Практические работы. Пр._14_Эл_и_эл_2.3.1,_2.3.5,. Задача 1 в однополупериодном выпрямителе (без фильтра) напряжение на нагрузке

• Название: Задача 1 в однополупериодном выпрямителе (без фильтра) напряжение на нагрузке
• Анкор: Практические работы
• Дата: 08.12.2022
• Размер: 0.76 Mb.
• Имя файла: Пр._14_Эл_и_эл_2.3.1,_2.3.5,.doc
• Тип: Задача; #835261

Задача 2.3.1 В однополупериодном выпрямителе (без фильтра) напряжение на нагрузке _{ } = 40 В.

Рисунок 2.5 – Схема к задаче 2.3.1
С каким допустимым параметром _{ }, необходимо выбрать полупроводниковый диод?

Решение:

- определим входное напряжение _{ } выпрямителя:

- определим допустимое обратное максимальное напряжение _{ }:

Задача 2.3.2 В однополупериодном выпрямителе напряжение на вторичной обмотке трансформатора _{ } = 150 В. Частота напряжения сети 50 Гц, сопротивление нагрузки _{ } = 2 кОм.

Рисунок 2.6 – Схема к задаче 2.3.2
Определить параметры однополупериодного выпрямителя:

- среднее напряжение нагрузки _{ }, В;

- прямой ток через диод _{ }, А;

- средний ток нагрузки _{ }, А;

- максимальное обратное напряжение _{ }, В;

- коэффициент пульсаций k_п .

Решение:

- определим среднее напряжение на нагрузке _{ }:

- определим средний ток нагрузки _{ }:


- определим прямой ток через диод _{ }:

Обратное максимальное напряжение _{ } определится как:

Коэффициент пульсации k_п будет равен:
k_п = π/2 = 3,14/2 = 1,57

Задача 2.3.3. В однополупериодном выпрямителе с емкостным фильтром рисунок 2.7. Требуется рассчитать:

- среднее напряжение на нагрузке _{ };

- допустимое обратное максимальное напряжение _{ }.

Необходимо использовать следующие данные:

- емкость сглаживающего фильтра _{ } = ∞;

- напряжение на вторичной обмотке трансформатора _{ } = 150 В;

- частота напряжения сети 50 Гц;

- сопротивление нагрузки _{ } = 2 кОм.

Также требуется построить временную диаграмму выпрямителя.

Рисунок 2.7 – Схема к задаче 2.3.3
Решение.

Емкость сглаживающего фильтра _{ } = ∞, следовательно:

- коэффициент пульсации k_п= 0;

- среднее напряжение на нагрузке _{ }:


- средний ток нагрузки _{ }:

- прямой ток через диод _{ } равен

- допустимое обратное максимальное напряжение _{ } определится как:

Временная диаграмма выпрямителя будет иметь вид (рисунок 2.8).

Рисунок 2.8 – Временная диаграмма выпрямителя
Задача 2.3.4 Для однополупериодной схемы выпрямления без фильтра (рисунок 2.9), определить:

- максимальное обратное напряжение на диоде _{ }, В;

- коэффициент трансформации трансформатора n_тр .

Рисунок 2.9 – Схема к задаче 2.3.4

Исходные условия для решения задачи:

- выпрямленное напряжение на нагрузке _{ } = 30 В;

- напряжение на первичной обмотке трансформатора _{ } = 220 В (50 Гц).

Решение:

Известно, что среднее напряжение на нагрузке _{ } = 30 В.

Из данного уравнения определим напряжение на вторичной обмотке трансформатора _{ }:

Максимальное обратное напряжение на диоде _{ } определится как:

Определим коэффициент трансформации трансформатора n_тр:
n_тр=
Задача 2.3.5. В однополупериодном выпрямителе (рисунок 2.10), работающем на нагрузку _{ } = 250 Ом, действующее значение напряжения на вторичной обмотке трансформатора _{ } = 10 В.

Рисунок 2.10 – Схема к задаче 2.3.5

Необходимо:

- нарисовать схему однополупериодного выпрямителя;

- определить, с каким допустимым прямым током _{ }, надо выбрать полупроводниковый диод;

- нарисовать временные диаграммы входного _{ } и выходного напряжений выпрямителя _{ }.

Решение:

- среднее значение напряжения на нагрузке _{ }:

- среднее значение тока нагрузки _{ }:

- прямой ток через диод _{ } равен

- прямой ток через диод допустимый _{ } равен

Временные диаграммы входного _{ } и выходного напряжений выпрямителя _{ } будут иметь вид (рисунок 2.11):

Рисунок 2.11 – Временная диаграмма выпрямителя.