Исследование полупроводниковых диодов и выпрямителей в "Electronics Workbench". Быковская Л.В - 11 стр.

       2 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
ИССЛЕДОВАНИЕ НЕУПРАВЛЯЕМЫХ ОДНОФАЗНЫХ
ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ
        Цель работы: изучить принцип действия и основные характеристики
неуправляемых однофазных выпрямителей, ознакомиться с принципом дей-
ствия и основными характеристиками сглаживающих фильтров.
      2.1 Краткие теоретические сведения
      Для преобразования переменного напряжения в постоянное напряже-
ние применяют выпрямительные устройства. В выпрямительное устройство
обычно входят трансформатор, один или несколько вентилей, сглаживающий
фильтр, электронный стабилизатор постоянного напряжения. В зависимости
от условий работы отдельные элементы выпрямительного устройства могут
отсутствовать. В настоящей работе исследуются неуправляемые однофазные
однополупериодные и двухполупериодные выпрямители. Схема однополу-
периодного выпрямителя приведена на рисунке 2.1,а.
      Для упрощения анализа будем считать диод идеальным, т.е. будем по-
лагать, что его сопротивление в прямом направлении равно нулю, а в обрат-
ном – бесконечности. Тогда в течение первого полупериода входного напря-
жения, когда на аноде диода Д будет положительный относительно катода
потенциал, диод будет открыт. Напряжение u 2 на вторичной обмотке транс-
форматора будет непосредственно приложено к нагрузке Rн и в ней возник-
нет ток iн (рисунок 2.2,б), который будет повторять форму напряжения на
вторичной обмотке трансформатора. В течение второго полупериода входно-
го напряжения на аноде диода Д будет отрицательный относительно катода
потенциал, диод будет закрыт, а ток в нагрузке окажется равным нулю.
      Постоянная составляющая выходного напряжения однополупериодной
схемы выпрямителя:
                             π
                           1                      u 2m     2u 2
                          2π ∫0
         u н.ср.   = u0 =       u 2m sin ω t dt =      =          ,    (1)
                                                   π       π
где u 2 – действующее значение напряжения на вторичной обмотке транс-
         форматора.
      Из переменных составляющих максимальную амплитуду u1m имеет со-
ставляющая с частотой ω , которая может быть легко найдена из разложения
выходного напряжения в ряд Фурье. В однополупериодной схеме выпрями-
теля u1m = 1,57u 0 , т.е. пульсации выходного напряжения велики, что является
ее существенным недостатком.




                                                                             11