Краткие теоретические сведения. Исследование двухполупериодного выпрямителя со сглаживающим фильтром

Исследование двухполупериодного выпрямителя со сглаживающим фильтром

Лабораторная работа № 5

Цель работы: исследование двухполупериодного выпрямителя и сглаживающего RC-фильтра.

Схема двухполупериодного мостового выпрямителя представлена на рис.5.1а.

а) б)

Рис. 5.1. Схема двухполупериодного мостового выпрямителя (а)и графики напряжения и тока (б)

При напряжении питания мостовая схема обеспечивает за каждый период Т протекание в нагрузке R_Н двух полуволн тока i₂ (рис.5.1б). При u₁ >0 диоды Д₂ и Д₃ открыты, а Д₁ и Д₄ заперты, ток проходит через диод Д₂, сопротивление нагрузки и диод Д₃. При u₁ <0 диоды Д₁ и Д₄ открыты, а Д₂ и Д₃ заперты, ток проходит через диод Д₄, сопротивление нагрузки и диод Д₁.

Постоянная составляющая U_2- напряжения на нагрузке при двухполупериодном выпрямлении равна .

Действующее значение U₂ однополупериодного напряжения на нагрузке .

Активная мощность Р, выделяющаяся в сопротивлении нагрузки

.

Коэффициент пульсаций К_П равен отношению амплитуды первой гармоники выпрямленного тока к его постоянной составляющей. Поскольку разложение в ряд Фурье двухполупериодного выпрямленного тока имеет вид

, то .

Мостовой выпрямитель в сравнении с однополупериодным имеет большее значение среднего выпрямленного тока, меньший коэффициент пульсаций.

Рис.5.2. Схема исследуемой цепи

Рабочее задание

1. Соберите исследуемую цепь, в качестве сопротивления нагрузки используйте магазин сопротивлений, величину сопротивления установите по указанию преподавателя.

2. При разомкнутом ключе К (без сглаживающего фильтра) подай­те на вход выпрямителя переменное напряжение U₁, с величиной и частотой, указанными преподавателем.

3. Включите осциллограф последовательно в точки A,D; B,D и C,D. Зарисуйте наблюдаемые процессы с соблюдением масштаба.

4. Те же измерения проделайте при замкнутом ключе К (включенном сглаживающим фильтре).

5. Повторите измерения для различных значений сопротивления нагрузки.

6. Постройте нагрузочную характеристику выпрямителя U_Н=f(R_Н);

7. Дайте подробные объяснения полученным результатам.

Контрольные вопросы

1.Расскажите об устройстве, принципах работы и основных параметрах диодов.

2.Как работает двухполупериодный мостовой выпрямитель?

4.Какими основными параметрами характеризуются выпрямители?

Дата добавления: 2015-05-06