Однофазного выпрямительное устройство полупроводникого диода

[pic 3]

Кафедра «Автоматизация и управление

технологических процессов и производств»

Ст.пр. Мирзаахмедова.Х.Б

Асс.Усанов М.М.

Методическое указание для лабораторных занятий

по курсу

Электроника,схемотехника и      микропроцессорные средства

 (для 2-го курса на 4 семестр)

Для студентов бакалавриата по направлению

5311000- Автоматизация и управление технологическими процессами и производств

Ташкент–2021

Методическое указание предназначено для бакалавров специальностей   –5311000-Автоматизация и управление технологических процессов и производств (для хлопковой, текстильной и лёгкой промышленности). Материал подготовлен в соответствии с типовой программы.

В методическом указании выдано 6 лабораторних работ, в нем дано электрическая схема и объяснение выполнение лабораторних работ

Составители:                               Ст.пр. Мирзаахмедова.Х.Б

Асс.Усанов М.М.

                             Рецензенты:                            к.т.н., доц. Авазов Ю.Ш.. (ТГТУ)

                  к.т.н., доц. Кадиров О.Х. (ТИТЛП)

Рассмотрено и утверждено на заседании учебно-методического совета ТИТЛП

Протокол №      от                                      2021 года

Лабораторная работа № 1

Однофазного выпрямительное устройство полупроводникого диода  

1. Цель работы.

1.  Изучить работы схемы однополупериодного выпрямителя.
2.  Изучить принцип работы рабочие мостовые схемы двухполупериодного однофазного выпрямителя.
3. Проверка работы фильтры выпрямителя.
4. Получить внешние характеристики выпрямителя.

1. Теоретическая часть.

Выпрямитель предназначен для преобразования электрической энергии постоянного тока.

Схема исследуемого выпрямителя показана на рис. 1.

1. Схема однополупериодного выпрямителя.

[pic 4]

Рис. 1. Схема исследуемого выпрямителя

        На рис. 2. показано диаграмма времени выпрямителя и методы работы выпрямителя. В течение времени 0÷Т/2 напряжения Un положительной полярности, во вторичной обмотке напряжение U2 положительной полярности. В цепи протекает i2 = in напряжения нагрузке Un = U2.

Un =[pic 5][pic 6]dωt=[pic 7][pic 8]sinωtdωt=[pic 9]=0.45 U2                        (1)

I2 = [pic 10] = [pic 11]= [pic 12]In =1.57 In                         (2)

[pic 13]                                (3)

[pic 14]

Рис.2.Диаграмма времени однополупериодного выпрямителя

U tes.t = U2m= 1.41U2

Kn = [pic 15]=[pic 16]                                        (4)

где  Um(1)  = [pic 17]– амплитуда первичной гармоники.

2.2. Схема двухполупериодного выпрямителя

        Электрическая схема двухполупериодного выпрямителя показано на рис.3.

[pic 18]

Рис.3. Электрическая схема двухполупериодного выпрямителя.

Соединение вторичных обмоток таково, что одинаковые по величине напряжения (U21, U22) сдвинуты по фазе на 180° относительно общей нулевой точки. Вторичные обмотки  подключены к эмиттером диодов Д1 и Д2 Выходное напряжения  Uн снимается между нулевой точкой трансформатора и общей точкой соединения баз диодов.  Принцип работы выпрямителя [1,2] рассмотрим для случая активной нагрузки Rн с использованием временных диаграмм напряжений и токов, приведенных на рис.2. В течение времени [pic 19] напряжения U1 положительной полярности, во вторичной обмотке напряжение U21 положительной полярности, т.е. потенциал точки 1 положителен относительно потенциала нулевой точки, а во вторичной обмотке W22 – напряжение U22 относительной полярности, т.е. потенциал точки 2 отрицателен относительно потенциала нулевой точки. На рис. 3. знаки потенциалов в точках 1, 2 и 0 показаны +,  –, 0 без скобок. При указанных полярностях напряжений на эммиторах в интервале [pic 20], называемого полупериодом, диод  Д1 открыт, а диод  Д2 заперт. Поскольку сопротивление открытого диода Д1 мало следовательно, напряжение, падающее на этом диоде, мало, то практически все напряжения U21  прикладывается к нагрузке  Rн , создавая напряжение Uн , положительная полярность которого находится в точке 3. ток в нагрузке Rн протекает от точки 3 к точке 4 и мгновенное значение его равно [pic 21]. В течение интервала времени [pic 22] (следующего полупериода) напряжение U1 на первичной обмотке W1 меняет полярность на обратный знак, т.е. становится отрицательным, вследствие чего на вторичной обмотке W21 напряжение U21 будет отрицательной полярности, а на вторичной обмотке W22 напряжение U22 положительной полярности.[pic 23]