Исследование однополупериодного выпрямителя.

ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет автоматики и вычислительной техники

Кафедра автоматики и телемеханики

Лабораторная работа

По дисциплине

«Электротехника и электроника»

Исследование схем на полупроводниковых диодах

Выполнили студенты гр. ИСУ-21:

Койков Е.Н
Теребихин С.В

Мотошков С.А

Проверила:

Ланских Анна Михайловна

Киров 2011

Цель работы:

Экспериментальное исследование и анализ работы одно- и двухполупериодного (мостового) выпрямителей и параметрического стабилизатора напряжения.

Состав оборудования

1. Однополупериодный выпрямитель.

2. Двухполупериодный (мостовой) выпрямитель.

3. Параметрический стабилизатор напряжения.

Выполнение работы

1. Исследование однополупериодного выпрямителя.

2. Исследование двухполупериодного (мостового) выпрямителя.

3. Исследование параметрического стабилизатора напряжения.

Исследование однополупериодного выпрямителя.

R₁ = R₂ = 4.3 кОм

С₁ = С₂ = 10 мкФ

Рис 1 – Схема1 для исследования однополупериодного выпрямителя

В/дел = 10 В/дел

t/дел = 5 mc/дел

Рис 2 - Осциллограмма входного напряжения

Амплитуда входного напряжения:

U_m =

Период входного напряжения:

Т =

R₁ = 4.3 кОм

Рис 3 - Схема2 для исследования однополупериодного выпрямителя

В/дел = 10 В/дел

t/дел = 5 mc/дел

Рис 4 - Осциллограммы выходного напряжения

Выходное напряжение (для схемы без С₁):

U_{m вых} =

для схемы с R₁ и С₁:

Время заряда: t_зар =

Время разряда: t_разр =

Коэффициент пульсации:

К_п = U_1m / U_{R н.ср.} =

где U_1m – амплитуда 1 гармоники, U_{R н.ср} напряжение на нагрузке.

Эффективность сглаживания данного фильтра:

К_сг = К_пв/К_п =

где К_пв зависит от схемы выпрямителя, для однополупериодной схемы =

При параллельном подключении к конденсатору C1 и резистору R₁ - R₂ выходной сигнал примет следующий вид (Рис 6). Сопротивление нагрузки при этом уменьшилось.

Рис 5 – Схема3 для исследования однополупериодного выпрямителя

В/дел = 10 В/дел

t/дел = 5 mc/дел

Рис 6 – Осциллограмма выходного сигнала схемы с R1,R2,C1

для схемы с R₁ , R ₂ и С₁:

К_п = U_1m / U_{R н.ср} =

К_сг = К_пв/К_п =

Следовательно, при уменьшении сопротивления нагрузки качество работы однополупериодной схемы выпрямителя ухудшается.

При параллельном подключении к резистору R₁ двух последовательно включённых конденсатора С₁ и С₂ выходной сигнал примет вид Рис. 8.

Рис 7 – Схема4 для исследования однополупериодного выпрямителя

В/дел = 2 В/дел

t/дел = 5 mc/дел

Рис 8 - Осциллограмма выходного сигнала при уменьшении ёмкости

для схемы с R₁ и С₁ , С₂:

С₁ последовательно с С₂ - С₁ * С₂ /(С₁ + С₂) = , следовательно ёмкость фильтра уменьшилась.

К_п = U_1m / U_{R н.ср} =

К_сг = К_пв/К_п =

Качество работы однополупериодного выпрямителя ухудшилось.