Исследование работы ёмкостного фильтра

 

Цель работы:

1. Исследование влияния конденсатора на форму выходного напряжения однополупериодных и двухполупериодных выпрямителей.

2. Измерение частоты выходного напряжения выпрямителя с емкостным фильтром.

3. Исследование влияния величины емкости конденсатора фильтра на среднее значение выходного напряжения.

4. Сравнение среднего значения выходного напряжения для однополупериодных и двухполупериодных выпрямителей с емкостным фильтром.

 

Приборы и элементы:

1. Мультиметр.

2. Осциллограф.

3. Источник переменного напряжения.

4. Трансформаторы.

5. ДиодыD1N.

6. Резисторы.

7. Конденсаторы.

 

Краткие сведения из теории:

Для ликвидации пульсаций выпрямленного напряжения на выходе всех выпрямителей устанавливают специальные устройства, называемые сглаживающими фильтрами или реакторами.

Сглаживающие фильтры подразделяются на ёмкостные, индуктивные, индуктивно-ёмкостные и резисторно-ёмкостные.

Ёмкостной фильтр – это конденсатор, включённый параллельно нагрузочному сопротивлению. Ёмкостные фильтры используют в выпрямителях малой мощности, когда сопротивление нагрузки велико.

Индуктивный фильтр – это дроссель, включаемый последовательно с нагрузкой. Индуктивные фильтры применяют в выпрямительных устройствах средней и большой мощности, у которых сопротивление нагрузки мало.

Количественно работа фильтра характеризуется коэффициентом сглаживания пульсации, который показывает, во сколько раз уменьшается пульсация при прохождении сигнала через данный фильтр:

q =   · 100 %,

где ∆ U ₂  – разность между максимумом и минимумом выходного напряжения;

U_d – среднее значение выходного напряжения выпрямителя.

 

 

37

Контрольные вопросы:

1. Каким должно быть соотношение между прямым сопротивлением диода R _пр и сопротивлением нагрузки R _н в однополупериодном выпрямителе?

_______________________________________________________________________

2. Каково соотношение между действующими значениями напряжения на зажимах вторичной обмотки трансформатора U ₂ и на сопротивлении нагрузки U _2н в схеме однополупериодного выпрямителя?

_______________________________________________________________________

3. Каково соотношение между действующими значениями тока во вторичной обмотке трансформатора I ₂ и на сопротивлении нагрузки I _н в схеме однополупериодного выпрямителя?

_______________________________________________________________________

4. Вычертите форму тока, проходящего через каждый диод мостовой схемы:

                       i

                        0                                                                                    t

КАРТОЧКА – ЗАДАНИЕ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 7

№ варианта	Напряжение U, В	Частота f, Гц	Тип диода (qeneral 2)	Тип трансформатора (powrvolt)
1	120	50	D1N4001	РР4-20
2	100	50	D1N4002	РР4-16
3	110	50	D1N4003	РР4-12
4	90	50	D1N4004	РР4-24
5	115	50	D1N4005	РР4-20
6	120	50	D1N4006	РР4-28
7	130	50	D1N4007	РР4-16
8	110	50	D1N4245	РР4-20
9	115	50	D1N4246	РР4-24
10	105	50	D1N4247	РР4-20
11	95	50	D1N4248	РР4-28
12	120	50	D1N4249	РР4-16
13	130	50	D1N4933	РР4-20
14	110	50	D1N4934	РР4-24
15	100	50	D1N4935	РР4-20

 

 

36

6. Рассчитайте абсолютную и приведённую погрешности и результаты расчётов занесите в таблицу 2.

 

7. Сформулируйте выводы о проделанной работе и ответьте на вопросы.

 

Выводы:

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Контрольные вопросы:

1. Что называется мерой? ______________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 2. Что такое измерительный преобразователь? __________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

3. Что такое измерительный прибор? ___________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Что такое измерительная установка? _________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Что такое измерительная система? __________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. К какой системе относятся приборы (амперметры, вольтметры) на лабораторном стенде? _________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

 

9

Лабораторная работа № 3