При постановке различных демонстраций, лабораторных работ и физического практикума требуется постоянное напряжение. Для всех этих учебных целей промышленность выпускает полупроводниковые выпрямители как наиболее простые по своей конструкции и надежные в эксплуатации.
Широкое распространение в школьных физических кабинетах получили три вида селеновых выпрямителей: ВС-6, ВС-4-12, ВС-24 и универсальный выпрямитель ВУП.
Выпрямитель селеновый ВС-4-12 служит для преобразования переменного напряжения электросети 127 и 220 В с частотой 50 Гц в постоянное пульсирующее напряжение до 12 В при силе тока до 3 А.
Выпрямитель состоит из следующих основных частей (рис. 1 и 2): металлического корпуса 1, на дне которого установлен трансформатор понижающий 2, селеновых вентилей 3, щитка для предохранителей 4 и колодки для присоединения электрошнура с вилкой 8.
На передней панели выпрямителя смонтированы ручка переключателя напряжения 6, сигнальная лампа 7, тумблер включения прибора в сеть переменного тока 8, клеммы подключения нагрузки 9.
Принципиальная электрическая схема выпрямителя показана на рисунке 3.
В выпрямителе использована однофазная мостовая двухполупериодная схема. Наличие переключателя во вторичной цепи трансформатора позволяет получать различные выпрямленные напряжения от 4 до 12В (4,6,8, 10, 12В).
Выпрямитель комплектуется двумя плавкими предохранителями типа ПК – 30 0,5 А на 220 В и 1 А на 127 В.Завод выпускает выпрямители с установленным предохранителем на 220 В. Предохранитель на 127 В завернут в бумагу и привязан к контактному зажиму.
Помните, что нагрузка на выпрямитель не должна превышать 3 А!.
Выпрямитель селеновый ВС-24 - наиболее мощный из трех типов школьных селеновых выпрямителей. Он предназначен для получения постоянного напряжения до 24 В при максимальной силе тока 10 А. Кроме того, прибор позволяет получать переменное регулируемое напряжение от О до 30 В. Прибор предназначен для работы от сети переменного тока 127 или 220 В частотой 50 Гц. Потребляемая мощность выпрямителя при максимальной нагрузке вторичной цепи составляет 450 Вт.
Выпрямитель состоит из шасси , на котором установлены: понижающий трансформатор с сердечником тороидальной формы , селеновые вентили , щиток для предохранителей . На вертикальной панели установлены электроизмерительные приборы .
На передней панели прибора смонтированы вольтметр и амперметр для измерения постоянного тока, сигнальная лампа, ручка для плавного изменения снимаемого напряжения и две пары универсальных клемм для снятия выпрямленного и переменного напряжений (рис. 4)
В приборе использована мостовая схема для получения двухполупериодного выпрямления (рис.5).
Перед началом работы с прибором необходимо убедиться в исправности и правильности установки предохранителя. Следует помнить, что одновременно устанавливают только один предохранитель на 4 А для 127 В или на ЗА для 220 В. До подключения нагрузки ручку плавной регулировки снимаемого напряжения нужно переместить в нулевое положение шкалы.
Величины снимаемого постоянного напряжения и тока показывают измерительные приборы, вмонтированные в панели выпрямителя. Величина переменного напряжения ориентировочно определяется по шкале плавного регулятора.
При одновременном подключении к прибору нагрузок постоянного и переменного напряжений, суммарное значение силы тока не должно превышать 10 А.
Выпрямитель универсальный ВУП-2 (рис. 6)является универсальным источником выпрямленного высокого напряжения для питания всевозможных слаботочных радиотехнических цепей.
Принципиальная схема выпрямителя показана на рисунке 7.
Выпрямитель смонтирован на металлическом шасси, состоит из следующих основных частей:
1) блока питания—трансформатора мощностью 150 Вт, работающего от сети переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 127В и 220 В;
2) выпрямительного устройства на полупроводниковых мостах.
3) фильтра из дросселя и электролитических конденсаторов;
4) щитка предохранителя, состоящего из предохранителя П1 в низковольтной цепи на силу тока в 1 А, и предохранителя П2 в высоковольтной цепи на силу тока в 0,5 А.
Окно для доступа к щитку с предохранителями находится на задней стенке корпуса прибора;
5) пульта управления, расположенного на передней панели прибора.
Октальная панель, расположенная на передней части ВУП-2, служит для подключения питания генератору сантиметровых волн.
ВУП-2 предназначен для обеспечения питанием демонстрационных установок в опытах по электричеству.
Прибор позволяет получить на выходных зажимах:
· выпрямленное напряжение 350 В при максимальной силе тока 220 мА;
· постоянное отфильтрованное напряжение 250 В при максимальной нагрузке 50 мА;
· регулируемое напряжение от 0 до 250 В постоянного тока до 50 мА;
· регулируемое напряжение от 0 до + 100 В и от 0 до —100 В постоянного тока до 10 мА;
· напряжение 6,3 В переменного тока до 3 A.
Перед включением выпрямителя в сеть переменного тока необходимо:
1. Проверить исправность и соответствие предохранителей напряжению сети.
2. Подключить к входным клеммам выпрямителя собранную электрическую схему.
3. Заземлить корпус прибора, для чего использовать клемму «общ».
4. Подключить выпрямитель к сети переменного тока.