
 Скачать 362.96 Kb.
|
|
Алматы 2023 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН СӘТБАЕВ УНИВЕРСИТЕТІ
Институт КазНИТУ Кафедра Лабораторная работа 4 Исследование малогабаритного сетевого блока питания, преобразователя с самовозбуждением, сетевого блока питания электронно-механических Инструмент измерения выполнения лабораторной работы
Ф.И.О. обучающегося Гуляев Павел Александрович Шифр специальности 6B07113 Ф.И.О преподавателя Базарбай Лашин Алматы 2023 Цель работы: Исследование малогабаритного сетевого блока питания, преобразователя с самовозбуждением, сетевого блока питания электронно-механических Исследование малогабаритного сетевого блока питания.  Контрольные вопросы. 1.Особенности конструкции блока питания. Блоки питания – это особые электронные приборы, с помощью которых удается получить определенное напряжение для энергоснабжения конкретного потребителя. Блок предназначен для питания от сети 220. Наряду с рабочим напряжением блоки питания должны обеспечивать в нагрузке ток определенной величины. При заданном выходном напряжении это достигается за счет показателя, называемого «рабочая мощность» БП. Этот параметр определяется как произведение выходного напряжения блока на величину тока в подключенной к нему нагрузке (P=IU). 2.Какую функцию выполняют элементы стабилизатора? Стабилизатор обеспечивает на выходе стабилизированное напряжение Коэффициент стабилизаций – около 100, напряжение пульсаций – 5 мВ. Блок питания имеет защиту от перегрузок и коротких замыканий на выходе. 3.Объясните процесс работы блока питания. Основной принцип работы импульсных блоков питания заключается в выпрямлении сетевого напряжения с последующим преобразованием его в переменное высокочастотное напряжение прямоугольной формы, которое понижается трансформатором до нужных значений, выпрямляется и фильтруется. 4.Назначения блока питания. Без них не обходится ни одно устройство, требующее периодической подзарядки или постоянного подключения к электрической сети. 5.Назначения блока питания. Блок питания (БП) преобразует сетевой переменный ток в низковольтный регулируемый постоянный ток для внутренних компонентов компьютера. Современные персональные компьютеры повсеместно используют коммутируемые источники питания. Некоторые источники питания имеют ручной переключатель выбора входного напряжения, в то время как другие автоматически адаптируются к сетевому напряжению. Исследование преобразователя с самовозбуждением.    Изменить уровень постоянного напряжения можно, используя нелинейные цепи с накопительными конденсаторами. Суть данного метода заключается в периодическом заряде и разряде конденсаторов, причем в зависимости от поставленной задачи на интервалах заряда и разряда изменяют схемы их взаимного соединения [8]. Так, для уменьшения напряжения на интервале заряда к источнику входного напряжения подсоединяют цепочку из последовательно включенных накопительных конденсаторов. При разряде все конденсаторы подсоединяют к нагрузке параллельно. Для повышения напряжения, наоборот, конденсаторы заряжают по параллельной схеме, а разряжают по последовательной. Поясним данный принцип на примере схемы, показанной на схеме 1. В общем случае она состоит из n однотипных диодноемкостных нелинейных цепей, содержащих собственно накопительный конденсатор Снi, зарядный VDзi и два разрядных VDрi1 и VDрi2 диода, а также зарядный Sз и разрядный Sр ключи, переключаемые синхронно и противофазно. Предположим, что входное напряжение Uвх подключено к выводам 1, 2, а нагрузка, шунтированная емкостным фильтром Сф, - к выводам 3, 4 схемы. На интервале замкнутого состояния ключа Sз все накопительные конденсаторы через диоды VDз соединяются последовательно и каждый из них заряжается до напряжения в n раз меньше входного. При включении Sр накопительные конденсаторы Снi через соответствующие диоды VDр1i и VDр2i (где i изменяется от 1 до n) соединяются параллельно. В результате этого напряжения на нагрузке URн = Uвх/n. Конденсатор Сф необходим для поддержания требуемого уровня выходного напряжения на интервале заряда накопительных конденсаторов. Если источник входного напряжения Uвх подключить к выводам 3, 4, а нагрузку – к выводам 1, 2 схемы, то ее выходное напряжение будет в n раз выше входного (Uн = nUвх). Частным случаем рассмотренного устройства являются схемы, совмещающие функции преобразования частоты и уровня, а также стабилизации мгновенного значения напряжения. Это схемы выпрямителей напряжения с умножением. Все они строятся на основе схемы однополупериодного выпрямителя с емкостным фильтром. При положительной полуволне входного напряжения через диод VD1 до напряжения Um заряжается конденсатор С1. При отрицательной полуволне входного напряжения до такого же напряжения заряжается конденсатор С2. В результате, так как С1 и С2 относительно Rн включены последовательно, на выходе имеем напряжение Uн = 2Um. Контрольные вопросы. Что нужно для уменьшения напряжения?  Процесс работы схемы. Это схемы выпрямителей напряжения с умножением. Все они строятся на основе схемы однополупериодного выпрямителя с емкостным фильтром. 3.Какой вид имеет сигнал при положительной полуволне? При положительной полуволне входного напряжения через диод VD1 до напряжения Um заряжается конденсатор С1 4.Вид сигнала при отрицательной полуволне. При отрицательной полуволне входного напряжения до такого же напряжения заряжается конденсатор С2. В результате, так как С1 и С2 относительно Rн включены последовательно, на выходе имеем напряжение Uн = 2Um. 5.Построить временную диаграмму. Исследование сетевого блока питания электронно-механических часов с подсветкой.  Контрольные вопросы. 1.Процесс работы сетевого блока питания. Портативная аппаратура питается обычно от гальванических элементов или аккумуляторов. Для питания стационарной аппаратуры применяются сетевые блоки питания. Они позволяют сформировать все необходимые для питания микросхем и транзисторов напряжения из напряжения переменного тока 220 В. Это напряжение присутствует практически везде, а там, где его нет, легко получить при помощи бензогенератора. Напряжение 220 В подводится ко всем блокам в 25-дюймовых или 19-дюймовых стойках аппаратуры. 2.Тип аккумуляторов, применяемых сетевого блока питания. Более надежными и удобными в эксплуатации являются сетевые блоки питания с накопителями энергий в виде малогабаритных никель-кадмиевых аккумуляторов Д – 0,1 и Д – 0,125. Они обеспечат нормальную работу часов как при кратковременных, так и длительных пропаданиях напряжения в сети. 3.Как включается конденсаторы в схеме? хорошо 4.Функции выполнения конденсаторов. Конденсаторы С1 и С2 выполняют функцию балластных реактивных элементов, гасящих избыточное напряжение сети. Их номинальные емкости определяют значение тока, протекающего через них. Благодаря тому, что конденсаторы включены в разные сетевые провода, напряжение на всех других элементах блока по отношению к земле не превышают половины сетевого. Конденсаторы С1 и С2 – К73 на номинальное напряжения не менее 250 В, С3- К52. Двух анодный стабилитрон КС213Б (VD1). 5.Как определяется значение тока? В один из входных сетевых проводов устройства, например, внутри вилки Х1, желательно включить токоограничительный резистор со сопротивлением 36-51 Ом на мощность рассеивания 0,5 Вт, предотвращающий возможный выход из строя элементов устройства в момент подключения блока питания к сети. Смонтированный блок питания можно поместить в цилиндрический корпус из изоляционного материала или просто обмотать его изоляционной лентой. Лампы накаливания и малогабаритный выключатель SAV1 устанавливают в наиболее подходящем для них месте. |
