МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА» ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №302 «Однофазні випростувачі змінного струму»  Львів – 2012 р. Мета роботи: Дослідження схем однофазних випростувачів змінного струму в постійний та впливу згладжу вальних фільтрів на форму випростаної напруги. Теоретичні пояснення Випростувач перетворює енергію джерела змінного струму в енергію постійного струму. Процес випостування ґрунтується на властивості діода переходити у відкритий стан у випадку прикладення до нього прямої напруги (+ до анода, - до катода) і повертатися у закритий стан при зворотній полярності напруги. Ця властивість діода підтверджується його ВАХ. Для якісного аналізу роботи випростувачів зручно використовувати ВАХ ідеалізованого діода. На виході будь-якого випростувала напруга,крім постійної складової,має змінну складову. Для згладжування пульсацій випростаної напруги використовують фільтри. Електричну схему однопівперіодного випростувала показано на рис 2,а. Вона складається з трансформатора Т,який перетворює змінну напругу однієї величини в напругу іншої величини при сталій частоті,та напівпровідникового діода VD. До вихідних затискачів підєднано навантаження з опором Rн. На рис.2,б подано часові діаграми вихіднох напруги трансформатора u2,випростаної напруги u2 та струму id в навантаженні. Середнє значення випростаної напруги Ud становить: Коефіцієнт пульсацій за основною гармонікою де Udm=Udm/2 – амплітудне значення основної гармоніки випростаного струму. Струм діода дорівнює випростаному струму Iv=Id,а максимальне значення зворотної напруги Uзв.макс=U2m. Значного зменшення рівня пульсацій випростаного струму(до величини Kn=0,67)досягають застосуванням схем двопівперіодного випростування – мостової та схеми х нульовим виводом. Схему двопівперіодного випростувала з нульовим виводом показано на рисунку 3. Вторинна обмотка трансформатора такого випростувала складається з двох однакових частин з напругами U21m=U22m=U2m/2/ У випадку додатної півсинусоїди прикладеної напруги u2 струм проходить через діод VD1 та навантаження Rн,діод VD2 при цьому закритий,зворотна напруга на ньому становить U21m+U22m=U2m У випадку відємної пів синусоїдної прикладеної напруги струм проходить через діод VD2 і навантаження Rн. Часові діаграми напруг та струмів показано на рис 3,б. Середнє значення випростаної напруги в схемі з нульовим виводом становить Оскільки струм через будь-який з діодів проходить півперіоду,тому Iv=Id/2/Коефіцієнт пульсацій дорівнює за основною гармонікою Kn=0,67. Недоліком такої схеми є використання спеціального трансформатора і те,що струм вторинної обмотки несинусоїдний. Це призводить до додаткових втрат в трансформаторі. Найчастіше застосованим є випростувач за мостовою схемою рис.4,а. Коли на вихідних затискачах трансформатора – додатна півсинусоїда синусоїдної напруги u2,струм проходить через діод VD2,навантаження Rн та діод VD4; у випадку відємної півсинусоїди напруги u2 – струм проходить через діод VD2,навантаження Rн та діод VD3. Тобто у випадку обох пів синусоїд прикладеної напруги струм в навантаженні проходить в одному напрямку. Середнє значення випростаної напруги Ud становить а коефіцієнт пульсацій дорівнює Kn=0,67. Струм діода становить Iv=Id/2 і максимальне значення напруги на ньому Uзв.макс=U2m. Часові діаграми напруг та струмів показано на рис.4,б Для згладжування пульсацій випростаного струму застосовують ємнісні «С»,індуктивні «L» та індуктивного-ємнісні «LC» фільтри. Призначення фільтра – зниження рівня пульсацій випростаного струму. Фільтр типу вмикається паралельно до навантаження і його опір для змінної складової струму значно менший за опір навантаження рис.5,а. Індуктивний фільтр «L» вмикається послідовно з навантаженням і його опір змінній складовій випростаного струму значно більший за опір навантаження рис.5,б. Ефективність робо...