Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Топ:
Устройство и оснащение процедурного кабинета: Решающая роль в обеспечении правильного лечения пациентов отводится процедурной медсестре...
Оснащения врачебно-сестринской бригады.
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Интересное:
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Дисциплины:
 2017-06-26 |
 4294 |
из
5.00
|
Заказать работу |
|
|
|
|
Цель: Формирование у студента компетенций ПК-18, ПК-38.
Теоретическая часть
Однополупериодный выпрямитель. Однополупериодный выпрямитель (рисунок 2.1 а) состоит из трансформатора, ко вторичной обмотке которого последовательно присоединены диод VD и нагрузочный резистор 
.
Для упрощения анализа работы выпрямителей трансформатор и диод считают идеальными, т.е. принимают следующие допущения: у трансформатора активное сопротивление обмоток, а у диода прямое сопротивление равны нулю; обратное сопротивление диода равно бесконечности; в трансформаторе отсутствуют потоки рассеяния. При таких допущениях с подключением первичной обмотки трансформатора к сети переменного синусоидального напряжения во вторичной обмотке будет наводиться синусоидальная ЭДС (рисунок 2.1 б).
а) б)
в)
Рисунок 2.1
Работу выпрямителя рассматривают с помощью временных диаграмм (рисунок 2.1 б, в). В первый полупериод, т.e. в интервале времени 0 – Т /2, диод открыт и в нем появляется ток 
, а в нагрузочном резисторе – ток 
, причем 
. Падение напряжения на диоде 
. В интервале времени Т /2 – Т диод закрыт, ток 
, а к запертому диоду прикладывается обратное напряжение 
т.е. 
, тогда 
, где 
– действующее значение напряжения во вторичной обмотке.
Основными электрическими параметрами однополулериодного выпрямителя являются:
– средние значения выпрямленных тока и напряжения 
и 
;
– мощность нагрузочного устройства 
;
– амплитуда основной гармоники выпрямленного напряжения 
;
– коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения 
;
– коэффициент полезного действия 
,
где 
– мощность потерь в трансформаторе, а 
– мощность потерь в диодах.
В однополупериодном выпрямителе (рис. 2.1):
|
|
, (2.1)
.
Действующее значение тока вторичной обмотки трансформатора:
. (2.3)
Коэффициент пульсаций можно получить из разложения в ряд Фурье выходного напряжения однополупериодного выпрямителя:
,
.
Основным преимуществом однополупериодного выпрямителя является его простота. Недостатками этого выпрямителя являются: большой коэффициент пульсаций, малые значения выпрямленных тока и напряжения. Вместе с тем, следует обратить внимание еще на один недостаток однополупериодного выпрямителя. Ток имеет постоянную составляющую, которая вызывает подмагничивание сердечника трансформатора, из-за чего уменьшается магнитная проницаемость сердечника, что в свою очередь снижает индуктивность обмоток трансформатора. Это приводит к росту тока холостого хода трансформатора, а следовательно, к снижению КПД всего выпрямителя.
Диод в выпрямителе является основным элементом, поэтому диоды должны соответствовать основным электрическим параметрам выпрямителей. При выборе типа диодов необходимо знать:
– среднее значение прямого тока 
;
– максимальное обратное напряжение на диоде 
. Для надежной работы диодов в выпрямителях требуется, чтобы каталожные параметры превышали рассчитанные значения примерно на 30%. Отметим, что при выпрямлении напряжения, амплитудное значение которого превышает для одного диода, можно включать последовательно два или несколько однотипных диодов. Однако эти диоды должны быть зашунтированы сопротивлением, примерно равным 
.
Промышленность выпускает полупроводниковые диодные столбы (например, КЦ 106, КЦ 201). Выпрямительный столб – это группа последовательно соединенных диодов, помешенных в общий корпус. Такие столбы выдерживают напряжения свыше 15 кВ.
Задачи
1. В однополупериодном выпрямителе напряжение на вторичной обмотке трансформатора 
В, частота сети 
= 50 Гц. Сопротивление диода в прямом направлении 
= 0. Для нагрузочного резистора 
сопротивлением 200 Ом определить средние значения выпрямленного напряжения и тока на нагрузочном резисторе, среднее значение тока в диоде 
, максимальное обратное напряжение диода . Выбрать параметры необходимого диода.
|
|
2. В схеме однополупериодного выпрямителя задан диод КД208А с параметрами 
= 1,5 А и = 100 В. Определить максимальное напряжение вторичной обмотки трансформатора и мощность, выделяемую в нагрузке = 200 Ом.
3. Определить среднее и максимальное значение прямого тока, а также максимальное обратное напряжение полупроводникового диода в однополупериодном выпрямителе (рисунок 2.1 а) и коэффициент трансформации трансформатора, если на нагрузочном резисторе сопротивлением = 3 кОм среднее значение выпрямленного напряжения =180 В. Напряжение сети 
В. Сопротивление диода в прямом направлении и обратный ток считать равными нулю.
4. Определить амплитуду тока в нагрузочном резисторе сопротивлением = 2,5 кОм однополупериодного выпрямителя (рисунок 2.1 а), если напряжение на первичной обмотке трансформатора 
В, коэффициент трансформации п = 0,4. Сопротивление диода в прямом направлении считать равными нулю.
5. Для питания постоянным током потребителя мощностью 250 Вт при напряжении Ud = 100 В необходимо собрать схему однополупериодного выпрямителя, подобрав диоды из справочника. Указать допустимые параметры для выбранного диода.
Вопросы к практическому занятию
1. Из чего состоит однополупериодный выпрямитель?
2. Приведите соотношения между входным напряжением выпрямителя и его средним значением.
3. Пояснить связь между действующим значением тока выпрямителя и его постоянной составляющей.
4. Что называется коэффициентом пульсаций выпрямленного напряжения?
5. Чему равен коэффициент пульсаций для однополупериодного выпрямителя?
6. Какое условие используется при выборе диодов после расчета однополупериодного выпрямителя?
7. Каковы различия между входным и выходным сигналами однополупериодного выпрямителя?
8. Поясните принцип действия однополупериодного выпрямителя.
Практическое занятие 3
|
|
|
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!