Учебное пособие: Джерела живлення. Дослідження основних параметрів
Якщо опір і напруга навантаження задані, то шуканою величиною повинно бути значення струму в навантаженні.
Приймають опір обмоток трансформатора Rтр в межах (0.07-0,1)Rн для випрямлячів потужністю до 10 Вт і (0.05 - 0.08)Rн для випрямлячів потужністю до 10-100 Вт.
Знаходять прямий опір випрямляючого діода за наближеною формул ою
, (1.5)
де Uпр - постійна пряма напруга на діоді.
Визначають активний опір фази випрямляча за формула ми
, - для мостової схеми; (1.6)
- для решти схем. (1.7)
За параметрами r, RН визначають коефіцієнт А по таблиці 1.1 (дивись додаток).
У залежності від значення А знаходять допоміжні коефіцієнти В, D, F, Н за графіками відповідно до рисунків 1.1 і 1. 2.
Рисунок 1.1 - Графіки для визначення коефіцієнтів В, D, F
1- для однонапівперіодної; 2- для решти схем.
Рисунок 1.2 - Графік для визначення коефіцієнта Н
За точними формулами, наведених в таблиці 1.1, обчислюють значення зворотньої напруги на діодах Uзвор , амплітуди Ім і Іср через діоди, які не повинні перевищувати допустимих значень для вибраних діодів у відповідності з довідковими даними. У іншому випадку необхідно вибрати інші діоди і виконати розрахунок спочатку. За формулами таблиці 1.1 визначають значення напруги на вторинній обмотці трансформатора (в режимі холостого ходу) U2х і ефективне значення струму вторинної обмотки І2 . Визначають вихідну ємність (вхідну ємність фільтра) С, мкФ, за формулою:
. (1.8)
1.3 Зміст роботи
У даній лабораторній роботі на основі теоретичних відомостей про параметри випрямляючих пристроїв необхідно освоїти методику розрахунку випрямляча і експериментально виміряти подвійну амплітуду змінної складової, постійну складову випрямленої напруги після випрямляючого пристрою, стабілізатора в блоках живлення, що досліджується в лабораторній роботі, вивчити їх конструктивне виконання; оцінити коефіцієнти пульсації за даними вимірювань, коефіцієнт сгладження пульсацій.
Виміряти споживаний струм і напругу від мережі, падіння напруги в блоках живлення під навантаженням, опір якого визначає опір резистора набору еквівалентів навантаження. Оцінити ККД блоків живлення. Зробити висновки про можливе поліпшення параметрів досліджених блоків живлення, удосконалення їх конструкцій й розширення функціональних можливостей.
Вивчивши функціональні можливості запропонованого викладачем джерела живлення, скласти керівництво з експлуатації.
Рисунок 1.3 - Схема блока живлення 15 В
Рисунок 1.4 - Схема блока живлення 9 В
1.5 Методичні вказівки з виконання лабораторної роботи
Для отримання практичних навичок з виконання перевірочних розрахунків та визначення параметрів якості джерел живлення проводять розрахунок випрямляючого пристрою з використанням початкових даних, запропонованого викладачем варіанту завдань у відповідності з таблицею 1.2.
Таблиця 1.2 – Варіанти завдань для розрахунку випрямляючого пристрою
| Варіант завдання | U0 , В | І0 , А | K П |
| 1 | 9 | 0.3 | 0.1 |
| 2 | 15 | 0.5 | 0.1 |
| 3 | 36 | 2 | 0.15 |
| 4 | 24 | 3 | 0.15 |
| 5 | 25 | 4 | 0.15 |
| 6 | 300 | 0.2 | 0.1 |
| 7 | 550 | 0.1 | 0.1 |
| 8 | 14 | 2 | 0.15 |
| 9 | 12 | 0.5 | 0.1 |
| 10 | 6 | 0.2 | 0.15 |
Визначаються в виборі схеми випрямляючого пристрою з урахуванням потужності в навантаженні, величини коефіцієнта пульсацій: однонапівперіодна, двонапівперіодна, мостова, з подвоєнням напруги. Виконують розрахунки з визначення діодів-вентилів, результати можуть уточнюватися, або може бути прийнята інша схема випрямляючого пристрою (див. рекомендації п 1.2).
Для вимірювання напруги на виході блоків живлення на холостому ходу підключають вимірювальний прилад (мультиметр) до блоку живлення, що досліджується. Якщо використовують осцилограф, то заздалегідь перевіряють заземлення, прогрівають його протягом 1-2 хв.
На вимірювальний вхід осцилографа подають напругу з блока живлення (15 В, 9 В) в режимі відкритого входу осцилографа (« = » вимірювального тумблера). Виміряне значення Uвих. хх. заносять в таблицю 1.3.