Разработка и исследование характеристик выпрямителей напряжения

Университет ИТМО

ОТЧЕТ ПО ПРОЕКТНОЙ РАБОТЕ №1

 «Разработка и исследование характеристик выпрямителей напряжения»

по дисциплине «ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА»

Выполнил:

Шашкевич Эльфрида Владимировна

 Студент 2 курса

 дневного отделения

 группы №M32041

Преподаватель:

Поляков Николай Александрович

Санкт-Петербург

2023

1. Цель и задачи работы:

1. Исходные данные

1. Параметры источника:

• Тип сети: однофазная
• Тип выпрямителя:  3
• Амплитуда напряжения (было заменено с 220В на 75В)

        U = 75 В         (В)

• Частота напряжения

         f=150 Гц        (Гц)

1. Диод: 1N4001G

2. Требуемые параметры звена постоянного тока (ЗПТ):

• Эквивалентное сопротивление нагрузки:

         RL =  100 Ом        (В)

• Коэффициент пульсаций:

         Kp = 0,012        .

1. Расчет параметров

1. Расчет выпрямителя без фильтра

1. Среднее напряжение на нагрузке

         23,8732 В        (В)[pic 1]

1. Действующее значение напряжения на нагрузке:

         37,500 В        (В)[pic 2]

1. Максимальное обратное напряжения на диоде:

         75 В        (В)[pic 3]

1. Средний ток нагрузки:

         0.2387 A        (А)[pic 4]

1. Действующее значение тока нагрузки:

         0.3750 A        (А)[pic 5]

1. Средний ток диода:

         0.2387 A        (А)[pic 6]

1. Максимальный ток диода в установившемся режиме:

         0.7500 A        (А)[pic 7]

1. Допустимая амплитуда пульсаций:

         0.5730 A        (В)[pic 8]

1. Коэффициент пульсаций без фильтра по действующему значению:

         1.2114        (В)[pic 9]

1. Коэффициент пульсаций без фильтра по амплитуде:

         1,7131        (В)[pic 10]

1. Амплитуда пульсаций без фильтра:

        В        (В)[pic 11]

1. Выбор диода

1. Определение параметров диода:

ES2C

Параметры определяются для кривых 25⁰C

• Максимальный средний выпрямленный ток (Maximum average rectified current)

        А        ()[pic 12][pic 13]

• Максимальное допустимое импульсное обратное напряжение (maximum peak reverse voltage)

                [pic 14][pic 15]

• Максимальный допустимый однократный импульсный прямой ток (maximum peak surge current)

                ([pic 16][pic 17]

1. Максимальный допустимый повторяющийся импульсный прямой ток

        A        ([pic 18][pic 19]

1. Прямое падение напряжение на диоде при заданном токе (определяется по ВАХ диода.

                (В)[pic 20]

1. Определение порогового напряжения диода:

        0,92В        (В)[pic 21]

1. Определение сопротивления диода:

                (Ом)[pic 22]

1. Выходное сопротивление источника:

                (Ом)[pic 23]

1. Расчет выпрямителя с С-фильтром

1. Входное сопротивление выпрямителя:

         7.5230 Ом        (Ом)[pic 24]

1. Угол открытия диода:

        1.7834 рад        (рад)[pic 25]

1. Среднее напряжение на нагрузке

         106,7660 В        (В)[pic 26]

1. Средний ток нагрузки

                [pic 27]

1. Ток конденсатора:

        0.6920 А        (A)[pic 28]

1. Средний ток диода:

                (A)[pic 29]

1. Максимальный ток диода:

        = 3.7078 A        (A)[pic 30]

1. Ток диода при включении схемы:

                (А)[pic 31]

1. Максимальное обратное напряжение на диоде:

                (В)[pic 32]

1. Допустимая амплитуда пульсаций:

         1.1306 В        (В)[pic 33]

1. Допустимый коэффициент пульсаций:

         0,012[pic 34]

1.  Выбор конденсатора

1. Расчет емкости:

        C        (мФ)[pic 35]

1. Добавить емкость на компенсацию 20% допуска номинала выбранной емкости

         0.0036531272 Ф        (мкФ)[pic 36]