Изучение принципа работы и определение параметров однофазной двухполупериодной схемы выпрямления с выводом от средней точки трансформатора

2.1 Подготовить установку к работе

Собрать схему, приведенную на рис.2а.

Рис. 2а - Двухполупериодная схема выпрямления с выводом от средней точки вторичной обмотки трансформатора (выполнение осциллографирования)

Переключатель «R_Н грубо» установить в положение «4».

Вольтметр PV1 установить в режим измерения переменного напряжения.

Вольтметр PV2 установить в режим измерения постоянного напряжения.

Миллиамперметр РА1 установить в режим измерения постоянного тока.

Включить питание установки выключателем «СЕТЬ – ВКЛ».

Нажатием кнопки «ОДНОФАЗНАЯ СЕТЬ – ВКЛ» включить питание схемы.

2.2 Провести осциллографирование

• напряжения на вторичной обмотке трансформатора (гнезда 1 – 2);

• напряжения между анодом и катодом диода VD14. Зафиксировать значение U _{обр макс} ;

• тока, протекающего через диод (для осциллографирования использовать Rш). Зафиксировать значение I_{в макс}. Также записать значение I_d (по показаниям РА2);

• напряжения на Rн (гнезда 6 – 7). Зафиксировать значение амплитуды переменной составляющей выпрямленного напряжения U_~m .

Записать значение U_d по показаниям РV2. Зафиксировать значение I_{в ср} по показаниям миллиамперметра РА1. По результатам наблюдений и измерений зарисовать осциллограммы токов и напряжений, записать величины U _{обр макс} , U_d, I_{в макс} , I_{в ср} , I_d , U_~m . Нажатием кнопки «ОДНОФАЗНАЯ СЕТЬ – ВЫКЛ» выключить питание схемы.

2.3 Снять внешнюю характеристику выпрямителя U_d = f (I_d )

Собрать схему, приведенную на рис.2б.

Рис. 2б - Двухполупериодная схема выпрямления с выводом от средней точки вторичной обмотки трансформатора (снятие внешней характеристики выпрямителя)

Нажатием кнопки «ОДНОФАЗНАЯ СЕТЬ – ВКЛ» включить питание схемы.

Постепенно увеличивать ток через Rн, уменьшая его сопротивление. Для этого регулятор «R_Н грубо» переключать от положения «Х.Х.» до положения 11.

Заполнить таблицу 2.

Таблица 2

Измеряемая величина	Измерительный прибор	Положение переключателя «RН грубо»
Id , мА	РА2
Ud , В	PV2 в реж. «=»
U ~d , В	PV2 в реж. «~»
U2, В	PV1

Нажатием кнопки «ОДНОФАЗНАЯ СЕТЬ – ВЫКЛ» выключить питание схемы.

Выключить питание установки выключателем «СЕТЬ»

2.4 Построить внешнюю характеристику выпрямителя U_d = f (I_d ).

2.5 Определить параметры выпрямителя

2.5.1 Рассчитать коэффициент преобразования переменного напряжения в постоянное в режиме холостого хода

K_o=U_dо / U₂

2.5.2 Рассчитать коэффициент пульсации выпрямленного напряжения в режиме малых токов

k_П = U_~m / U_d

Для определения величины U_~m воспользоваться формулой

U_~m = U _~d * k_А* k_Ф / k_ФС,

где U _~d – показания вольтметра PV2;

k_ФС = 1,11 - коэффициент формы синусоидального напряжения;

k_Ф - коэффициент формы переменной составляющей выпрямленного напряжения;

k_А - коэффициент амплитуды переменной составляющей выпрямленного напряжения.

Произвести расчет k_П , используя величину U_~m , измеренную с помощью осциллографа.

2.5.3 Рассчитать отношение U _{обр макс}/ U_d.

2.5.4 Рассчитать отношение I_{в макс} / I_d.

2.5.5 Рассчитать отношение I_{в ср} / I_d.

Сравнить полученные результаты расчетов с теоретическими данными.