Примеры задач до темы лекции 18

Вопросы для самопроверки

1. Дайте определение коэффициента сглаживания пульсаций.

2. Дайте определение коэффициента фильтрации.

3. Дайте определение коэффициента передачи по постоянному току.

4 Нарисуйте схему фильтра типа L и поясните принцип фильтрации.

5 Нарисуйте схему фильтра типа C и поясните принцип фильтрации.

6 Нарисуйте схему фильтра типа LC и поясните принцип фильтрации.

7 Нарисуйте схему фильтра резонансного с параллельным контуром и

поясните принцип фильтрации.

8 Нарисуйте схему фильтра резонансного с режекторным фильтром и

поясните принцип фильтрации.

9 Нарисуйте схему фильтра типа ФК и поясните принцип его работы.

10 Нарисуйте схему фильтра типа ФП и поясните принцип его работы.

11 Нарисуйте схему фильтра типа ФЭ и поясните принцип его работы.

Задача 1

Рассчитать емкость LC-фильтра, если известно коэффициент пульсаций на входе распрямляемая к_п.вх =0,057, частота тока источника электропитания

f = 50 Гц; индуктивность фильтра L_ф = 75 мГн; коэффициент пульсаций на нагрузке к_{п. вых.}= 0,002. Выпрямитель собранно по трехфазной мостовой схеме.

Решение: 1 Коэффициент сглаживания фильтра равен

К _сг.= к_п.вх / к_{п. вых},

К _сг = 0,057 / 0,002 = 28,5

2 Емкость фильтра Сф равна

К_сг = (4πf)² L_ф С_ф,

Откуда

С_ф = (К_сг +1) / [ (4πf)² L_ф],

С_ф = (28,5 +1) /[ (4 ∙3.14∙ 50)∙0,075 ]= 1000 мкФ

Выбираем два конденсатора типа К50-23 емкостью 500 мкФ каждый, включенные параллельно на напряжение 500 В.

Задача 2

На выходе однофазного мостового выпрямителя установлен L-фильтр, который обеспечивает коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения к_п.вых.= 0,01. Мощность потребителя Рн = 900 вт, а напряжение на нагрузке U_н = 36 В. Определите величину индуктивность фильтра.

Решение: 1 Сопротивление нагрузки равно

R_H = U_н / Р_н,

R_H = 36²/ 900 = 1,44 Ом.

2 Коэффициент сглаживания фильтра равен

К_сг = к_{п. вх.} / к_п.вых,

где к_{п. вх} = 0,667 — коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения на выходе однофазного мостового випрямителя.

3 Индуктивность фильтра равна

L_ф = К_сг∙ R_H /2π∙f,

L_ф = 66,7 ∙1,44 / 2 ∙3,14∙ 50 = 0,3 Гн

Задача 3

Рассчитать емкость С-фильтра для обеспечения коэффициента пульсаций на нагрузке 0,1. Мощность и напряжение нагрузки Рн = 2,4 вт; U_H =16 В.

Решение: 1 Сопротивление нагрузки равно

R_H = U_н² / Р_н,

R_H = 16² / 2,4 = 106,7 Ом

2 Емкость С-фильтра равна

С_ф = 1 / 2π∙f∙ R_H ∙к_п.вых,

С_ф = 1/ 2∙ 3,14∙ 106,7 ∙0,1 =298,5 мкФ.

Выбираем конденсатор типа К50-20 емкостью 500 мкФ каждый, включенные параллельно на напряжение 50 В.

Задача 4

На выходе однофазного мостового фильтра установлен RC—фильтр. Определить емкость этого фильтра, если на нагрузке необхидно обеспечить коэффициент пульсаций к_{П вих} = 0,2, а сопротивление нагрузки R_H = 36 Ом.

Решение: 1 Сопротивление RC-фильтра равно

R_н / (R_н + R_ф) = (0,5…0,9),

откуда R_ф =0,25 ∙R_н = 9 Ом.

2 Ёмкость фильтра равна

К сг =(0,5…0,9) 2π∙f∙ R_ф С_ф,

где коэффициент сглаживания можно определить по формуле

К _сг = к_{п. вх.} / к_п.вых,

К_сг = 0,667 / 0,2 = 3,335,

где к_{п вх} = 0,667 — коэффициент пульсаций на выходе однофазного мостового випростувача.

Следовательно, емкость фильтра можно определить по формуле

С_ф = К_сг / 0,8∙ 2 ∙π∙f∙ R_ф,

С_ф = 3,335 / 0,8 ∙2∙ 3,14 ∙50 ∙9 = 1475 мкФ

Выбираем конденсатор типа К50-20 емкостью 2000 мкФ каждый, включенные параллельно на напряжение 50 В.

Дата добавления: 2014-01-04