ТП - точка покоя 3 страница

Пусть значение резистора R10 = 1 МОм, тогда

.

8. Устанавливаем ток делителя RЗ, R5, R7 = 1 мА, тогда чтобы удержать номинальное напряжение на выходе ОУ на уровне 0,67 необходимо, чтобы напряжение, снимаемое с делителя, было меньше, чем напряжение на стабилитроне VD2.

Определяем наибольшую величину рассогласования напряжения на входе ОУ:

Находим значение резисторов R3, R5, R7, Rд:

.

Рассчитываем значение резистора

где - номинальный ток стабилизации VD2.

где - соответственно максимальный и минимальный ток стабилизации.

10. Аналогично определяем значение резистора R13 в цепи смещения стабилитрона VD4:

11. Рассчитываем базовый ток транзистора VT1:

При изменениях транзистора VT1 полагаем, что

Принимаем, что мА, тогда

;

;

где - соответственно токи базы, коллектора, напряжение база-эмиттер транзистора VT1

- соответственно токи базы, коллектора и напряжения база-эмиттер, коллектор-эмиттер транзистора VT4;

- напряжение насыщения коллектор-эмиттер транзистора VT4;

- время включения (отпирания) транзистора.

12. Находим значение резисторов R1, R16, R8, R11I в цепи схемы ограничения тока:

Установим = 1 мА, тогда

где - ток коллектора, напряжения база-эмиттер и насыщения коллектор-эмиттер транзистора VT2;

- ток базы напряжения база-эмиттер, коллектор-эмиттер транзистора VTЗ.

13. Приблизительно оцениваем КПД стабилизатора по формуле

где - суммарная мощность, выделяемая на активных элементах схемы.

Пример 7

Расчет мостового выпрямителя с емкостным фильтром. Принципиальная электрическая схема выпрямителя о емкости, и фильтром приведена на рис. 9.

Рис. 9. Принципиальная электрическая схема выпрямителя с емкостным фильтром

Нелинейный режим работы выпрямителя обусловлен как резкой нелинейностью самих диодов, так и отпиранием их в течение небольшой части периода входного синусоидального напряжения.

Исходные данные для расчета:

-сопротивление нагрузки, Ом;

- внутреннее сопротивление диодов и вторичной обмотки трансформатора, Ом;

- частота питающей сети, = 50 Гц;

m - число фаз выпрямителя, m=2;

Кп - коэффициент пульсаций на выходе фильтра;

средневыпрямленное значение выходного напряжения;

- средневыпрямленное значение выходного тока, А.

Расчет

1. Находим угол отсечки , характеризующий ту часть периода, в течение которой отпираются диоды.

Угол отсечки находим на решения трансцендентного уравнения ,

где ,

где ,

.

2. Вычисляем коэффициенты:

3. Находим напряжение вторичной обмотка садового трансформатора, пиковое значение тока вентилей (диодов), средневыпрямленное значение тока вентилей, действующее значение тока вторичной обмотки трансформатора, обратное напряжение диода:

По изменяющимся значениям выбираем из справочника / 6 / соответствующие типы диодов VD1…VD4.

4. Определяем емкость конденсатора фильтра

, Ф;

При выполнении расчета выпрямителя с емкостным фильтром нa ЭВМ погрешность вычислений можно принять

e=0,001... 0,0001.

Пример 8

Расчет сглаживающего LC-фильтра

Принципиальная электрическая схема LC-фильтра приведен на; рис. 10.

.

Рис. 10. Принципиальная электрическая схема LС - фильтра

Исходные данные для расчета:

- коэффициент пульсаций на выходе выпрямителя, %;

- коэффициент пульсаций на выходе фильтра,

- максимальный ток, потребляемый от выпрямителя, А;

- частота питающей сети, =50 Гц;

m – число фаз питающей сети (для. мостовой схемы выпрямителя m= 2).

Расчет

1. Определяем коэффициент фильтрации фильтра

Для мостового выпрямителя =67%.

Коэффициент пульсаций на выходе фильтра выбираем = 2%, что определяется требованиями аппаратуры и задается из ряда, приведенного в /3/.

Бели < 50, то выбираем однозвенный фильтр,

2. Вычисляем произведение

, мкФ×Гн

где

3. Рассчитываем индуктивность, при которой обеспечивается емкостная реакция фильтра

,

где , .

Для полученного значения индуктивности выбираем стандартный дроссель о индуктивностью, близкой к расчетной.

4. Определяем величину емкости конденсатора фильтра

Выбираем из справочника /8/ конденсатор,

Пример 9

Расчет силового трансформатора, работающего на частоте 50 или 60 Гц

Условное изображение трансформатора приведено на рис, 11.

Условное обозначение трансформатора

Рис.11.

Исходные данные для расчета:

- частота сети, =50 Гц;

- действующее значение напряжения первичной и вторичной обмоток трансформатора, В;

- ток вторичной обмотки, А.

Расчет

1. Определяем габаритную мощность трансформатора

где - габаритная мощность трансформатора, Вт;

- ток первичной обмотки трансформатора, А;

- КПД трансформатора;

N - общее число обмоток.

Если вторичных обмоток несколько, то расчет числа витков и диаметра проводов проводится для каждой обмотки отдельно.

2. Находим произведение сечений стали и окна

, см⁴

где - максимальная индукция в сердечнике, Тл;

- допустимая плотность тока, А/мм² J

S - число стершей сердечника с обмотками;

- коэффициент заполнения сердечника сталью;

- коэффициент заполнения окна медью.

Параметры , , S, , выбираются по рассчитанному значению габаритной мощности из таблиц справочника / 3 /.

3. Вычисляем э.д.с., проводимую в одном витке провода:

, В

4. Находим число витков вторичной обмотки

.

5. Определяем первое приближение для числа витков первичной

обмотки

6. Находим диаметр проводов первичной и вторичной обмоток

, мм;

, мм.

7. Вычисляем длину провода первичной обмотки

, м

8. Находим падение напряжения на омическом сопротивлении первичной обмотки

, В

9. Определяем число витков первичной обмотки

При выполнении трансформатора на ЭВМ справочные таблицы заложены в программе.

Программы расчетов трансформатора и выпрямителя, работающего на емкостную нагрузку, приведены соответственно в приложениях 3 и 4.

ОФОРМЛЕНИЕ РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ

Работа выполняется на стандартных листах писчей бумаги. Образец титульного листа приведен в приложении 1.

Текст записки необходимо писать четко, разборчиво. Полная принципиальная электрическая схемавыполняется на листе формате A3 (297x420) с условными географическими обозначениями электро-радиоэлементов согласно ЕСКД. Перечень электро-радиоэлементов необходимо разместить на принципиальной электрической схеме или на отдельном листе расчетно-пояснительной записки (см. приложение 2). Графики рекомендуется выполнять на миллиметровой бумаге.

Наряду с этим необходимо строго придерживаться установленный ГОСТами буквенных обозначений каждой физической величины.

В процессе расчета каждого параметра необходимо сначала провести его расчетную формулу, затем подставить цифровые значения. каждого его. элемента, а полученный результат в принятых единицах измерения СИ до практически необходимой величины, например - до стандартных значений величин резисторов. Очень важно научиться выбирать по справочникам или каталогу тип резистора (по рассчитанному значению сопротивления и мощности рассеивания) и конденсатора (по рассчитанному значению емкости и рабочего напряжения) с учетом допусков ± 5, ± 10, ± 15, ± 20 .%. '

Следует иметь в виду что в справочниках приводятся предельные значения параметров приборов, которые при правильном выборе должны превышать расчетные значения не менее чем на 20…30%. Слишком большой запас по электрическим параметрам приводит к удорожанию схем и в некоторых случаях к увеличению габаритных размеров и массы.

При выполнении вычислений параметров схем на ЭВМ в тексте расчетно-пояснительной записки необходимо привести расчетные формулы, поясняющие физический смысл вычислений и программу расчета.

Расчетно-пояснительная записка должна содержать введение, в котором излагается цель проводимых расчетов, примеры использования этих схем в системах автоматики. Каждая часть расчетов должна иметь исходные данные, схему, расчет и краткие выводы.

В заключении следует сформулировать выводы по работе: отметить, насколько рассчитанные устройства удовлетворяют требованиям технического задания, раскрыть достоинства и недостатки разработанной схемы, указать на трудности в работе.

Список литературы оформляется с учетом библиографических требований. Оглавление должно быть согласовано с указанием номеров разделов, подразделов и страниц.

Общий объем расчетно-пояснительной записки не должен превышать 20-30 страниц.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

МГУТУ

КАФЕДРА

Курсовая работа Курсовая работа защищена

Допущена к защите с оценкой ______________

________________________ _______________________

Руководитель Руководитель

“___” _____________ 20___г. “___” ____________ 20___г.

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине – Электротехника, электроника и системотехника

Работу выполнил

студент гр. ________________

_________________________

Калиниград

20___

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Поз. обозн.

Наименование

Примечание

Кол.

Микросхемы

К140УД7А

К142ЕН5А

КТ814А

КТ819А

1

Устанавливается на радиаторе

Диоды

КД522Б

Конденсаторы

К50-6-10В-1000,0±20%

С1, С2

Резисторы

МЛТ-0,5-5,1к±5%

МЛТ-0,25-100±5%

МЛТ-0,125-1М±5%

Транзисторы

Приложение 3.

Табл.. Паспортные данные некоторых транзисторов.

Стабилитроны
Название	КС210Ж	КС215Ж	КС220Ж	КС220Ж1	KC520B2	KC530A	KC530A1
Uст ном,В
Uст min,B,%	9.0
Uст maxB.%
Iст mах, мА		8,3	6,2	6,2
Iст min, мА	0,5	0,5	0,5	0,5
Pmах, мВт
Iст, мА	A
при Rcт max, Ом
+aU ст,%/С	0,09	0,1	0,1	0,1	0,01	0,1	0,1
-aU ст,%/С					0,01
+bU ст,%,мВ*						1 5	1 5
-bU ст,%,мВ*						1 5	1 5
Т, С	-60 +125	-60 +125	-60 +125	-60 +125	-60 +100	-60 +125	-60 +125

Вольт-амперные характеристики некоторых транзисторов:

Рис. 12. ВАХ КТ 812.

Рис. 13. ВАХ КТ 814 и КТ 815.

Рис. 14. ВАХ КТ 816.

Рис. 15. ВАХ КТ 817.

Рис. 16. ВАХ КТ 818.

Рис. 17. ВАХ КТ 819.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Табл.2. Наиболее употребляемые ряды номинальных значений емкостей и сопротивлений

ЕЗ	Е6	Е12	Е24	ЕЗ	Е4	E12	Е24
					3,3	3,3	3,3
			1,1				3,6
		1,2	1,2			3,9	3,9
			1,3				4,3
	1,5	1,5	1,5	4.7	4,7	4.7	4,7
			1,6				5,1
		1,8	1,8			5,6	5,6
							6,2
2,2	2,2	2,2	2,2		6,8	6,8	6,8
			2,4				7,5
		2,7	2,7			8,2	8,2
							9,1

Табл. 3. Паспортные данные некоторых конденсаторов.

Тип	Напряжение, В	Емкость, Ф	Тип	Напряжение, В	Емкость, Ф
К10-9		2п - 2н	К50-36		20мк - 5000мк
	11п - 3н		10мк - 2000мк
	27п - 3н		5мк - 2000мк
	0,82н - 15н		2мк - 2000мк
	0,15н - 0,15мк		1мк - 200мк
	1н - 0,47мк	К50-6		50мк - 5000мк
КМ-6		0,12н - 5н		10мк - 4000мк
	0,12н - 6н		1мк - 4000мк
	0,18н - 6н		1мк - 4000мк
	0,47н - 10н		1мк - 2000мк
	0,82н - 15н		1мк - 200мк
	15н - 0,15мк	К50-20	6,3	10мк - 5000мк
	22н - 2,2мк		2мк - 2000мк
К10-52	25, 50	10п - 1н		2мк - 1000мк
25, 50, 100	10п - 7,5н		1мк - 2000мк
К50-22	6,3	2200мк - 22000мк		1мк - 200мк
	1500мк - 15000мк	К50-3А		2мк - 5000мк
	1000мк - 10000мк		2мк - 1000мк
	680мк - 6800мк		1мк - 200мк
	220мк - 2200мк		1мк - 100мк
	100мк - 680мк

Дата добавления: 2015-06-04