Описание экспериментальной установки

Установка содержит выпрямитель, питающийся от вторичной обмотки сетевого трансформатора, переменную нагрузку и подключаемые с помощью тумблеров (переключателей) элементы фильтра – четыре конденсатора, резистор и дроссель. Схема фильтра приведена на рисунке 6.

Рис.6

Сдвоенный переключатель позволяет выбирать схему выпрямления – одно- или двухполупериодную. Имеются также контактные гнезда для подключения осциллографа, на которые с помощью переключателя можно подавать напряжение на выходе фильтра (на нагрузке) или на входе выпрямителя. Элементы фильтра (сопротивление, дроссель и конденсаторы) можно подключать в схему с помощью переключателей (тумблеров), которые на схеме приведены в положении «включено» (рычажки тумблеров вверх). Сопротивление R_Ф - 11,0 кОм, индуктивность дросселя – 34 Гн, сопротивление его обмотки – 400 Ом. Ёмкости конденсаторов составляют: С₁ -10 мкФ, С₂ – 20 мкФ, С₃ и С₄ – по 30 мкФ, погрешность значений ёмкости не превышает 0,5 мкФ. Резисторы нагрузки переключаются с помощью галетного переключателя, их сопротивления в зависимости от номера составляют: №1 – 2,0 кОм, №2 – 3,9 кОм, №3 – 6,2 кОм, №4 – 9,1 кОм, №5 – 12,0 кОм, №6 – 15,6 кОм, №7 – 23,6 кОм, №8 – 29,5 кОм, №9 – 39,3 кОм, № 10 - ∞.

Выполнение работы

1. Установить сопротивление нагрузки №1 (2 кОм), двухполупериодную схему выпрямления, все элементы фильтра отключены. Включить установку в сеть. Зарисовать вид входного напряжения выпрямителя, выходного напряжения фильтра, определить его амплитуду.

2. Подключить в схему первый конденсатор (10 мкФ). Зарисовать напряжение на нагрузке, определить амплитуду (размах) пульсаций, коэффициент К_П .

3. Подключая в схему дополнительно другие конденсаторы, получить зависимость К_П от величины ёмкости конденсатора фильтра (при параллельном соединении общая ёмкость батареи конденсаторов равна сумме ёмкостей подключенных конденсаторов). Результаты представить в виде таблицы и графика.

4. Подключив в схему только первый конденсатор, получить зависимость К_П от величины сопротивления нагрузки, представить соответствующую таблицу и график.

5. Отключить конденсатор, подключить дроссель. Определить зависимость К_П от величины нагрузки, представить таблицу и график.

6. По особому указанию преподавателя, провести вышеперечисленные эксперименты для однополупериодной схемы выпрямления.

Сделать вывод о том, подтверждается ли вышеизложенная теория экспериментом.

6. Контрольные вопросы

1. Однополупериодный выпрямитель.

2. Принцип работы полупроводникового диода.

3. Сглаживающие фильтры.

4. Двухполупериодные выпрямители. Чему равна частота пульсаций при двухполупериодном выпрямлении сетевого напряжения?

РАБОТА № 9