Исследование однополупериодного выпрямителя

Собрать схему рис. 1. Для этого использовать:

- идеальные модели трансформатора и диода;

- источник переменного напряжения 120V/60 Гц; С=10 ; - 100  . Источник и нагрузку заземлить.

На вход А осциллографа подать напряжение с анода диода, а на вход В - напряжение, снимаемое с . Осциллограф заземлить.

К выходу схемы ( ) подключить мультиметр. Мультиметр заземлить.

Зарисовать осциллограммы (канал А) и  (канал В) с указанием их амплитудных значений.

Сравнить полученные осциллограммы с графиками рис.1.

Измерить и записать постоянную ( ) и переменную ( ) составляющие выходного напряжения.

Рассчитать постоянную составляющую ( ) и коэффициент пульсаций ( ) по формулам

Сравнить экспериментальные ( ) и ( ) с теоретическими значениями этих величин = 0,45 = 1,57.

Проверить влияние фильтра на форму выходного напряжения схемы и на величину коэффициента пульсаций. Для этого выполнить аналогичные исследования для следующих значений емкости фильтра:

Зарисовать осциллограммы для каждого значения С_ф.

Содержание отчёта

1. Название и цель лабораторной работы.

2. Наименование каждого пункта работы, схемы, результаты расчётов и измерений.

3. Выводы по результатам исследований.

Лабораторная работа № 4

Мостовой выпрямитель

Цель работы: закрепить теоретические знания о процессах, происходящих в мостовом выпрямителе, изучить схему и принцип его работы, провести экспериментальные исследования характеристик выпрямителя.

Используемое оборудование и средства: персональный компьютер, программа Electronics Workbench.

Методические указания: работа выполняется студентами за 2 часа аудиторных занятий

Краткие теоретические сведения

Для улучшения параметров выпрямителя применяется мостовая схема выпрямления (рис.1), которая обеспечивает протекание тока через нагрузку  во время положительной и отрицательной полуволн. Максимальная величина обратного напряжения на диодах равна выходному напряжению схемы в режиме холостого хода (т.е. при ):

                                                   (3)

Так как ток в нагрузке для мостовой схемы протекает в течение обоих полупериодов, то постоянная составляющая выпрямленного напряжения будет в два раза больше, чем для однополупериодного выпрямителя; т. е. , тогда

                                          (4)

Рис.1 Схема мостового выпрямителя

Из выражений (2) и (4) и временных диаграмм (рис. 1 и рис. 1 в лаб. раб. № 3) видно, что коэффициент пульсации в схеме мостового выпрямителя в два раза ниже, чем в схеме однополунериодного выпрямителя.

Задание на подготовку к работе

1. Изучить характеристики и параметры выпрямителей.

2. Изучить сущность проводимых в данной работе исследований, нарисовать необходимые схемы.

Контрольные вопросы

1. Напишите выражение для коэффициента пульсации.

2. Изобразите схему мостового выпрямителя.

3. Для чего применяется мостовая схема выпрямления?