МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА" Інститут комп’ютерних наук і інформаційних технологій Кафедра автоматизованих систем управління ДОСЛІДЖЕННЯ ВИПРЯМНИХ СХЕМ ЗАСОБАМИ МОДЕЛЮЮЧОГО СЕРЕДОВИЩА Electronic Work Bench Лабораторна робота №2 з дисципліни "Елементи і вузли поліграфічної техніки" Лабораторна робота №2 Тема: Дослідження випрямних схем засобами моделюючого середовища Electronic Work Bench . Основні теоретичні відомості Частина 1 Дослідження однопівперіодної випрямної схеми засобами моделюючого середовища Electronic Work Bench 2. Проведення експериментальних досліджень 2.1. Підготувати до роботи ПК, провести реєстрацію в системі, забезпечити роботу з моделюючим середовищем Electronics Work Bench. 2.2. Забезпечити комутацію на набірному полі досліджувальної схеми -джерела змінної напруги з діючим значенням напруги U=11В ( значення напруги вибрати згідно з порядковим номером студента у списку групи +10) отже було обрано 14, сокільки мій порядковий номер 4, трансформатора з коефіцієнтом трансформації К=4 (або К=2 ), 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, де a) форма сигналу з врахуванням u2, U2m, fм приведені на осцилограмі: амплітудне значення напруги U2m = 2 верт.кл. х 1.9 В/верт.кл. = 3.8 В; діюче значення напруги U2 = U2m / 1.41 = 3.8 / 1.41 = 2.72 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 = 5.7479 В
Рис. 1. 2.4 Схема і результати вимірювань величини та форми напруги на навантаженні Rn (uR , URm , fп) наведені на рис.2, 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 = 0.5 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 = 2.2848 В. в) коефіцієнт пульсацій на навантаженні: КП = U~ / U0 = U(1)m / U0 = 1.7 / 0.945 = 1.80 де амплітуда першої гармоніки розкладу в ряд Фур’є синусоїди U(1)m = URm / 2 (КП = 1,57 – теоретичне значення).
Рис. 2. 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.3, рис.4 і рис.5: а) Rn = 10 кОм і С = 1 мкФ ( на рис.3 )
Рис. 3. -форма сигналу на навантаженні приведена на осцилограмі, де : КП1 = U~1 / U01 = = (1.5 верт.кл. х 2 В/верт.кл.) /(1 верт.кл. х 2 В/верт.кл.) = 3.0/2 = 1.5 оскільки ємність конденсатора незначна, тому є незначне збільшення середнього значення за період випрямленої напруги ( U01 = 2В ) і незначне покращення (зменшення) коєфіцієнта пульсацій ( КП1 = 1.5 ) випрямленої напруги; - середнє значення за період випрямленої напруги U0 виміряне мультиметром в режимі вольтметра - вимірювання постійної напруги: U01 = 1.899 В б) Rn = 10 кОм і С = 10 мкФ ( на рис.4 )
Рис. 4. -форма сигналу на навантаженні приведена на осцилограмі, де : КП2 = U~2 / U02 = (0.2 верт.кл. х 2 В/верт.кл.) /(1.5 верт.кл. х 2 В/верт.кл.) = 0.4/ 3.0 = 0.13 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 = 3.0 В ) і значне покращення (зменшення) коєфіцієнта пульсацій ( КП2 = 0.13 ) випрямленої напруги; - середнє значення за період випрямленої напруги U02 виміряне мультиметром в режимі вольтметра - вимірюва...