Однополупериодный выпрямитель. Описание экспериментальной установки

ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ И СГЛАЖИВАЮЩИХ ФИЛЬТРОВ

РАБОТА №12

Контрольные вопросы

Выполнение работы

Описание экспериментальной установки

Целью данной работы является исследование зависимостей КПД источника тока, мощности, выделяющейся во внутренней цепи, от тока, протекающего в этой цепи.

Установка содержит источник ЭДС с переменным внутренним сопротивлением, ступенчато переключаемый нагрузочный резистор, а также измерительные приборы – амперметр и вольтметр. Влиянием сопротивлений амперметра и вольтметра на точность измерений можно пренебречь.

1. Измерить величину ЭДС источника, для чего перевести регулятор величины R в крайнее левое положение (цепь разорвана).

2. Установить одно из значений внутреннего сопротивления источника. Для каждого положения переключателя R измерить значения тока и напряжения. Для каждого значения тока рассчитать КПД, полную и полезную мощности, а также мощность потерь. Результаты представить в виде таблицы и графиков (зависимости всех трех мощностей от силы тока изобразить на одном графике).

3. Повторить предыдущий пункт для другого значения внутреннего сопротивления источника.

Измерения и расчеты занести в таблицу:

Измерение	I, А	U, В	W, Вт	W1, Вт	W0, Вт	h, %

1. Источник напряжения.

2. Закон Ома для всей цепи. Закон Ома в интегральной форме.

3. Мощность. Полная, полезная мощность. Мощность потерь.

4. Зависимость полезной мощности от силы тока. Вывод условия максимума передачи энергии во внешнюю цепь.

5. КПД и метод его измерений.

Для питания большинства электронных схем необходимо постоянное напряжение. Напряжение в силовых электрических сетях –переменное синусоидальное, т.к. такое напряжение проще вырабатывать и передавать по сетям. Для преобразования переменного напряжения в постоянное служат специальные устройства – выпрямители. Любой выпрямитель является потребителем энергии переменного тока и генератором постоянного тока. Выпрямители создаются преимущественно на основе полупроводниковых или вакуумных диодов.

Рассмотрим простейшую схему выпрямителя с использованием одного полупроводникового диода (рис. 1):

Рис. 1.

Диод обладает свойством односторонней проводимости (см. работу № 6). При воздействии на входе полуволны переменного напряжения Е положительной полярности (верхние полуволны относительно оси времени на рисунке), диод оказывается включенным в прямом направлении и пропускает ток. Сопротивление диода мало и напряжение на нагрузке U_Н близко к Е. Для других полуволн диод оказывается включенным в обратном направлении, его сопротивление очень велико и ток в цепи почти равен нулю, соответственно близко к нулю и U_Н.

Общее напряжение U_Н является суммой постоянной составляющей (на рисунке она показана штриховой линией) и переменной составляющей (напряжение пульсаций).

Дата добавления: 2015-05-06