Лабораторные работы по дисциплине «Электротехника и электроника»
жүктеу/скачать 1,72 Mb. Pdf көрінісі
|
Лабораторная работа
| . (Uо
бр max ≥U 2m ). Рис.2.2 . Пульсации выпрямленного тока. К недостаткам однополупериодной схемы выпрямления сле- дует отнести значительные пульсации выпрямленных тока и напряжения, а также недостаточно высокое использование трансформатора, так как по его вторичной обмотке при этом протекает ток только в течение полупериода. Выпрямители подобного типа применяют главным образом в маломощных установках, когда выпрямленный ток мал, а достаточно удов- летворительное сглаживание пульсаций может быть обеспече- но с помощью фильтра. Схема двухполупериодного однотактного выпрямителя пред- ставлена на рис.2.5. Рассматриваемый двухполупериодный вы- прямитель представляет собой сочетание двух однополупери- од-ных выпрямителей с общей нагрузкой. При этом напряже- ние u 2 на каждой половине вторичной обмотки трансформатора (1 3 и 3 -2) можно рассматривать как два независимых сину- соидальных напряжения, сдвинутых относительно друг друга по фазе на угол 180°. Так как каждый диод проводит ток толь- ко в течение той половины периода, когда анод его становится положительным относительно катода, то нетрудно видеть, что при заданном на рис. 2.5. направлении напряжения на вторич- ной обмотке трансформатора проводить ток будет диод Д 1 , ди- од Д 2 . при этом будет закрыт. При из- менении направления напряжения на вторичной обмотке трансформатора проводящим становится диод Д2, а диод Д 1 пропускать ток не будет, так как его анод по отношению к катоду при этом имеет отрицательный по- тенциал. Таким образом, диоды в схеме будут находиться в проводящем состоянии в различные полупериоды напряжения на обмотках трансформа- тора. В результате, диаграммы вы- прямленных тока и напряжения на выходе выпрямительного устройства будут иметь вид, представленный на рис. 2.3. Рис.2.3 . Диаграммы выпрямленных тока и напряжения на вы- ходе выпрямителя. Кривую выпрямленного тока при двухполупериодном выпрям- лении можно разложить в гармонический ряд Фурье: i 2 =I 2m (2/π-4/3π*cos2ωt-4/15π*cos4ωt-). При этом, так же как и для схемы однополупериодного вы- прямления, наряду с переменными составляющими гармониче- ский ряд содержит и постоянную составляющую тока I d =2/π*I 2m . Постоянная составляющая напряжения на нагрузке (среднее значение выпрямленного напряжения) U d =I d R H =(2I 2m /π)R H =2U 2m /π, где I 2m =U 2m /R H максимальное (амплитудное) значение вы- прямленного тока; U 2m амплитудное значение напряжения половины вторичной обмотки трансформатора. Как видно из рис.2.3., среднее значение выпрямленного на- пряжения на нагрузке при двухполупериодной схеме увеличи- вается вдвое по сравнению с однополупериодной схемой вы- прямления. Выражая среднее значение выпрямленного напряжения на нагрузке через действующее значение напряжения на половине вторичной обмотки трансформатора, получаем U d =2U 2m /π=0,9U 2 . Как следует из рис.2.3., пульсации тока в двухполупериодной схеме значительно уменьшаются по сравнению со схемой од- нополупериодного выпрямления. Коэффициент пульсации в данном случае q=(4/3π*I 2m )/(2/π*I 2m )=0.667 . жүктеу/скачать 1,72 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|