Файл: Вологодский государственный университет.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.01.2024

Просмотров: 364

Скачиваний: 1

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

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 ПополученнымрезультатамизмеренийпостроенапрямаяветвьВАХвыпрямительного диода (рисунок 1.8).Рисунок1.8–Экспериментальная
прямаяветвьВАХдиода1N4001

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). Рисунок1.9 –ПолучениеВАХдиодаспомощьюсхемыхарактериографа

      1. Построение ВАХ диода в обратном включении
ВпрограммеElectronicsWorkbenchcобранасхема,показаннаяна рисунке1.10[1].Заданонапряжениеисточникаот0до50Ввсоответствиистаблицей1.2.Полученныеданные внесенывтаблицу1.2.Рисунок 1.10 – Схема для получения ВАХ диода 1N4001 при обратном включенииТаблица1.3 –Результаты измеренияобратнойветвиВАХдиода1N4001ПополученнымрезультатампостроенаВАХобратнойветвивыпрямительного диода1N4001 (рисунок 1.11).Рисунок1.11–ЭкспериментальнаяобратнаяветвьВАХдиода1N4001ПолученаобратнаяветвьВАХприпомощисхемыхарактериографа(рисунок 1.12). В силу свойств характериографа обратная ветвь ВАХ диода

построенавIчетвертиграфика,а невIII,каконаизображается обычно.Рисунок1.12–ПолучениеВАХдиода1N4001спомощьюсхемыхарактериографа

      1. Построение ВАХ стабилитрона
ВпрограммеElectronicsWorkbenchcобранасхема,показаннаянарисунке1.13[1].Изменяявходноенапряжение,зафиксированыпоказанияамперметраивторого вольтметра.Полученныеданные вносятсявтаблицу1.4.Рисунок 1.13 – Схема для получения ВАХ стабилитрона 1N4733Таблица1.4 –Результаты измерения ВАХстабилитрона1N4733

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
Цельюработыявляетсяознакомлениесосхемамивыпрямленияисосхемамисглаживающихфильтров,атакжеисследованиеработывыпрямительного устройствас нагрузкой.

    1. Оборудование и программное обеспечение
Оборудованиеипрограммное обеспечениеприведенывтаблице2.1.Таблица2.1–Оборудованиеипрограммноеобеспечение

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
Основнымэлементомвыпрямительногоустройстваявляетсядиод,т.е.прибор,обладающийодностороннейпроводимостью.Длявыпрямителейоднофазногопеременноготоканаиболееширокоиспользуютдватипавыпрямителей:

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]: