Теоретичні відомості
З теоретичними відомостями до даної роботи можна познайомитись в лабораторній роботі №6
Контрольні запитання
Який зміст та послідовність виконання лабораторної роботи?
Що називають трифазною електричною системою?
Дати визначення поняття з’єднання споживачів зіркою і трикутником.
Яке співвідношення між фазним та лінійним струмом (напругою) при з’єднанні споживачів зіркою.
Яке співвідношення між фазним та лінійним струмом (напругою) при з’єднанні споживачів трикутником.
Чому дорівнює струм у нульовому проводі при симетричному навантаженні, при обриві лінійного проводу?
Чому дорівнює струм в нульовому проводі при обриві лінійного, якщо споживачі з’єднанні зіркою?
Яке співвідношення між споживаними потужностями одних і тих же споживачів при з'єднанні їх спочатку зіркою, а потім трикутником?
Як визначається активна потужність споживачів при з'єднанні їх в трифазній системі зіркою та трикутником?
Як вимірюється активна потужність споживачів при з'єднанні їх в трифазній системі зіркою та трикутником?
Лабораторна робота № 17
Дослідження напівпровідникових випрямлячів.
Мета: Навчитися досліджувати основні параметри кола напівпровідникового діода за допомогою програми EWB та засвоїти методи розрахунку і побудови вольт-амперних характеристик в програмі Excel.
Робоче завдання
За допомогою комп’ютерної програми EWB виконати такі завдання:
2.1. Дослідити форму графіків одно та двопівперіодного випрямлення змінного струму.
2.2. Дослідити вольт-амперну характеристику діода.
2.3. Побудувати графічно вольт-амперну характеристику діода в програмі Excel.
Програма підготовки
1. Опрацювати теоретичні відомості за літературою:
Основна: Л-1, с. 226-239; Л-3, с.237-261.
Додаткова: Л-2, с. 115-130; Л-8 с.206-212.
2.Виконати письмово такі завдання:
2.1. Записати основні властивості напівпровідників.
2.2. Пояснити фізичну суть утворення p-n переходу і його властивості.
2.3. Пояснити будову і принцип дії діода і транзистора.
2.4. Пояснити зміст вольт-амперної та навантажувальної характеристики діода.
2.5. Зарисувати схеми одно- та двопівперіодного випрямлячів.
Методичні рекомендації до виконання завдання
Завдання 1. Дослідити явище випрямлення змінного струму за допомогою напівпровідникових діодів з використанням осцилографа.
Скласти віртуальне електричне коло за схемою рис. 1 (а).
Увімкнути ключ, отримати осцилограму (б) і графік (в) та зарисувати його форму. Пояснити форму графіка.
Скласти віртуальне коло двопівперіодного випрямлення змінного струму за схемою середньої точки вторинної обмотки трансформатора, зображеною на рис. 2 (а). Увімкнути ключ, отримати осцилограму (б), зарисувати форму графіка (в) і пояснити його.
Скласти коло за містковою схемою рис. 3. За отриманою осцилограмою зарисувати графік випрямленої напруги (струму) і пояснити його.
Порівняти графіки одночасного двопівперіодного випрямлення напруги (струму) за схемами середньої точки трансформатора та діодного моста, що представлені на рис. 4.
а)
б) в)
Рис. 1. Схема віртуального електричного кола для дослідження однопівперіодного випрямлення напруги (струму) за допомогою напівпровідникового діода – а), осцилограма – б), графік випрямленого струму – в).
а)
б) в)
Рис. 2. Схема віртуального електричного кола для дослідження двопівперіодного випрямлення напруги (струму) за схемою середньої точки вторинної обмотки трансформатора – а), осцилограма – б), графік випрямленого струму – в).
а)
б) в)
Рис. 3. Схема віртуального електричного кола для дослідження двопівперіодного випрямлення напруги (струму) за схемою діодного моста – а), осцилограма – б), графік випрямленого струму – в).
а)
б) в)
Рис. 4. Схема віртуального електричного кола для дослідження двопівперіодного випрямлення струму за схемою середньої точки вторинної обмотки трансформатора та діодного моста – а), осцилограми напруг (струмів) – б), графіки випрямлених напруг (струмів) – в).
Завдання 2. Дослідити вольт-амперну характеристику діода.
Скласти віртуальне електричне коло за схемою зображеною на рис. 5.
Змінюючи значення прямої напруги U від 0 до 1В через кожних 0,5 В, фіксувати значення прямого струму І. Дані заносити до таблиці 1.
Змінюючи значення зворотної напруги від 0 до 3000В, записати до таблиці 2 значення зворотного струму.
U(B)
I(A)
У програмі Excel побудувати графіки залежності прямого та зворотного струмів діода від значення прикладеної до нього напруги.
Рис. 5. Схема віртуального електричного кола для дослідження вольт-амперної характеристики діода.