Главная страница

Агеев М. Д. Эс-31 Лабы. Вологодский государственный университет


Скачать 0.84 Mb.
НазваниеВологодский государственный университет
Дата09.04.2023
Размер0.84 Mb.
Формат файлаdocx
Имя файлаАгеев М. Д. Эс-31 Лабы.docx
ТипДокументы
#1049232
страница2 из 6
1   2   3   4   5   6



I, мА

U

I

U

I

U

0

42110

3,5

35

35,84

1,460

70

0,00614

1,05

5

308,2

1,576

40

27,19

1,447

75

0,00007

0,875

10

179,3

1,537

45

19,87

1,433

80

0,00001

0,7

15

114,6

1,514

50

13,38

1,416

85

0

0,525

20

81,39

1,498

55

7,467

1,390

90

0

0,350

25

60,98

1,484

60

2,452

1,341

95

0

0,175

30

46,53

1,473

65

0,179

1,220

-

-

-



Рисунок 1.7 – Схема для получения ВАХ диода 1N4001 при прямом включении Таблица 1.2 – Результаты измерений прямой ветви вольтамперной характеристики диода


По полученным результатам измерений построена прямая ветвь ВАХ выпрямительного диода (рисунок 1.8).




Рисунок 1.8 Экспериментальная прямая ветвь ВАХ диода 1N4001


Uобр, В

0

10

20

30

40

49

49,5

49,6

49,7

49,8

49,9

49,95

Iобр, мкА

0

0

0

0

0

0

0

0,009

0,438

20,93

998,4

6837



Получена прямая ветвь ВАХ при помощи схемы характериографа (рисунок 1.9).



Рисунок 1.9 – Получение ВАХ диода с помощью схемы характериографа


      1. Построение ВАХ диода в обратном включении


В программе Electronics Workbench cобрана схема, показанная на рисунке

1.10 [1]. Задано напряжение источника от 0 до 50 В в соответствии с таблицей

1.2. Полученные данные внесены в таблицу 1.2.



Рисунок 1.10 – Схема для получения ВАХ диода 1N4001 при обратном включении Таблица 1.3 – Результаты измерения обратной ветви ВАХ диода 1N4001

По полученным результатам построена ВАХ обратной ветви выпрямительного диода 1N4001 (рисунок 1.11).




Рисунок 1.11 Экспериментальная обратная ветвь ВАХ диода 1N4001
Получена обратная ветвь ВАХ при помощи схемы характериографа (рисунок 1.12). В силу свойств характериографа обратная ветвь ВАХ диода построена в I четверти графика, а не в III, как она изображается обычно.



Рисунок 1.12 Получение ВАХ диода 1N4001 с помощью схемы характериографа

      1. Построение ВАХ стабилитрона


В программе Electronics Workbench cобрана схема, показанная на рисунке

1.13 [1]. Изменяя входное напряжение, зафиксированы показания амперметра и второго вольтметра. Полученные данные вносятся в таблицу 1.4.



Рисунок 1.13 – Схема для получения ВАХ стабилитрона 1N4733 Таблица 1.4 – Результаты измерения ВАХ стабилитрона 1N4733


Uвх, В

0

2

4

6

7

8

9

10

Uвых, В

0

2

4

5,11

5,19

5,26

5,33

5,39

Iвых, мА

0

0,002

0,004

0,00887

18,09

27,38

36,7

48,04

Uвх, В

11

12

13

14

15

16

17

-

Uвых, В

5,46

5,53

5,59

5,65

5,72

5,78

5,84

-

Iвых, мА

55,38

64,74

74,1

83,46

92,83

102,2

111,6

-



По результатам таблицы 1.4 построена обратная ветвь ВАХ стабилитрона 1N4733 (рисунок 1.14).



Рисунок 1.14 Экспериментальная обратная ветвь ВАХ стабилитрона 1N4733

1.5 Выводы
В ходе выполнения лабораторной работы были получены прямая и обратная ветви ВАХ выпрямительного диода, обратная ветвь ВАХ стабилитрона экспериментально и с помощью схемы характериографа.

Для кремниевого диода 1N4001 напряжение пробоя Umax.обр= 49,9 В, что было подтверждено в результате эксперимента получения обратной ветви ВАХ.

2 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫПРЯМИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА


    1. Цель лабораторной работы


Целью работы является ознакомление со схемами выпрямления и со схемами сглаживающих фильтров, а также исследование работы выпрямительного устройства с нагрузкой.


    1. Оборудование и программное обеспечение


Оборудование и программное обеспечение приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 Оборудование и программное обеспечение

Программное обеспечение

Electronics Workbench, Microsoft Office 2021, Windows 10, MathCAD 15

Аппаратура

Ноутбук HP LAPTOP 15s-eq2xxx

Процессор: Intel Core i5-6300F CPU

2.30 GHz ОЗУ: 8 ГБ




    1. Краткие теоретические сведения


Основным элементом выпрямительного устройства является диод, т.е. прибор, обладающий односторонней проводимостью. Для выпрямителей однофазного переменного тока наиболее широко используют два типа выпрямителей: однополупериодный (рисунок 2.1) и двухполупериодный мостовой (рисунок 2.2) [1].




Рисунок 2.1 Принципиальная схема однополупериодного однофазного выпрямителя



Рисунок 2.2 Принципиальная схема двухполупериодного мостового выпрямителя
Недостатком однополупериодного выпрямителя является высокий уровень пульсации. Этого недостатка несколько лишен двухполупериодный выпрямитель, в котором используются оба полупериода напряжения сети.

Наиболее распространен мостовой выпрямитель, в котором вентили VD1- VD4 включены по мостовой схеме.

Выпрямленное напряжение на нагрузке имеет пульсирующий характер и является периодическим и несинусоидальным напряжением. Оно может быть разложено в ряд на постоянную и гармоническую составляющие.

Частота первой (основной) гармоники для однополупериодного выпрямителя равна частоте выпрямленного напряжения (для сети - 50 Гц), а для двухполупериодного выпрямителя - удвоенной частоте выпрямленного напряжения. Амплитуда основной гармоники значительно превышает амплитуды других гармоник. Поэтому за коэффициент пульсации Р принимают отношение амплитуды основной гармоники выпрямленного напряжения к его постоянной составляющей (формула 2.1) [1]:
1   2   3   4   5   6


написать администратору сайта