МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА" Інститут комп’ютерних наук і інформаційних технологій Кафедра автоматизованих систем управління ДОСЛІДЖЕННЯ ОДНОПІВПЕРІОДНОЇ ВИПРЯМНОЇ СХЕМИ Лабораторна робота № 2 з дисципліни "Елементи і вузли поліграфічної техніки" Виконав: студент групи ВП-2 ___________________ Львів – 2008/2009 навч. рік Лабораторна робота № 2 Тема: Дослідження однопівперіодної випрямної схеми. 2. Проведення експериментальних досліджень 2.1. Підготували до роботи ПК, провели реєстрацію в системі, забезпечили роботу з моделюючою програмою Electronics Work Bench. 2.2. Забазпечили комутацію на набірному полі досліджувальної схеми -джерела змінної напруги з діючим значенням напруги U= 11В ( згідно з варіантом +10 В ), трансформатора з коефіцієнтом трансформації К= 4, послідовно з’єднані випрямний діод VD і навантаження Rn. 2.3 Схема і результати вимірювань величини та форми напруги на вторинній обмотці трансформатора (u2 , U2 , U2m ) наведені на рис.1 (осцилограма червоного кольору), де a) форма сигналу з врахуванням u2, U2m, fм приведені на осцилограмі: амплітудне значення напруги U2m = 2 верт.кл. х 2 В/верт.кл. = 4 В; діюче значення напруги U2 = U2m / 1.41 = 4 / 1.41 = 2.83 В; період сигналу Т = 4 гор.кл. х 5 мС/гор.кл. = 20 мС = 0.020 С; і відповідно частота сигналу fм = 1 / T = 1 / 0.020 = 50 Гц; б) діюче значення напруги U2 виміряне мультиметром в режимі вольтметра -вимірювання змінної напруги : U2 = 2.7493 В
Рисунок 1. 2.4 Схема і результати вимірювань величини та форми напруги на навантаженні Rn (uR , URm , fп) наведені на рис.1 (осцилограма чорного кольору), де a) форма сигналу з врахуванням uR, URm, fп приведені на осцилограмі: амплітудне значення напруги URm = 1,7 верт.кл. х 2 В/верт.кл. = 3,4 В, ( URm =U2m - UVDпр m , UVDпр m = 0.6 В ) ; оскільки наявна одна пульсація випрямленої напруги за період, то відповідно частота пульсацій рівна частоті сигналу fп = fм = 50 Гц; б) середнє значення за період випрямленої напруги U0 виміряне мультиметром в режимі вольтметра - вимірювання постійної напруги : U0 = 1.2387 В. в) коефіцієнт пульсацій на навантаженні: КП = U~ / U0 = U(1)m / U0 = 1.75 / 1.2387 = 1/42 де амплітуда першої гармоніки розкладу в ряд Фур’є синусоди U(1)m = URm / 2 (КП = 1,57 – теоретичне значення). 2.5 Вплив на форму і відповідно величину середнього значення за період випрямленої напруги U0 та коефіцієнта пульсацій КП при підключенні конденсатора С паралельно до навантаження Rn (при зміні параметрів Rn і С ) приведені на рис.2, рис.3 і рис.4, Rn = 10 кОм і С = 1 мкФ ( на рис.2 )
Рисунок 2. -форма сигналу на навантаженні приведена на осцилограмі –чорний колір. - коєфіцієнта пульсацій КП1 = U~1 / U01 = = (3,3 верт.кл. х 1 В/верт.кл.) /(2 верт.кл. х 1 В/верт.кл.) = 3.3/2 = 1.6, оскільки ємність конденсатора незначна, тому є незначне збільшення середнього значення за період випрямленої напруги ( U01 = 2В ) і незначне покращення ( зменшення) коєфіцієнта пульсацій ( КП1 = 1.6, ) випрямленої напруги; - середнє значення за період випрямленої напруги U0 виміряне мультиметром в режимі вольтметра - вимірювання постійної напруги: U01 = 1.8996 В Rn = 10 кОм і С = 100 мкФ ( на рис.3 )
Рисунок 3. -форма сигналу на навантаженні приведена на осцилограмі, - коєфіцієнт пульсацій КП2 = U~2 / U02 = = (0.2 верт.кл. х 1 В/верт.кл.) /(3.1 верт.кл. х 1 В/верт.кл.) = 0.2 / 3.1 = 0.06 оскільки ємність конденсатора значна – в другий півперіод заряджений конденсатор віддає Rn незначну частину заряду, тому є значне збільшення середнього значення за період випрямленої напруги ( U02 = 3.1 В ) і значне покращення ( зменшення) коєфіцієнта пульсацій ( КП2 = 0.06 ) випрямленої напруги; - середнє значення за період випрямленої напруги U02 виміряне мультиметром в режимі вольтметра - вимірювання постійної напруги: U01 = 3.1270 В. Rn = 1 кОм і С = 100 мкФ ( на ри...