Руководство к лабораторным работам по теоретическим основам электротехники на учебном лабораторном комплексе. Часть 2. Переходные процессы и нелинейные электрические цепи. Эськов В.Д - 33 стр.

UptoLike

Рубрика: 

каф.ТОЭ ЭЛТИ ТПУ
33
Схемы электрических цепей
Схемы электрических цепей, сравнительное исследование которых
проводится в работе, показаны на рис. 19.2 ÷ 19.5. Питание осуществляется от
трехфазного генератора, причем на вход первых двух схем подается его фазное
напряжение. Действующее значение этого напряжения контролируется в
схемах 19.2 ÷ 19.4 вольтметром переменного напряжения V
1
. В последней же
схеме этот вольтметр измеряет линейное напряжение.
На выходе каждого из выпрямителей включена нагрузка с
сопротивлением R = 10 кОм. Вольтметры постоянного напряжения V
0
и
переменного напряжения V
2
измеряют соответственно постоянную
составляющую U
0
и действующее значение переменной составляющей
~
2
U
выходного напряжения u
2
(ωt). Предел измерения каждого из вольтметров 20 В.
Это же напряжение подается и на осциллограф, на экране которого можно
наблюдать кривую u
2
(ωt). Для того, чтобы кривая была достаточно крупной, а
изображение устойчивым, с помощью регуляторов «Уровень» и «Развертка»
следует установить масштабы напряжения и времени
m
u
= 2 В/дел = 0,4 В/мм, m
t
= 5 мс/дел = 1 мс/мм.
При этом у осциллографа должен быть открытый вход и для проведения
нулевого уровня при срисовывании осциллограмм необходимо у всех
выпрямителей размыкать ключ К.
1. Однополупериодный выпрямитель (рис. 19.2).
В течение положительного полупериода входного напряжения u
1
(ωt)
диод открыт и по нему протекает ток прямого направления. В отрицательный
полупериод диод закрытток отсутствует. Таким образом, в нагрузке течет
пульсирующий токпеременный по величине, но имеющий постоянное
направление. Осциллограмма напряжения на нагрузке повторяет форму кривой
тока и ее разложение в ряд Фурье имеет вид:
....)4cos(
53
1
)2cos(
31
1
2)sin(
2
1)(
2
+ω
+ω
ω
π
+
π
=ω ttt
U
tu
m
(19.2)
Очевидно, частота основной гармоники выходного напряжения равна частоте
входного (f = 50 Гц). Одинаковы и амплитуды U
m
этих напряжений. Поэтому
.707,05,0,45,0/
1210
UUUUUU
mm
=
==π=
2. Двухполупериодный выпрямитель (рис. 19.3).