ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 119
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство образования и науки Российской ФедерацииФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего образования«Волгоградский государственный технический университет»Камышинский технологический институт (филиал)федерального государственного бюджетного образовательного учреждения«Волгоградский государственный технический университет»Факультет промышленных технологийКафедра «Электроснабжение промышленных предприятий»Контрольная работапо дисциплине «Электроника»Вариант 4Проверил:Доцент кафедры ЭППЛебедева Ю.В.Выполнил:Студент группыГригораш ЗахарАлександровичг. Камышин2019г.СОДЕРЖАНИЕ:
СХЕМА ВЫПРЯМИТЕЛЯРис. 1. Трехфазный мостовой выпрямительСхема трехфазного мостового выпрямителя, рисунок 1, содержит выпрямительный мост из шести вентилей, разбитых на две группы.Первая группа катодная, состоит из диодов VD1, VD3, VD5, катоды которых соединены в одну точку, вторая группа анодная, включает в себя диоды VD2, VD4, VD6. Нагрузка подключается между точками соединения катодов и анодов вентилей. В схеме возможно применение трансформаторов первичные и вторичные обмотки, которых могут быть соединены как треугольником, так и звездой. Схема может применяться и без трансформатора. Одновременно в проводящем состоянии находятся два диода, один из катодной группы, напряжение анода которого имеет наибольшую величину относительно нулевого вывода трансформатора, второй из анодной группы с наименьшим напряжением катода. То есть, в любой момент времени в проводящем состоянии будут находиться те два накрест лежащих диода, между которыми действует наибольшее линейное напряжение.Рис. 2. Диаграммы напряжений и токовИз диаграмм, рисунок 2, а, бвидно:- на интервале t1-t2 открыты диоды VD1, VD6;- на интервале t2-t3 открыты диоды VD1, VD2;- на интервале t3-t4 открыты диоды VD3, VD2;- на интервале t4-t5 открыты диоды VD3, VD4;- на интервале t5-t6 открыты диоды VD5, VD4;- на интервале t6-t7 открыты диоды VD5, VD6.Таким образом, интервал проводимости каждого вентиля составляет ,а интервал совместной работы двух вентилей равен:За период напряжения питания происходит шесть переключений вентилей или тактов, в связи с чем её называют шеститактной, рисунок 2, в. При работе на чисто активную нагрузку среднее значение выпрямленного напряжения:то есть, по сравнению с трехфазной схемой с нулевым выводом вдвое больше, что сокращает число витков вторичных обмоток трансформатора и снижает требования к изоляции.
Среднее значение выпрямленного тока при активной нагрузке:Коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения:kп = 0,057РАСЧЕТ ТРЕХФАЗНОГО МОСТОВОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ
=100 Ом.Так как 50 Ом, а первое стандартное значение равно 100 Ом, следовательно, все значения R < 100 Ом, будут приравнены к R =100 Ом, а если R > 100 Ом берутся следующие стандартные значения: 100; 120; 150; 170; 200; 220; 300 Ом и т.д.В нашем случае выбираем стандартное сопротивление R =100 Ом.№ 3. Определяем стандартный номинальный ток по формуле: ,(А) (3)Мощность нагрузки = 0,5 Вт – данные взяты в исходном задании;стандартное сопротивление R =100 Ом – выбрано в пункте №2.№ 4. Определим действующее напряжение
U2по формуле: (4)Коэффициент выбираем в учебнике в зависимости от исходной схемы: Прянишников В.А. Электроника: Курс лекций, – 2-е изд. Исп. И доп. – СПб.: КОРОНА принт, 2000. – 416 с., ил., стр. 326, таблица 30.1:Из таблицы следует, что = 0,43, так как Uн = 5 В (имеется в исходных данных), тогдаТогда коэффициент трансформации примет значение:Где, -действующее значение напряжения сети, В ( =Uc=Uф= 150 В – имеется в исходных данных).№ 5. Определим мощность P
по формуле: (5)Значение Uн = 5 В (имеется в исходных данных); стандартный номинальный ток определен в пункте №3 и № 6. Определим расчетную мощность трансформатора по формуле: (6)Определим коэффициент выбираем в учебнике в зависимости от исходной схемы:Прянишников В.А. Электроника: Курс лекций, – 2-е изд. Исп. И доп. – СПб.: КОРОНА принт, 2000. – 416 с., ил., стр. 326, таблица 30.1: = 1,045 – выяснили из справочных данных;
5)№ 7. Уточняем номинальное напряжение трансформатора:В нашем случае значение действующего напряжение U2= 2,15 В (рассчитано в пункте №4), а ряд стандартных значений: 12, 24, 36 …. Выберем ближайшее значение. В нашем случае U2 <12, тогда выберем номинальное напряжение трансформатора .№ 8. Определяем действительный ток I2 по формуле: (7)Значение стандартного номинального тока определено в пункте №3 и Значение коэффициента выберем в таблице в учебнике Прянишникова:ki=0,82, отсюда действительный ток I2 равен:№ 9. Выполним выбор диода:- обратное напряжение на диоде определим по формуле: (8)Значение коэффициента определим из таблицы:номинальное напряжение трансформатора (пункт №7)
-
Задание теоретической части……………………………………………...3 -
Таблица данных………………………………………………………….…4 -
Схема выпрямителя………………………………………………………...5 -
Расчет трехфазного мостового выпрямителя …...……………………….7 -
Вывод… … …………………………………………………………….….12
| Вариант задания № | Неуправляемый выпрямитель | Исходные параметры | ||
| Действующее значение напряжения сети Uc ( или Uф) | Напряжение нагрузки Uн | Мощность нагрузки Рн | ||
| В | В | Вт | ||
| 4 | трехфазная мостовая | 150 5 0,5 | ||
СХЕМА ВЫПРЯМИТЕЛЯРис. 1. Трехфазный мостовой выпрямительСхема трехфазного мостового выпрямителя, рисунок 1, содержит выпрямительный мост из шести вентилей, разбитых на две группы.Первая группа катодная, состоит из диодов VD1, VD3, VD5, катоды которых соединены в одну точку, вторая группа анодная, включает в себя диоды VD2, VD4, VD6. Нагрузка подключается между точками соединения катодов и анодов вентилей. В схеме возможно применение трансформаторов первичные и вторичные обмотки, которых могут быть соединены как треугольником, так и звездой. Схема может применяться и без трансформатора. Одновременно в проводящем состоянии находятся два диода, один из катодной группы, напряжение анода которого имеет наибольшую величину относительно нулевого вывода трансформатора, второй из анодной группы с наименьшим напряжением катода. То есть, в любой момент времени в проводящем состоянии будут находиться те два накрест лежащих диода, между которыми действует наибольшее линейное напряжение.Рис. 2. Диаграммы напряжений и токовИз диаграмм, рисунок 2, а, бвидно:- на интервале t1-t2 открыты диоды VD1, VD6;- на интервале t2-t3 открыты диоды VD1, VD2;- на интервале t3-t4 открыты диоды VD3, VD2;- на интервале t4-t5 открыты диоды VD3, VD4;- на интервале t5-t6 открыты диоды VD5, VD4;- на интервале t6-t7 открыты диоды VD5, VD6.Таким образом, интервал проводимости каждого вентиля составляет ,а интервал совместной работы двух вентилей равен:За период напряжения питания происходит шесть переключений вентилей или тактов, в связи с чем её называют шеститактной, рисунок 2, в. При работе на чисто активную нагрузку среднее значение выпрямленного напряжения:то есть, по сравнению с трехфазной схемой с нулевым выводом вдвое больше, что сокращает число витков вторичных обмоток трансформатора и снижает требования к изоляции.
Среднее значение выпрямленного тока при активной нагрузке:Коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения:kп = 0,057РАСЧЕТ ТРЕХФАЗНОГО МОСТОВОГО ВЫПРЯМИТЕЛЯ
-
Определим номинальный ток
по формуле:
=100 Ом.Так как 50 Ом, а первое стандартное значение равно 100 Ом, следовательно, все значения R < 100 Ом, будут приравнены к R =100 Ом, а если R > 100 Ом берутся следующие стандартные значения: 100; 120; 150; 170; 200; 220; 300 Ом и т.д.В нашем случае выбираем стандартное сопротивление R =100 Ом.№ 3. Определяем стандартный номинальный ток по формуле: ,(А) (3)Мощность нагрузки = 0,5 Вт – данные взяты в исходном задании;стандартное сопротивление R =100 Ом – выбрано в пункте №2.№ 4. Определим действующее напряжение
U2по формуле: (4)Коэффициент выбираем в учебнике в зависимости от исходной схемы: Прянишников В.А. Электроника: Курс лекций, – 2-е изд. Исп. И доп. – СПб.: КОРОНА принт, 2000. – 416 с., ил., стр. 326, таблица 30.1:Из таблицы следует, что = 0,43, так как Uн = 5 В (имеется в исходных данных), тогдаТогда коэффициент трансформации примет значение:Где, -действующее значение напряжения сети, В ( =Uc=Uф= 150 В – имеется в исходных данных).№ 5. Определим мощность P
по формуле: (5)Значение Uн = 5 В (имеется в исходных данных); стандартный номинальный ток определен в пункте №3 и № 6. Определим расчетную мощность трансформатора по формуле: (6)Определим коэффициент выбираем в учебнике в зависимости от исходной схемы:Прянишников В.А. Электроника: Курс лекций, – 2-е изд. Исп. И доп. – СПб.: КОРОНА принт, 2000. – 416 с., ил., стр. 326, таблица 30.1: = 1,045 – выяснили из справочных данных;
5)№ 7. Уточняем номинальное напряжение трансформатора:В нашем случае значение действующего напряжение U2= 2,15 В (рассчитано в пункте №4), а ряд стандартных значений: 12, 24, 36 …. Выберем ближайшее значение. В нашем случае U2 <12, тогда выберем номинальное напряжение трансформатора .№ 8. Определяем действительный ток I2 по формуле: (7)Значение стандартного номинального тока определено в пункте №3 и Значение коэффициента выберем в таблице в учебнике Прянишникова:ki=0,82, отсюда действительный ток I2 равен:№ 9. Выполним выбор диода:- обратное напряжение на диоде определим по формуле: (8)Значение коэффициента определим из таблицы:номинальное напряжение трансформатора (пункт №7)
-
определяем амплитудное значение тока диода по формуле: