Контрольні запитання

1. Які переваги має мостова схема напівпровідникового випрямляча порівняно із випрямлячем, складеними за двопівперіодною схемою із середньою точкою?

2. Накресліть мостову схему напівпровідникового випрямляча та поясніть призначення її елементів.

3. Як підбирають тип напівпровідникових вентилів для роботи в мостовій схемі випрямляча?

4. Чому при послідовному з’єднанні напівпровідникових діодів їх потрібно шунтувати резисторами?

5. Розкажіть про призначення силового трансформатора в схемі випрямляча. Як підбирають осердя для силового трансформатора?

6. Від чого залежить діаметр провідників обмоток силового трансформатора?

7. Побудуйте графік навантажувальної характеристики випрямляча.

8. Що таке к.к.д. випрямляча?

9. Чи впливає значення внутрішнього опору вентилів на к.к.д. випрямляча?

10. З якою частотою пульсує напруга на навантаженні в мостовій схемі випрямлення?

11. Вкажіть вади мостової схеми випрямлення.

Схема дослідження, необхідні прилади та деталі

Схема дослідження напівпровідникового випрямляча показана на рис. 1.

Тип напівпровідникових діодів, силовий трансформатор, вимірювальні прилади та опір навантаження добирають залежно від величини випрямлених напруги та струму .

При виборі напівпровідникових діодів використовуються наступні співвідношення

(1)

,

(2)

де – величина діючого значення струму, що протікає через кожен діод; – зворотна напруга, прикладена до кожного із діодів.

Користуючись довідником із напівпровідникових приладів і формулами (1), (2), перевіряють придатність того чи іншого напівпровідникового діоду для роботи в мостовій схемі. Значення та , знайдені за цими формулами, не повинні перевищувати допустимих відповідних значень, вказаних у довіднику.

Нижче наведені дані елементів схеми при використанні напівпровідникових діодів типу Д226.

Силовий трансформатор Т зібраний на осерді Ш16 32. Мережна обмотка , розрахована на напругу мережі 220 В, містить 2100 витків провідника типу ПЭЛ 0,27. Вторинна обмотка містить 2400 витків провідника типу ПЭЛ 0,16.

У схемі можна використовувати готовий силовий трансформатор, наприклад, від побутової радіоапаратури або ін.

Опір навантаження повинен допускати зміни струму в межах, достатніх для зняття навантажувальної характеристики. Для цього можна використати змінний резистор (5–10) кОм. Для запобігання недопустимого збільшення струму при зменшенні опору навантаження до реостату потрібно прилаштувати обмежувач переміщення повзунка. Крім цього, в коло випрямленого струму включається запобіжник FU (на 0,5 А) для захисту діодів від перевантажень підчас зняття навантажувальної характеристики.

Вольтметр та амперметр – електромагнітної системи. Верхні межі вимірювання: для вольтметра – 300 В, для амперметра 1,5 А. Вольтметр , та міліамперметр – магнітоелектричної системи. Верхні межі вимірювань цих приладів складають відповідно 50 В і 300 мА й уточнюються підчас випробування схеми залежно від значення та .

Значення пульсацій випрямлених напруги та струму однакові й характеризуються коефіцієнтом пульсацій

, (3)

де – амплітуда змінної складової напруги основної гармоніки, яка змінюється із частотою повторення імпульсів випрямленого струму.

Напругу пульсації на навантажувальному опорі можна виміряти приладом змінного струму, наприклад, вольтметром типу ВК7-9Б, який має великий внутрішній опір і частотний діапазон не нижче 50 Гц. Якщо шкала вольтметру проградуйована в дійсних значеннях змінної напруги, то виміряну напругу пульсації потрібно при підстановці у формулу (3) помножити на (щоб отримати амплітудне значення напруги пульсації ).