Министерство науки и высшего образования Российской федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» |
Инженерная школа энергетики
Направление 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника»
Отделение Электроэнергетики
Отчет по лабораторной работе
«Применение полупроводниковых диодов в источниках питания»
Вариант 20
Выполнил:
Студент группы 5А8Б ____________Овчинникова Д.А.
(дата, подпись)
Проверил преподаватель: ____________ Тимошкин В.В.
(дата, подпись)
Томск – 2020
Цель работы: исследование характеристик и параметров выпрямительных схем, сглаживающих фильтров и стабилизаторов напряжения, определение параметров различных выпрямителей и сравнение их между собой.
Исходные данные:
Таблица – 1
Вариант |
20 |
Диод и./в. |
1N4151 |
Входное напряжение |
15 |
Опыт №1. Регистрация характеристик и осциллограмм однофазного однополупериодного выпрямителя
Рис.1. Имитационная модель однополупериодного выпрямителя
При С = 0 мкФ:
Рис.2. Осциллограмма выходного напряжения при С = 0 мкФ
Отношение действующего значения выходного (выпрямленного) напряжения к действующему значению синусоидального входного напряжения:
Амплитуда переменной составляющей выпрямленного напряжения:
Коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения:
Число пульсаций выпрямленного напряжения за один период напряжения питания:
Вносим найденные данные в таблицу 2.
Таблица – 2
C, мкФ |
0 |
1 |
10 |
100 |
|
15 |
15,021 |
15,027 |
15,017 |
|
6,448 |
11,817 |
19,249 |
20,271 |
|
21,202 |
20,527 |
|
20,537 |
|
0,955 |
5,862 |
17,603 |
20,133 |
m |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
0,43 |
0,787 |
1,28 |
1,35 |
|
|
7,355 |
1,488 |
0,202 |
|
1,57 |
0,62 |
0,077 |
0,01 |
Рис.3. Имитационная модель однополупериодного выпрямителя с емкостным фильтром
При С = 1 мкФ:
Рис. 4. Осциллограмма выходного напряжения при С = 1 мкФ
Отношение действующего значения выходного (выпрямленного) напряжения к действующему значению синусоидального входного напряжения:
Амплитуда переменной составляющей выпрямленного напряжения:
Коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения:
Число пульсаций выпрямленного напряжения за один период напряжения питания:
Вносим найденные данные в таблицу 2.
При С = 10 мкФ:
Рис.5. Осциллограмма выходного напряжения при С = 10мкФ
Отношение действующего значения выходного (выпрямленного) напряжения к действующему значению синусоидального входного напряжения:
Амплитуда переменной составляющей выпрямленного напряжения:
Коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения:
Число пульсаций выпрямленного напряжения за один период напряжения питания:
Вносим найденные данные в таблицу 2.
При С = 100 мкФ:
Рис.6. Осциллограмма выходного напряжения при С = 100мкФ
Отношение действующего значения выходного (выпрямленного) напряжения к действующему значению синусоидального входного напряжения:
Амплитуда переменной составляющей выпрямленного напряжения:
Коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения:
Вносим найденные данные в таблицу 2.
Опыт №2. Регистрация характеристик и осциллограмм однофазного двухполупериодного выпрямителя.
Рис. 7. Монтажная схема для исследования однофазного двухполупериодного выпрямителя
Таблица – 3
C, мкФ |
0 |
1 |
10 |
100 |
, В |
15 |
15,073 |
15,035 |
15,023 |
, В |
12,308 |
15,758 |
19,41 |
19,656 |
, В |
19,879 |
19,923 |
|
19,656 |
, В |
0,955 |
11,233 |
18,583 |
19,515 |
m |
2 |
2 |
2 |
2 |
|
0,82 |
1,05 |
1,29 |
1,308 |
, В |
|
4,345 |
0,69 |
0,0705 |
|
0,77 |
0,28 |
0,036 |
0,0036 |
При С = 0 мкФ:
Рис.8. Осциллограмма выходного напряжения при С = 0 мкФ
Отношение действующего значения выходного (выпрямленного) напряжения к действующему значению синусоидального входного напряжения:
Амплитуда переменной составляющей выпрямленного напряжения:
Коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения:
Число пульсаций выпрямленного напряжения за один период напряжения питания:
Вносим найденные данные в таблицу 3.
Рис.9. Имитационная модель двухполупериодного выпрямителя с емкостным фильтром
При С = 1 мкФ:
Рис.10. Осциллограмма выходного напряжения при С = 1 мкФ
Отношение действующего значения выходного (выпрямленного) напряжения к действующему значению синусоидального входного напряжения:
Амплитуда переменной составляющей выпрямленного напряжения:
Коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения:
Вносим найденные данные в таблицу 3.
При С = 10 мкФ:
Рис.11. Осциллограмма выходного напряжения при С = 10 мкФ
Отношение действующего значения выходного (выпрямленного) напряжения к действующему значению синусоидального входного напряжения:
Амплитуда переменной составляющей выпрямленного напряжения:
Коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения:
Вносим найденные данные в таблицу 3.
При С = 100 мкФ: