Курсовая работа: Стабилизаторы напряжения и тока
Выбрать входной трансформатор по расчетной мощности.
Получить временные диаграммы для входного и выходного напряжений (зависимость Uвх от времени t; и зависимость Uвых от времени t).
Исходные данные:
Uн = 10 В;
Rн = 100 Ом.
U1=180 В
Методика выполнения задания №2:
1.Определяем постоянную составляющую выпрямленного тока (ток нагрузки) Iн:
Iн= Uн / Rн= 10 / 100 = 0,1 А
2.Определяем действующее значение напряжения вторичной обмотки трансформатора U2, воспользовавшись таблицей 1, где указаны количественные соотношения напряжений, токов и мощностей для различных схем выпрямления:
U2 = 1.1⋅Uн = 1.11⋅10 = 11.1 В
Таблица 1
Схема выпрямления | Соотношения для выбора | Коэффициент пульсаций | |||
диодов | трансформатора | ||||
Uобрmах/Uн | Iд/Iн | U2/Uн | Рт /Рн | р | |
Однополупериодная | 3,14 | 1 | 2,22 | 3-3,5 | 1,57 |
Однофазная мостовая | 1,57 | 1/2 | 1,11 | 1,23 | 0,667 |
Двухполупериодная с нулевым выводом | 3,14 | 1/2 | 1,11 | 1,23 | 0,667 |
Трехфазная мостовая | 1,045 | 1/3 | 0,74 | 1,045 | 0,057 |
Трехфазная с нулевым выводом | 2,09 | 1/3 | 0,855 | 1,34 | 0,25 |
3.Определяем действующее значение тока, протекающего через вторичную обмотку трансформатора:
I2 = 1.11 ⋅ Iн = 1.11 ⋅ 0.1 = 0.111 A
4.Максимальное значение обратного напряжения на закрытом диоде (табл.4):
Uобрmax = 1.57 ⋅Uн =1.57 ⋅10 =15.7 В
5.Так как ток через диоды протекает полпериода, то среднее значение тока диода равно:
Iпр=Iн / 2=0.1/ 2 = 0,05 мА
Выбираем диоды по двум параметрам: Iпр и Uобр.mах, которые должны быть не менее расчетных значений. Выбираем по справочнику [1] диод КД409А, который имеет Iпрmах=50 mА, Uoбр.mах=24 В.
Определить зарубежный аналог выбранного диода по справочнику [1]. Для нашего примера зарубежный аналог диода КД409А - это диод BAT18.
Для выбора типового трансформатора определяем расчетную мощность трансформатора:
Рт= 1.23 ⋅Рн= 1.23⋅Uн⋅Iн = 1.23⋅10⋅0.1 = 1,23 Вт
РТ > 2Вт
Создаем принципиальную электрическую схему (рис.5) с помощью программы «Мiсгосар» в соответствии с расчетными параметрами элементов; если выбранный зарубежный аналог отсутствует в списке диодов программы «Мiсгосар», то следует выбрать ближайший по маркировке, в данном примере это ВАТ18;
Рисунок 5
Получаем временные диаграммы для входного и выходного напряжений (рис.6).
Рисунок 6