Параметры типовых выпрямительных схем.

Параметр	Выпрямительная схема
Однофазная	Трёхфазная
однопо- лупери-одная	двухполу- периодная	мосто- вая	с нулевой точкой	мосто вая
Фазное напряжение U2	2,22 U0	2S 1,11 U0	1,11 U0	0,85 U0	0,43 U0
Обратное напряже ние на диоде UВ	π U0	π U0	0,5 π U0	2,1 U0	1,05 U0
Выпрямленное напряжение U0	0,45 U2	0,9 U2	0,9 U2	1,17 UФ	2,34 UФ
Коэффициент пульсаций	1,57	0,67	0.67	0,25	0,06
Ток через диод IД IДОП > IД	I0	0,5 I0	0,5 I0	0,33 I0	0,33 I0

 

Типовые схемы выпрямителей.

Однополупериодный и двухполупериодный (двухтактный) выпрямители.

 

Двухполупериодный (мостовой) и трёхфазный выпрямители.

Трёхфазный мостовой выпрямитель.

Параметры диодов.

№	Диод	IДОП А	UОБР В	№	Диод	IДОП А	UОБР В
	Д207	0,1			Д243Б
	Д205	0,4			КД202А
	КД202Н				Д303
	Д224Б				Д304
	Д244Б				Д244

 

Пример 10. Разработать однополупериодный выпрямитель для питания постоянным током потребителя мощностью Р₀ = 175 Вт. Используя диоды Д214Б.(Допустимы ток диода I_ДОП =2 А, обратное напряжение U_ОБР = 100В.) Напряжения потребителя U₀ = 70 В.

Начертить схему, определить напряжение на вторичной обмотке трансформа- тора. Вычислить допустимую мощность потребителя.

 

 

Р0 Вт.	U0 В.	диод	IДОП А	UОБР В
		Д214Б.

Решение.

 

1.Определяем ток потребителя:

 

I₀ = Р₀ / U₀ = 175/70 = 2,5 А.

 

2.Напряжение приложенное на диод в непроводящий полупериод:

 

U_В = π ∙ U₀ = 3,14 ∙ 70 = 219,8 В.

 

3.Проверяем диод по напряжению, должно выполняться условие:

 

U_ОБР U_B 100 219,8 условие не выполняется.

3∙100 219,8 условие выполняется.

 

Принимаем три диода соединённых последовательно.

 

4.Проверяем диод по току, должно выполняться условие:

 

I_ДОП I₀ 2 2,5 условие не выполняется.

2∙2 2,5 условие выполняется.

Принимаем два диода соединённых параллельно.

5.Составим схему используя шесть диодов.

 

 

6.Напряжение на вторичной обмотке трансформатора:

 

U₂ = 2,2 U₀ = 2,2 ∙ 70 = 154 В.

 

7.Допустимая мощность потребителя: Р_ДОП = m ∙ (n ∙ I_ДОП) ∙ U₀;

где m - число параллельно включенных диодов, n - число выпрямленных полупериодов.

Р_ДОП = 2∙1∙I_ДОП ∙ U₀ = 2 ∙2 ∙70 = 280 Вт.

 

Задача 10. ( Варианты 1-10) Разработать однополупериодный выпрямитель для питания постоянным током потребителя мощностью Р₀. Напряжение потребителя U₀, ток I₀.Начертить схему, определить напряжение U₂ на вторичной обмотке трансформатора. Вычислить допустимую мощность потребителя. Данные выбрать из таблицы 10.1

Таблица 10.1

вариант	диод	Р0 Вт	U0 A	вариант	диод	Р0 Вт	U0 A
	Д224Б				Д303		1,5
	КД202А				КД202Н		1,5
	Д207		0,15		Д244
	Д205		0,75		Д244Б
	Д243Б				Д304

 

Задача 10. ( варианты 11-20)Разработать трёхфазный выпрямитель с нулевой точкой для питания постоянным током потребителя мощностью Р₀. Напряжение потребителя U₀, ток I₀.Начертить схему, определить фазное напряжение U₂ на вторичной обмотке трансформатора. Вычислить допустимую мощность потребителя. Данные выбрать из таблицы 10.2.

Таблица 10.2

вариант	диод	Р0 Вт	I0 A	вариант	диод	Р0 Вт	I0 A
	Д224Б				Д303		2,5
	КД202А				КД202Н
	Д207		0,25		Д244
	Д205		1,5		Д244Б
	Д243Б				Д304

 

Задача 10. ( варианты 21-30)Разработать мостовой выпрямитель для питания постоянным током потребителя мощностью Р₀. Напряжение потребителя U₀, ток I₀.Начертить схему, определить напряжение U₂ на вторичной обмотке трансформатора. Вычислить допустимую мощность потребителя. Данные выбрать из таблицы 10.3.

Таблица 10.3

вариант	диод	Р0 Вт	IО A	вариант	диод	Р0 Вт	I0 A
	Д224Б				Д303
	КД202А				КД202Н		2,5
	Д207		0,25		Д244
	Д205		0,75		Д244Б
	Д243Б				Д304

 

Задача 10. ( варианты 31-40) Разработать двухполупериодный (двухтакт- ный) выпрямитель для питания постоянным током потребителя мощностью Р₀. Напряжение потребителя U₀, ток I₀. Начертить схему, определить напряжение U₂ на одной вторичной обмотке трансформатора. Вычислить допустимую мощность потребителя. Данные выбрать из таблицы 10.4.

 

Таблица 10.4

вариант	диод	Р0 Вт	IО A	вариант	диод	Р0 Вт	I0 A
	Д224Б				Д303		1,5
	КД202А				КД202Н		1,5
	Д207		0,15		Д244
	Д205		0,75		Д244Б
	Д243Б				Д304

 

Задача 10. ( варианты 41-50)Разработать трёхфазный мостовой выпрямитель для питания постоянным током потребителя мощностью Р₀. Напряжение потребителя U₀, ток I₀. Начертить схему, определить фазное напряжение U₂ на вторичной обмотке трансформатора. Вычислить допустимую мощность потребителя. Данные выбрать из таблицы 10.5.

Таблица10.5

вариант	диод	Р0 Вт	I0 A	вариант	диод	Р0 Вт	I0 A
	Д224Б				Д303
	КД202А				КД202Н
	Д207		0,2		Д244
	Д205		0,8		Д244Б
	Д243Б				Д304

 

Биполярный транзистор.

Перед решением задачи изучите по Л.§13.1-9, Л2.§11.1-7, Л3.§16.1-9.

 

Пример 11.1. Для транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, используя характеристики, определить ток базы I_Б, ток коллектора I_К, сопротивление нагрузки R_К, мощность на коллекторе Р_К и коэффициент усиления h_21Э.

 

вариант	номер рисунка	UБЭ В	UКЭ В	Е В
	11.0	0,25

Решение. Рис.11.0.

 

1.Определяем по входной характеристике при U_БЭ = 0,25 В

ток базы I_Б = 150 мкА.

 

2.Определяем по выходным характеристикам для U_КЭ = 6 В

ток коллектора I_К = 14 мА.

 

3.Сопротивление нагрузки:

 

R_К = (Е – U_КЭ) / I_К = (20 – 6) / 14 = 1 кОм.

 

4.Мощность на коллекторе:

 

Р_К = U_КЭ ∙ I_К = 6∙ 14 = 84 мВт.

 

5.На выходных характеристиках строим отрезок АВ, из которого

определяем:

 

∆I_К= АВ = I_К1 – I_К2 = 14 -9 = 5 мА= 5000 мкА.

∆ I_Б = АВ = I_б1 – I_б2 = 150 – 100 = 50 мкА.

 

6.Определяем коэффициент усиления:

 

h_21Э = ∆I_К / ∆ I_Б = 5000 / 50 = 100. При U_КЭ = 6 В.

 

Ответ: I_Б = 200 мкА, I_К= 14 мА, Rк = 1 кОм, Р_К = 84 мВт, h_21Э =100.

 

Пример 11.2. Для транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, используя характеристики, определить ток базы I_Б, напряжение на коллек- торе U_КЭ, мощность на коллекторе Р_К и коэффициент усиления h_21Э.

вариант	номер рисунка	UБЭ В	RК кОм	Е В
	11.0	0,25	1,0

Решение. Рис.11.0.

 

1. Определяем по входной характеристике при U_БЭ = 0,25 В ток базы

I_Б = 150 мкА.

 

2. Для определения напряжения U_КЭ строим линию нагрузки по двум

точкам: U_КЭ = Е = 20 В при I_К = 0 на оси абсцисс и

I_К = Е / R_К. = 20 / 1,0 = 20 мА на оси ординат.

 

3. Определяем на выходных характеристиках точку А на пересечении линии

нагрузки с током базы I_Б = 150 мкА.

 

4.Определяем для точки А ток коллектора I_К = 14 мА и напряжение U_КЭ = 6В.

 

5.Мощность на коллекторе:

Р_К = U_КЭ ∙ I_К = 6 14 = 84 мВт.

 

6.Для определения коэффициента усиления строим отрезок АВ, из которого

определяем:

 

∆I_К = АВ = I_К1 – I_К2= 14 -9 = 5 мА= 5000 мкА.

∆ I_Б = АВ = I_Б1 – I_Б2 = 150 – 100 = 50 мкА.

7.Определяем коэффициент усиления:

 

h_21Э = ∆I_К / ∆ I_Б = 5000 / 50 = 100 при U_КЭ = 6 В.

 

Ответ: I_Б = 200 мкА, U_КЭ = 6В, R_К = 1 кОм, Р_К = 84 мВт, h_21Э =100.

 

Задача 11. ( Варианты 1-10) Для транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, используя характеристики, определить ток базы I_Б, ток коллектора I_К, сопротивление нагрузки R_К, мощность на коллекторе Р_К и коэффициент усиления h_21Э. Данные для своего варианта выбрать из таблицы 11.1.

 

Таблица 11.1

вариант	номера рисунков	UБЭ В	UКЭ В	Е В
	11.1; 11.2	0,4
	11.3; 11.4	0,25
	11.5; 11.6	0,3
	11.7; 11.8	0,2
	11.9; 11.10	0,4
	11.1; 11.2	0,45
	11.3; 11.4	0,2
	11.5; 11.6	0,2
	11.7; 11.8	0,3
	11.9; 11.10	0,6

 

Задача 11. ( Варианты 11-20) Для транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, используя характеристики, определить напряжение базы

U_Б, ток коллектора Iк, сопротивление нагрузки R_К, мощность на коллекторе Р_К и коэффициент усиления h_21Э. Данные для своего варианта выбрать из таблицы 11.2.

Таблица 11.2

вариант	номера рисунков	IБ	UКЭ В	Е В
	11.1; 11.2	6 мА
	11.3; 11.4	2 мА
	11.5; 11.6	20 мА
	11.7; 11.8	20 мкА
	11.9; 11.10	60 мкА
	11.1; 11.2	0,4 мА
	11.3; 11.4	4 мА
	11.5; 11.6	20 мА
	11.7; 11.8	30 мкА
	11.9; 11.10	90 мкА

 

 

Задача 11. (Вариант 21-30) Для транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, используя характеристики, определить ток базы I_Б, напряжение на коллекторе U_КЭ, сопротивление нагрузки R_К, мощность на коллекторе Р_К и коэффициент усиления h_21Э. Данные для своего варианта выбрать из таблицы 11.3.

Таблица 11.3

вариант	номера рисунков	IК	UБЭ В	Е В
	11.1; 11.2	0,8 А	0,6
	11.3; 11.4	0,32 А	0,25
	11.5; 11.6	1,6 А	0,3
	11.7; 11.8	1,6 мА	0,3
	11.9; 11.10	6 мА	0,6
	11.1; 11.2	0,6 А	0,45
	11.3; 11.4	0,25 А	0,2
	11.5; 11.6	1,2 А	0,25
	11.7; 11.8	1,1 мА	0,25
	11.9; 11.10	4 мА	0,45

Задача 11. (варианты 31-40) Для транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, используя характеристики, определить ток базы I_Б, напряжение на коллекторе U_КЭ, мощность на коллекторе Р_К и коэффициент усиления h_21Э. Данные для своего варианта выбрать из таблицы 11.4.

 

Таблица 11.4

вариант	номера рисунков	UБЭ В	RК кОм	Е В
	11.1; 11.2	0,4	0,08
	11.3; 11.4	0,25	0,1
	11..5; 11.6	0,2	0,025
	11.7; 11.8	0,25
	11.9; 11.10	0,45
	11.1; 11.2	0,45	0,04
	11.3; 11.4	0,2	0,075
	11.5; 11.6	0,2	0,025
	11.7; 11.8	0,25	1,0
	11.9; 11.10	0,6

 

Задача 11. (Вариант 41-50) Для транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, используя характеристики, определить токи базы U_БЭ1,U_БЭ2, напряжения на коллекторе U_КЭ1,U_КЭ2, мощность на коллекторе Р_К и коэффициент усиления h_21Э. Данные для своего варианта выбрать из таблицы 11.5.

Таблица 11.5

вариант	номера рисунков	UБЭ1 В	UБЭ2 В	RК кОм	Е В
	11.1; 11.2	0,4	0,45	0,05
	11.3; 11.4	0,2	0,25	0,1
	11.5; 11.6	0,2	0,25	0,025
	11.7; 11.8	0,25	0,3
	11.9; 11.10	0,5	0,6
	11.1; 11.2	0,3	0,4	0,05
	11.3; 11.4	0,15	0,2	0,1
	11.5; 11.6	0,1	0,2	0,025
	11.7; 11.8	0,2	0,25
	11.9; 11.10	0,4	0,5	3,75

 

Входные и выходные характеристики транзисторов.

 

 

ДЛЯ ЗАМЕЧАНИЙ