Імпульсний перетворювач постійної напруги

Мета роботи: Вивчити принцип дії та ознайомитись з основними властивостями імпульсного перетворювача постійної напруги послідовного типу.

 

Опис лабораторного обладнання

Макет досліджуваного пристрою вмонтований в лабораторний стенд і поєднує принципову та монтажну схеми. Принципова схема накреслена на прозорій передній панелі, на яку виведені відповідні клеми для під’єднання контрольно-вимірювальної апаратури та приладів. Під прозорою панеллю знаходиться друга панель, на якій змонтовані усі прилади та елементи, то використовуються для виготовлення імпульсного перетворювача.

Для виконання роботи використовуються такі прилади:

1. Амперметр М2040 з межею вимірювань 2А - 1 шт.

2. Вольтметр М2040 з межею вимірювань 30В - 1 шт.

3. Осцилограф СІ-112.

Як навантаження імпульсного перетворювача використовується двигун постійного струму з такими паспортними даними: потужність Вт, ккд =39%, = 24 В, = 5,6 А, збудження незалежне = 24 В, = 0,53 А.

 

Домашнє завдання

1. Ознайомитись з принципом дії послідовного імпульсного перетворювача по­стійної напруги.

2. Ознайомитись зі способами імпульсного регулювання постійної напруги.

3. Знати області застосування імпульсних перетворювачів та їх типи.

 

Послідовність виконання роботи

1. Ознайомитись з принциповою схемою на передній панелі лабораторного макету. Підключити прилади. Сигнальний кабель осцилографа під'єднати паралельно навантаженню, як це зображено на рис. 2.33.

2. Встановити режим активного навантаження перетворювача. З цією ме­тою закоротити індуктивність та вимкнути ключ .

Ввімкнути блок живлення і керування. За допомогою відповідних органів керування встановити вказану викладачем частоту формування та трива­лість імпульсів напруги на навантажені. Частоту формування fіта трива­лість tі, визначити за допомогою осцилографа.

3. Зняти залежність середнього значення напруги на навантажені від часто­ти fідля заданої тривалості імпульсу. Залежність знімати для двох ре­жимів роботи навантаження: активного та активно - індуктивного. В останньому випадку знімають перемичку на дроселі . Результати ви­мірів занести в таблицю 1.

4. Встановити частоту fі, вказану в п. 2. Змінюючи тривалість імпульсу на­пруги, зняти залежність її середнього значення від тривалості імпульсу tі. Залежність зняти для тих же режимів навантаження, що і в п. 3. Резуль­тати вимірів занести в таблицю 2. Тривалість імпульсів вимірювати за допомогою осцилографа в режимі активного навантаження

5. Для заданої в п. 3 частоти fі, зняти осцилограми вихідної напруги для тривалості імпульсів tі =1/6Т та tі =2/3Т. Осцилограми зняти для обох ре­жимів навантаження.

6. Встановити частоту формування імпульсів 200 Гц. Керуючись схемою та вказівками на лабораторному макеті, ввімкнути електричний двигун. Змінюючи тривалість імпульсу, переконатись в тому, що змінюється кі­лькість обертів ротора двигуна. Індуктивність повинна бути замкнена провідником.

7. Для тривалостей імпульсів, вказаних в п.5 зняти осцилограми напруг на двигуні для чотирьох режимів:

а) індуктивність закорочена, ключ К₃ замкнутий,

б) індуктивність увімкнена, ключ К₃ замкнено,

в) індуктивність закорочена, ключ К3, розімкнено,

г) індуктивність увімкнена, ключ К3, розімкнено

 

Таблиця 1 ; .

Режими

 

Таблиця 2 ; .

Режими

 

Зміст звіту

1. За даними п. З в одній системі координат побудувати залежність та . Пояснити розбіжність отриманих прямих

2. За даними п. 4 в одній системі координат побудувати залежність та . Пояснити розбіжність побудованих залежностей.

3. Пояснити отримані в п.7 осцилограми напруги роторної обмотки двигуна.

4. Зробити висновки за результатами роботи.

 

Контрольні запитання

1. В чому полягає принцип дії імпульсного перетворювача постійної напруги.

2. Перелічити існуючі типи імпульсних перетворювачів та вказати до якого з них належить досліджувана схема.

3. Які існують способи регулювання постійної напруги за допомогою імпу­льсного перетворювача та в чому полягають їх особливості?

4. З якою метою використовується демодулятор вихідної напруги перетво­рювача?

5. Перерахувати переваги та недоліки імпульсних перетворювачів постійної напруги.