Файл: М. А. Бончбруевича.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.10.2023

Просмотров: 239

Скачиваний: 9

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИФедеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙим. проф. М. А. БОНЧ-БРУЕВИЧА»_________________________________________________________________П.Ю.Виноградов, О.В.Воробьев,Е.В. Киселева, И.В.Копылова, В.В.Маракулин, Б.Г.Шамсиев Электропитание устройств и систем телекоммуникацийЛабораторный практикумСПб ГУТ )))Санкт-Петербург2013 УДК 811.111 (075.8)ББК 81.2Англ.–923я73Т 48РецензентРекомендовано к печати редакционно-издательским советом СПбГУТ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2 ИССЛЕДОВАНИЕ ОДНОФАЗНОГО ДВУХТАКТНОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ Цель работы Закрепить знания по принципу действия и рабочим свойствам однофазного двухтактного выпрямителя.Практически освоить методику экспериментального определения характеристик и основных параметров однофазного двухтактного выпрямителя. Программа работы Экспериментально определить внешние характеристики однофазного двухтактного выпрямителя Uон = f(Iон), коэффициент пульсаций напряжения выпрямителя без фильтра Кп, коэффициент сглаживания пульсаций Ксп С фильтра, LC фильтра и CLC фильтра . Снять осциллограммы напряжений и токов. На основании экспериментальных данных построить на одном графике внешние характеристики однофазного двухтактного выпрямителя Uон = f(Iон). Для всех внешних характеристик определить процентное изменение напряжения ∆Uвых , % На основании экспериментальных данных построить на графике зависимость Ксп = f(Iон) для емкостного сглаживающего фильтра. Экспериментальное исследование однофазного двухтактного выпрямителяЭкспериментальное исследование однофазного двухтактного выпрямителя проводится на учебной лабораторной установке «Электропитание устройств связи», с использованием сменного блока «Исследование схем выпрямителей».Схема исследования макета приведена на рис. 2.1. Схема собирается студентами и предъявляется преподавателю.Для построения схемы выпрямления (диодного моста) используются диоды VD1,VD2 и VD7,VD8, расположенные на центральной панели лабораторной установки.Напряжение на схему выпрямления подается от однофазной сети, расположенной на левой панели лабораторной установки. Поэтому вход диодного моста необходимо соединить с гнездами 1 и 3 вторичной обмотки однофазного трансформатора. Для возможности контролирования тока обмотки используется резистор Rш=1Ом, который следует подключить между вторичной обмоткой трансформатора (гнездо 1) и анодом диода VD7.Напряжение с выхода схемы выпрямления следует подавать на гнезда 1 и 2 правой панели лабораторной установки, на которой расположены сглаживающие фильтры и активная нагрузка. Рис. 2.1 Однофазная двухтактная схема выпрямления со сглаживающим фильтром.Подключение отдельных элементов сглаживающих фильтров схемы производится соответствующими тумблерами S1,S2,S3 и S4, назначение которых ясно из схемы. Верхнее положение рычага каждого тумблера соответствует замкнутому состоянию его контактов.Для подключения активной нагрузки между гнездами 3 и 4 блока нагрузок необходимо установить перемычку. В качестве нагрузки выпрямителя используется переменный резистор блока нагрузок. Регулирование тока, протекающего через нагрузку, производится ручками «Rн грубо» и «Rн точно»Измерения осуществляются с помощью приборов, находящихся в верхнем ряду левой и правой панелей лабораторной установки, а также осциллографом. Напряжения и токи в различных точках схемы выпрямления можно контролировать с помощью вольтметра PV1 и миллиамперметра PА1, которые позволяют измерять постоянную и переменную составляющие напряжений и токов. Для подключения миллиамперметра используется сопротивление шунта Rш =1 Ом. Для наблюдения формы токов (например, тока вторичной обмотки трансформатора i2) вход осциллографа также подключается к резистору Rш.Напряжение на резисторе нагрузки и ток, протекающий через резистор, измеряются вольтметром PV2 и миллиамперметром PА2. Вольтметр PV2 позволяет измерять как постоянную, так и переменную составляющие напряжения. Снятие внешних характеристик выпрямителя Для снятия внешних характеристик выпрямителя необходимо: вольтметр PV1 установить в режим измерения переменного напряжения;вольтметр PV2 установить в режим измерения постоянного напряжения;отключить сглаживающий фильтр (тумблер S1, S2 - замкнут, S3 и S4 - разомкнут;включить питание установки выключателем «СЕТЬ – ВКЛ»;нажатием кнопки «ОДНОФАЗНАЯ СЕТЬ – ВКЛ» включить питание схемы;изменяя величину сопротивления нагрузки, ручками «Rн грубо» и «Rн точно» установить на миллиамперметре PА2 значения тока Iн : 200, 150, 100, 50 и 0 mА, фиксируя каждый раз вольтметром PV2 среднее значение выпрямленного напряжения Uон ;повторить измерения для работы выпрямителя с емкостным фильтром (подключив С2 тумблером S4), а также с Г-образным фильтром LС (используя тумблеры S1 и S4);данные измерения занести в табл. 2.1.Данные определения зависимости Uон = f(Iон)Таблица 2.1

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5


Регулированием по формулам (5.1) или (5.2), (5.4), (5.6)
Определение коэффициента пульсаций КП


  • Установить номинальный режим работы стабилизатора:

UВХ НОМ = 15 В; UВЫХ НОМ = 3 В; IНАГР НОМ = 0,18 А .

  • С помощью осциллографа определить частоту переключения и размах пульсаций.

Амплитуду пульсаций брать как половину размаха .

  • Определить коэффициент пульсаций по формуле (5.6)

  • Увеличить напряжение источника питания до максимально возможного UВХ МАКС . (Вольтметр PV1)

  • С помощью осциллографа определить новую частоту переключения и размах пульсаций на этой частоте

Амплитуду пульсаций брать как половину размаха .

  • Определить коэффициент пульсаций по формуле (5.6)


Снятие осциллограмм форм напряжений и токов в контрольных точках схемы стабилизатора релейном управлении регулирующим элементом.


  • Установить номинальный режим работы стабилизатора:

UВХ НОМ = 15 В; UВЫХ НОМ = 3 В; IНАГР НОМ = 0,18 А .

  • Получить на экране осциллографа устойчивое изображение формы напряжения в КТ2 и КТ4.

  • Режим работы осциллографа:

двухканальный, синхронизация по входу 1;

вход 1 – открытый; чувствительность 5 В / деление; длительность развертки 20 мкс / деление;

вход 2 - открытый; чувствительность 0,2 В / деление;

  • Рассчитать и записать частоту переключения fп .

  • Наблюдать осциллограммы напряжений в КТ3, КТ4, КТ6, КТ9, КТ10, КТ11. Для этого подключать к указанным контрольным точкам вход 2 осциллографа. При необходимости переключать режим входа 2 «Открытый - закрытый» и изменять его чувствительность.

  • Те же осциллограммы наблюдать при различных режимах работы стабилизатора

Режим

Uвх ном , В

Uвх max , В

∆ U вх, В

Uвых ном, В

∆Uвых, В

f'п, кГц

f''п, кГц

с широтно-импульсным

регулированием





















с релейным регулированием























Таблица 5.1

III. Сводные таблицы показателей качества исследуемых схем стабилизаторов

Таблица 5.2

Тип

стабилизатора

Коэффициент стабилизации

КСТ

Выходное

сопротивление

RВЫХ, Ом


КПД

с широтно-импульсным

регулированием










с релейным регулированием












Таблица 5.3

Тип

стабилизатора

Коэффициент пульсаций

Частота пульсаций, кГц

UВХ НОМ = 15 В

UВХ МАКС =

с широтно-импульсным

регулированием










с релейным регулированием













IV. Снятие осциллограмм форм напряжения на индуктивности и тока через индуктивность сглаживающего фильтра.
Для исключения нарушений в работе стабилизатора обязательно отсоедините вход 2 осциллографа от контрольных точек схемы стабилизатора!

а)


Рис. 5.3. Подключение осциллографа к макету стабилизатора при наблюдении формы напряжения на индуктивности сглаживающего фильтра.


  • Подключите вход 1 осциллографа к КТ5 и КТ6 согласно рис. 3.

  • Наблюдать форму напряжения на индуктивности сглаживающего фильтра.

б)


Рис. 5.4. Подключение осциллографа к макету стабилизатора при наблюдении формы тока, протекающего через индуктивность сглаживающего фильтра

  • Подключите вход 1 осциллографа к КТ3 и КТ5 согласно рис. 4.

  • Наблюдать форму тока, протекающего через индуктивность сглаживающего фильтра.



Выключить источник постоянного напряжения.

Выключить электропитание установки.
По результатам эксперимента оформить отчет и сделать выводы.