Порядок проведения эксперимента

Эксперимент 1. построение регулировочной характеристики ИРН понижающего типа для R_{н max}= 12 Ом и R_{н min}=2 Ом. Определение входного сопротивления при различных γ.

а) Откройте файл «ИРН понижающего типа» или соберите схему, изображенную на рис. 4.3. установите значение R_{н min}=R7=2 Ом, а R6=0 Ом (0%). Включите схему. Изменяя значения γ от 0.2 (20% - duty Cycle) c шагом Δγ=0.1, занесите в таблицу показания вольтметра U2, измеряющего U_н .

б) Установите значение ,

R6_max=10 Ом (100%) и повторите опыт а). Постройте регулировочную характеристику

U_н(R_{н min})=f(γ) и U_н(R_{н max})=f(γ). Проведите сравнительный анализ и сделайте выводы относительно теоретической зависимости U_н=U1*γ, почему нет совпадений.

в) Установите значения: γ1=0.3, γ2=0.5, γ3=0.9. изменяя величину R_н от 12 до 2 Ом, занесите показания вольтметра U2, амперметра U1 в таблицу. По табличным данным постройте выходные характеристики ИРН для трех случаев (γ1=0.3, γ2=0.5, γ3=0.9). По полученным зависимостям найти выходные сопротивления. Провести сравнительный анализ, сделайте выводы о поведении напряжения нагрузки в зависимости от тока нагрузки при различных γ.

г) Рассчитайте КПД регулятора, используя показания амперметра U4 (ток потребления I₀), амперметра U3 (ток нагрузки I_н) и вольтметра U2 (напряжение нагрузки U_н) для γ2=0.5 и γ3=0.9 для двух случаев и

Потребляемая мощность:

Мощность, выделяемая нагрузкой

КПД

Сделайте выводы.

5.4.Импульсный регулятор повышающего типа

Регулятор повышающего типа изображен на рис. 5.5.

Когда транзистор Q1 открыт, L1 накапливает энергию, при этом диод D2 закрыт. При закрытом транзисторе направление тока в индуктивности L1 не меняется, диод открывается, и индуктивность отдает ток в нагрузку и на заряд емкости C1.

Регулятор напряжения повышающего типа

Рисунок 5.5

А интервале от 0 до транзистор открыт. Напряжение на индуктивности равно:

Изменение тока через индуктивность на интервале :

На интервале от T до t₁ транзистор закрыт, диод открыт. Напряжение на индуктивности и ток через неё:

На основании законов коммутации: ток через дроссель L за время от 0 до t₁ нарастет на величину , а за интервал (T-t₁) упадет на эту же величину Сравнивая эти изменения, можно найти регулировочную характеристику:

Где - коэффициент заполнения импульса.

Значение индуктивности выбирается по условию:

Где f_p – рабочая частота коммутации, L_p – расчетное значение индуктивности, L_в – выбранное значение индуктивности.

Значение емкости фильтра:

Где - коэффициент пульсации выходного напряжения, - рабочая частота. Коэффициент полезного действия:

Ток через транзистор и диод:

Напряжения :

ng w:val="EN-US"/></w:rPr><m:t>U</m:t></m:r></m:e><m:sub><m:r><w:rPr><w:rFonts w:ascii="Cambria Math" w:h-ansi="Cambria Math"/><wx:font wx:val="Cambria Math"/><w:i/><w:sz w:val="28"/><w:sz-cs w:val="28"/><w:lang w:val="EN-US"/></w:rPr><m:t>c</m:t></m:r></m:sub></m:sSub></m:oMath></m:oMathPara></w:p><w:sectPr wsp:rsidR="00000000"><w:pgSz w:w="12240" w:h="15840"/><w:pgMar w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></w:body></w:wordDocument>"> ,

Где - максимальное напряжение на закрытом транзисторе (интервал T-t₁), - обратное максимальное значение напряжение на диоде (интервал t₁).