Міністерство освіти України Дрогобицький механічний технікум Лаболаторія основ електроніки і мікроелектроніки Затверджую Заст.директора з навчальної роботи ___________Ренжин П.М.”___”___________2008р. Лаьолаторна робота №19 Дослідження схеми випрямлення струму Розглянуто на засіданні ПК _______________Протокол №______ “_____”__________2008р. Голова ПК______ Дрогобич 2008 Мета роботи: Вивчення однопівперіодної і двопівперіодної схеми напівпровідникового випрямляча і практична перевірка його властивостей, працюючого на активне навантаження. Схема макета
Для того щоб зменшити змінну складову випрямленої напруги до величини при якій забезпечується нормальна робота апаратури застосовують зглажувальні фільтри типу RC або LC. Величину пульсації випрямленої напруги Uo і струму Io одинаково характеризуються коефіцієнтом пульсацій.
Де
амплітуда змінної складової напруги що змінюється з частотою повторення імпульсів випрямленого струму( для двопівперіодної схеми частота пульсацій напруги на навантаженні рівна подвоєні частоті мережі Fn= Fм=100Гц. Напругу пульсації Un на навантажувальному опорові можна виміряти приладом змінного струму, що має великий вхідний опір і частотний діапазон від 50Гц і вище). Однопівперіодні випрямлячі. Схема однопівперіодного випрямляча з активним навантаженням приведена на рис.2,а.
Рис.2 Однопівперіодний випрямляч У цій схемі струм через вентиль і опір навантаження проходить тільки протягом половини періоду змінної напруги U
, що діє на затискачах вторинної обмотки трансформатора. Як видно з рисунка рис.3 такий струм має пульсуючий характер, тобто проходить в одному напрямі і змінюється за величиною від максимального значення I
до нуля.
Рис.3 Часові залежності струму і напруг. Зображена на Рис.3,в складова випрямленого струму I
є середнім значенням струму, що проходить протягом періоду через опір навантаження R
. Скориставшись графіком Рис.3,в можемо записати рівність: I

T =
(1) Якщо струм змінюється за синусоїдним законом;
, то


(2) Звідки
(3) Сталу складову випрямленої напруги в навантаженні R
визначимо за законом Ома:

Замінивши амплітудне значення U
її діючим значенням
, дістанемо
(4) Висновок: - складова випрямленої напруги U
в навантаженні значно менша від її діючої напруги U
на затискачах вторинної обмотки трансформатора - при розрахунку випрямляча задаються величинами I
,U
і за формулою (4) визначають U
. Знаючи напругу мережі U
,можемо визначити коефіцієнт трансформації силового трансформатора:
(5) Для даної схеми характерно: найбільша зворотня напруга, прикладена до вентиля, дорівнює:
(6) Підбираючи вентиль треба щоби виконувалась умова:
(7) де U
- максимально допустима зворотня напруга вентиля. При виборі вентиля необхідно стежити , щоби виконувалась умова:
(8) де
- середній допустимий струм цього вентиля; частота пульсацій напруги на R
;
Величина пульсацій випрямленої напруги характеризується коефіцієнтом пульсації:
, (9) де U
- амплітуда першої гармоніки.
Тоді із виразу (9) отримаємо:
Двопівперіодна мостова схема випрямлення.
Рис.6. Однофазний мостовий випрямляч. Двопівперіодна схема випрямляча приведена на рис.6. Вона складається з трансформатора TV, що має одну вторинну обмотку, та чотирьох випрямлених діодів VD1- VD4, з’єднаних в мостову схему. В одну діагональ моста під’єднана вторинна обмотка трансформатора, а до другої підєднано навантажувальний опір
. В додатній півперіод струм проходить від точки А через діод VD1, опір навантаження
, діод VD3 до точки Б. В наступний півперіод, коли полярність кінців А і Б вторинної обмотки трансформатора поміняється, струм пройде по наступному шляху: - Б- VD2-
-VD4-А. Напрям струму, що проходить через
протягом обох півперіоді...