Лабораторно-практическая работа. ЛПР_2. Практическая работа 3 выпрямители и стабилизаторы
Скачать 105.71 Kb.
|
ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №3 «ВЫПРЯМИТЕЛИ И СТАБИЛИЗАТОРЫ» Цель работы: Изучить назначение, структуру выпрямителей и стабилизаторов Стабилизатором напряжения называют устройство, поддерживающее с определенной точностью нееизменным напряжение на нагрузке. Изменение напряжения на нагрузке может быть вызвано рядом причин: колебаниями напряжения первичного источника питания (сети переменного напряжения, аккумулятора, гальванического элемента), изменением нагрузки, изменением температуры окружающей среды и др. Выпрямителем называется устройство для преобразования переменного напряжения в постоянное. Основное назначение выпрямителя заключается в сохранении направления тока в нагрузке при изменении полярности приложенного напряжения. Выпрямитель можно рассматривать как один из типов инверторов напряжения. В состав выпрямителя могут входить: силовой трансформатор СТ, вентильный блок ВБ, фильтрующее устройство ФУ и стабилизатор напряжения СН. Трансформатор СТ выполняет следующие функции: преобразует значение напряжения сети, обеспечивает гальваническую изоляцию нагрузки от силовой сети, преобразует количество фаз силовой сети. В импульсных источниках питания трансформатор обычно отсутствует, так как его функции выполняет высокочастотный инвертор. Рисунок 1 - Обобщенная структурная схема выпрямителя Вентильный блок ВБ является основным звеном выпрямителя, обеспечивая однонаправленное протекание тока в нагрузке. В качестве вентилей могут использоваться электровакуумные, газоразрядные или полупроводниковые приборы, обладающие односторонней электропроводностью, например, диоды, тиристоры, транзисторы и др. Идеальные вентильные элементы должны пропускать ток только в одном (прямом) направлении и совсем не пропускать его в другом (обратном) направлении. Реальные вентильные элементы отличаются от идеальных прежде всего тем, что они пропускают некоторый ток в обратном направлении и имеют падение напряжения при протекании прямого тока. Это сказывается на снижении КПД вентильного блока и снижении эффективности выпрямителя в целом. Фильтрующее устройство ФУ используется для ослабления пульсаций выходного напряжения. В качестве фильтрующего устройства обычно используются фильтры нижних частот (ФНЧ), выполненные на пассивных R, L, С элементах или, иногда, с применением активных элементов — транзисторов, операционных усилителей и пр. Качество ФУ оценивают по его способности увеличивать коэффициент фильтрации q, равный отношению коэффициентов пульсации на входе и выходе фильтра. Стабилизатор напряжения СН предназначен для уменьшения влияния внешних воздействий: изменения напряжения питающей сети, температуры окружающей среды, изменения нагрузки и др., — на выходное напряжение выпрямителя. Если к стабильности выходного напряжения не предъявляется особых требований, то стабилизатор может быть или совсем исключен или его функции переданы другим узлам. Например, в импульсных источниках питания функции стабилизатора может выполнять регулируемый инвертор (РИ) или регулируемый вентильный блок. Кроме основных узлов, в состав выпрямителя могут входить различные вспомогательные элементы и узлы, предназначенные для повышения его надежности: узлы контроля и автоматики, узлы защиты и др., например, узлы автоматического переключения напряжения питающей сети 110-220 В. Зарисуйте схему в соответствии с рисунком 2. ИП1-миллиамперметр переменного тока 300 мA; ИП2-вольтметр переменного тока 250 V; ИП3 - вольтметр постоянного тока 450 V; ИП4-миллиамперметр постоянного тока 300 мA; ИП5 - осциллограф электронный; Д1 - Д4 - диод КД105Б; Л1 - Л3-нагрузочные лампы; В1 - В2 - тумблеры Рисунок 2 – Электрическая схема Установите на блоке питания переключатель ЛАТР в положение « 0 250 V». Подключите схему к клеммам питания « 0 250 V» штатива приборного. Изменяя напряжение на входе выпрямителя от 0 до 250 V, снимите и постройте вольт-амперную характеристику однофазного мостового выпрямителя: Результаты измерений занесите в соответствии с таблицей 1. Таблица 1 - Результаты измерений
|