2.7. Мостовой выпрямитель с LC фильтром

Цель работы: изучение характеристик и измерение параметров мостового выпрямителя с LC фильтромП-типа.

Выполнение работы:

1. Собрать схему для изучения мостового выпрямителя LC фильтром П-типа (рис.

2. Варианты заданий:

1. VD1-4 – 1N4001,

2. VD1-4 – 1N4002,

3. VD1-4 – 1N4003,

4. VD1-4 – 1N4004,

5. VD1-4 – 1N4005,

6. VD1-4 – 1N4006,

7. VD1-4 – 1N4007,

8. VD1-4 – 1N5399,

9. VD1-4 – 1N5408,

10. VD1-4 – BY228,

11. VD1-4 – BAS116.

3. Установить значения источника питания V1:

Напряжение (Pk) – U1 макс = 50 В,

Частота (F) – F=50 Гц;

Сопротивление нагрузки – RH = 40 Ом,

Индуктивность L1=0.5H (0,5 Гн).

Рис. 2.8. Рабочая схема для изучения мостового выпрямителя LC фильтром П типа.

4. Изменяя ёмкость конденсатора C1, C2 в пределах, указанных в табл.2, измерить напряжение Uвыхпост, максимальную амплитуду Uвыхмакс, амплитуды второй гармоники Uвых2F, четвертой гармоники Uвых4F, шестой гармоники Uвых6F на выходе мостового выпрямителя с LC фильтром П типа.

5. Рассчитать коэффициент пульсаций для второй Кпульс2F, четвёртой Кпульс4F и шестой гармоник Кпульс6F:

КСпульс2F = Uвых2F / Uвыхпост

КСпульс4F = Uвых4F / Uвыхпост

КСпульс6F = Uвых6F / Uвыхпост

Полученные значения занести в табл.2.11.

6. Отобразить графические зависимости Uвыхмакс(C1=C2), Uвыхпост(C1=C2), КСпульс2F (C1=C2), КСпульс4F(C1=C2), КСпульс6F(C1=C2).

Таблица 2.11

Результаты измерений. Зависимости от емкости С1.

7. Рассчитать коэффициенты сглаживания Kсгл2F, Kсгл4F, Kсгл6F:

KсглF= КпульсF/ КСпульсF,

Kсгл4F= Кпульс4F/ КСпульс4F,

Kсгл6F= Кпульс6F/ КСпульс6F,

где Кпульс2F,Кпульс4F,Кпульс6F – коэффициенты пульсаций для активной нагрузки соответствующего сопротивления (см. компьютерный практикум:Мостовой выпрямитель, RH= соответствующее сопротивление R1). Результаты занести в табл. 2.12. Отобразить графические зависимости Kсгл2F(C1=C2), Kсгл4F(C1=C2), Kсгл6F(C1=C2).

Таблица 2.12

Результаты измерений. Зависимости коэффициентов сглаживания от емкости С1.

8. Повторить пункты 4-7 для сопротивлений нагрузки RH=0,4 Ом, RH=4 Ом, RH=400 Ом, RH=4 кОм.

9. Отобразить графически зависимости Uвыхмакс(RH), Uвыхпост(RH), Kсгл2F(RH), Kсгл4F(RH), Kсгл6F(RH) при C1=0,1 мкФ; 1 мкФ; 6,3 мкФ; 10 мкФ; 63 мкФ; 100 мкФ; 630 мкФ; 1000 мкФ.

Контрольные вопросы

1. Приведите достоинства и недостатки однополупериодного выпрямителя.

2. В каких случаях обычно применяют однополупериодный выпрямитель?

3. Какие параметры диодов необходимо учитывать при использовании их в выпрямителях?

4. Нарисуйте эпюры тока через диод и напряжения на нагрузке в однополупериодном выпрямителе при работе на активную нагрузку.

5. Нарисуйте эпюры тока через диод и напряжения на нагрузке в однополупериодном выпрямителе при использования емкостного фильтра.

6. Приведите достоинства и недостатки двухполупериодных выпрямителей.

7. В каких случаях применяют двухполупериодный выпрямитель со средней точкой?

8. Дайте сравнительный анализ характеристик мостового двухполупериодного выпрямителя и выпрямителя со средней точкой.

9. Как определяется коэффициент пульсаций?

10. Как определяется коэффициент сглаживания?

11. Как определяется коэффициент фильтрации?

12. Как определяется коэффициент передачи постоянной составляющей?

13. На какой частоте определяется коэффициент пульсаций в двухполупериодном выпрямителе?

14. Почему на выходе двухполупериодного выпрямителя появляются нечетные гармоники частоты сети?

15. В каких случаях используется сглаживающий С-фильтр?

16. В каких случаях используется сглаживающийLС-фильтр?

17. В каких случаях используется сглаживающийRС-фильтр?

18. Как влияет увеличение частоты сети на параметры выпрямителей?