ИССЛЕДОВАНИЕ МОСТОВОЙ СХЕМЫ ВЫПРЯМЛЕНИЯ И УМНОЖЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

СОДЕРЖАНИЕ

Перечень сокращений……………………………………………..………..………….4

Введение….………………………………………………………………..……………5

Лабораторная работа 1. Исследование мостовой схемы выпрямления и умножения напряжения……………………………………………………..……...….6

Лабораторная работа 2. Исследование полупроводниковых сглаживающих фильтров……………………………………………………………………………….14

Лабораторная работа 3. Исследование полупроводниковых стабилизаторов напряжения………………………………...………………………………………….19

Лабораторная работа 4. Исследование преобразователя напряжения…………….30

Лабораторная работа 5. Исследование стабилизаторного источника электрического питания ИПС-1……………………………………………………...36

Перечень ссылок………………………………………………………………………42

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ, ТЕРМИНОВ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ Электропреобразовательные устройства (ЭПУ) радиоэлектронных средств – это… Данные лабораторные работы расчитаны на индивидуальные исследования, которые состоят из расчетной части и…

ИССЛЕДОВАНИЕ МОСТОВОЙ СХЕМЫ ВЫПРЯМЛЕНИЯ

И УМНОЖЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ

Цель работы

Изучение физических процессов в мостовой схеме выпрямления (схема Греца) и умножения напряжения (схема Латура). Освоение методики расчета мостовой схемы выпрямления, методики…  

Описание лабораторной установки

В лабораторную установку входят: базовый блок, в котором содержится автотрансформатор для регулирования напряжения ; панель измерительных приборов с…  

Порядок выполнения работы и методические указания по ее выполнению

1. Включить базовый блок и электронный осциллограф, оба контакта которого подключить к резистору Ом (рис.1.3, б). 2. Установить с помощью автотрансформатора ATV рассчитанное значение , а с…

Таблица 1.4

Режим работы	Холостой ход	Исходный режим (табл.1.2)	2	3
, мА
, В (схема Греца)
(схема Греца)

 

Установить исходный режим (см. табл.1.3).

Пронаблюдать и зарисовать эпюры токов (контакты Х1-Х2); (резистор ) и напряжение (Х3-Х4).

1.4.2 Исследование схемы Латура:

Собрать схему Латура, установить и из табл. 1.3.

Выполнить исследования п. А для схемы Латура и результаты занести в табл. 1.3, 1.4.

 

Рис. 1.4 - Эпюри токов и напряжений в схемах Греца и Латура

Содержание отчета

 

1. Электрические схемы Греца и Латура (рис. 1.2).

2. Графики зависимости табл. 1.4, построенные в одной координатной системе.

3. Анализ полученных результатов.

 

Контрольные вопросы и задания

 

1. Способы получения повышенного напряжения.

2. Область применения источников питания высокого напряжения.

3. Классификация умножителей напряжения.

4. Схема Латура. Особенности работы схемы.

5. Причины, которые могут привести к появлению пульсаций в схеме Латура, равных частоте сети.

6. Чему равна частота пульсации на нагрузке несимметричных схем?

7. Чему равно обратное напряжение на вентилях в несимметричном умножителе напряжения первого рода?

8. Можно ли несимметричный умножитель напряжения включать в сеть без силового транформатора?

9. Какие условия предъявляются к конденсаторам несимметричных умножителей напряжения?

10. Какая форма тока в первичной обмотке умножителей напряжения?

11. Каким путем можно уменьшить спад внешней характеристики несимметричных умножителей напряжения?

12. Почему не рекомендуется увеличивать число ячеек несимметричных умножителей напряжения больше десяти?

13. Как изменится выходное напряжение несимметричного умножителя при обрыве цепи первого вентиля?

14. Перечислить проблемы получения повышенного напряжения.

 

 

Лабораторная работа 2

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СГЛАЖИВАЮЩИХ ФИЛЬТРОВ

Цель работы

Приобретение практических навыков измерения основных параметров ТСФ. 2.2 Методические указания по организации самостоятельной работы студентов: … При подготовке к выполнению лабораторной работы следует изучить соответствующие разделы учебников [1, 2, 3, 5].

Описание лабораторной установки

Лабораторная установка состоит из базового блока, описанного в лабораторной работе 1 и приставного блока, на панели которого нанесены электрические… Тумблером SA1 можно переключать источник входного напряжения фильтров , .…  

Порядок выполнения работы и методические указания по ее выполнению

1. Установить тумблер SA1 рукояткой в верхнее положение. 2. Включить базовый блок и осциллограф. С помощью трансформатора установить… 3. Снять показания входных и выходных измерительных приборов и занести их в табл. 2.2. Найти . С помощью осциллографа…

Таблица 2.3

Параметры	, мА	2, мА	3, мА	Тип ТСФ
, В				С коллекторной нагрузкой
, В				С эмиттерной нагрузкой

 

2.4.2 Исследование схемы ТСФ с эмиттерной нагрузкой:

1. Установить тумблер SA1 рукояткой вниз.

2. Установить значение , , , из табл. 2.2 и выполнить эксперимент, описанный в пп. 2-4 для схемы ТСФ с коллекторной нагрузкой.

Содержание отчета

 

В отчет включают:

1. Электрические схемы транзисторных сглаживающих фильтров (табл. 2.2; 2.3);

2. Графики внешних характеристик, построенных в одной координатной системе;

3. Выводы и оценки полученных результатов.

 

Контрольные вопросы и задания

 

1.Объясните назначение сглаживающих фильтров.

2. Приведите классификацию и схемы СФ.

3. Как изменятся параметры схемы выпрямления при подключении конденсатора параллельно нагрузке?

4. Объясните переходной процесс выпрямителя с С-фильтром. Как зависит время переходного процесса от , , С и ?

5. Сравните Г-образные RC- и LC-фильтры. Назовите область их применения. Какие их аналоги – активные фильтры?

6. Объясните переходной процесс в LC- фильтре и способы уменьшения значений экстратока и перенапряжения.

7. Как изменится угол отсечки тока вентиля, если к входу Г-образного RC- фильтра подключили конденсатор?

8. Почему в Г-образном LC- фильтре зависит от ?

9. В чем преимущества и недостатки фильтра пробки в сравнении с Г- образным RC- фильтром?

10. Почему Г- образный LC- фильтр неэффективен при больших токах нагрузки?

11. Поясните принцип работы транзисторного СФ с нагрузкой коллектора. Объясните назначение элементов схемы.

12. Приведите требования к элементам схемы СФ с нагрузкой коллектора.

13. Объясните принцип работы транзисторного СФ с эмиттерной нагрузкой.

14. Какие требования к элементам схемы СФ с эмиттерной нагрузкой?

15. Поясните проблемы фильтрации выпрямленного напряжения вторичных источников электропитания (ВИЭП).

 

Лабораторная работа 3

ИСЛЕДОВАНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТАБИЛИЗАТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ

Цель работы

 

Освоение методики практического определения основных параметров полупроводниковых стабилизаторов напряжения, сравнение их общих и отличительных свойств.

 

Методические указания по организации самостоятельной работы студентов

При подготовке к выполнению работы следует самостоятельно изучить соответствующие разделы учебников [1, 2, 3, 5]. Стабилизатором напряжения (тока) называют устройство, обеспечивающее… Нестабильность выходного напряжения (тока) схемы выпрямления зависит от так называемых дестабилизирующих факторов,…

Описание лабораторной установки

 

Лабораторная установка состоит из базового блока, описанного в лабораторной работе 1, и приставного блока, на панели которого нанесены электрические схемы исследуемых стабилизаторов (рис. 3.6). С помощью переключателя, расположенного посередине нижней панели, коммутируются входные и выходные измерительные приборы, а также реостат нагрузки , который подключен к выходу схемы.

 

Порядок выполнения работы и методические указания по ее выполнению

1. Установить переключатель в позицию 1. 2. Включить базовый блок и осциллограф; с помощью автотрансформатора… 3. Снять показания входных и выходных измерительных приборов и занести их в табл. 3.2. Рассчитать . С помощью…

Содержание отчета

 

В отчет включают:

электрические схемы КСН и ПСН; табл. 3.2 – 3.4; графики вход-выход и нагрузочные характеристики ПСН, КСН; выводы и оценку полученных результатов.

 

Контрольные вопросы и задания

 

1. Какие факторы дестабилизации и способы уменьшения их действия на параметры в ВИЭП?

2. Приведите классификацию стабилизаторов напряжения и тока.

3. Поясните параметрический способ стабилизации и зависимость от .

4. Поясните фильтрующие свойства параметрического стабилизатора напряжения.

5. Почему в балластном резисторе параметрического стабилизатора напряжения проходит разностный ток стабилитрона и нагрузки?

6. Поясните компенсационный способ стабилизации напряжения. Приведите схемы стабилизаторов.

7. Какие требования к элементам схемы компенсационного стабилизатора напряжения.

8. Поясните фильтрующие свойства компенсационного стабилизатора напряжения.

9. Приведите способы защиты от КЗ компенсационных стабилизаторов напряжения.

10. Поясните дискретное управление регулирующим элементом компенсационного стабилизатора напряжения.

11. Приведите схемы стабилизаторов тока и поясните их работу.

12. Обоснуйте область применения стабилизаторов тока.

13. Приведите способы стабилизации сменного напряжения.

14. Поясните принцип работы и эксплуатационные особенности феррорезонансного стабилизатора напряжения. Приведите схему.

15. Поясните проблемы, которые возникают при стабилизации напряжения и тока.

Лабораторная работа 4

ИССЛЕДОВАНИЕ ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ

Цель работы

Закрепление и углубление знаний о тиристорных преобразователях напряжения, их эксплуатационных особенностей.

Приобретение практических навыков измерения основных параметров ПН.

 

Методические указания по организации самостоятельной работы студентов

Преобразователем напряжения называют устройство, преобразующее постоянное низковольтное напряжение Uон в постоянное высоковольтное напряжение Uов.…   U1 =-L(dі1/dt) = - L1(Δі1/Δt)

Описание лабораторной установки

Электрическая схема исследования ТПН приведена на рис.4.4. Тиристорный преобразователь напряжения выполнен на тиристорах VS1, и VS8, в…

Порядок выполнения работы и методические указания по ее выполнению

4.4.1. Исследование характеристик ТПН   При этом необходимо:

Содержание отчета

В отчет заносят:

-электрическую схему ТПН;

-табл.6.2 и 6.3;

-графики снятых зависимостей;

-выводы и оценки полученных результатов.

Контрольные вопросы и задания

1. Поясните принцип преобразования напряжения.

2. Приведите классификацию ПН. Перечислите недостатки ПН механического действия.

3. Поясните принцип работы транзисторного ПН. Перечислите потери во всех элементах ТПН и поясните пути их уменьшения.

4. Почему транзисторный ПН с внешним возбуждением более стабилен нежели автоколебательный ПН?

5. Поясните принцип работы тиристорного ПН и его отличие от транзисторного ПН.

6. Для чего нужен коммутирующий конденсатор?

7. Поясните особенности магнитных сердечников трансформаторов ПН и потери в трансформаторах.

8. Почему в ПН на параллельных контурах формируется синусоидальное напряжение?

9. Дайте сравнительную характеристику транзисторных и тиристорных ПН.

 

Лабораторная работа 5

ИССЛЕДОВАНИЕ СТАБИЛИЗИРОВАННОГО ИСТОЧНИКА

ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПИТАНИЯ ИПС-1

Цель работы

 

Освоение методики проверки основных технических характеристик стабилизированного источника электрического питания ИПС-1.

 

Методические указания по организации самостоятельной работы студентов

При подготовке к выполнению данной лабораторной работы следует изучить соответствующие разделы учебников [1, 2, 3], а также использовать сведения, … полученные при исследовании схем выпрямления (лабораторная работа 1) и… Приступая к выполнению работы, необходимо:

Описание лабораторной установки

На рис.5.1 приведена структурная схема лабораторной установки по исследованию ИПС-1. На передней панели ИПС-1 размещены измерительные приборы… Исследуемый ИПС-1 является стандартным маломощным стабилизированным… В блоке ИПС-1 произведены некоторые конструктивные изменения, дающие возможность подключить его к базовому блоку через…

Порядок выполнения работы и методические указания по ее выполнению

  Для этого необходимо: 1. Переключить SA в положение 2. Включить ИПС-1. Включить базовый блок и с помощью автотрансформатора установить =18В.…

Содержание отчета

 

В отчет заносят:

-структурную схему лабораторной установки;

-табл. 5. 2;

-внешние характеристики, построенные в одной координатной системе;

-выводы и оценки полученных результатов.

 

Контрольные вопросы и задания

1. Как изменится угол отсечки тока вентилей мостовой схемы выпрямления при увеличении ?

2. Как экспериментально определить схемы выпрямления?

3. Какова методика измерения мостовой схемы выпрямления?

4. Какова методика измерения стабилизатора напряжения ИПС-1?

5. Как осуществляется регулировка выходного напряжения ИПС-1?

6. Как определить и стабилизатора напряжения ИПС-1? Можно ли по и определить его .

7. Из каких элементов состоит ПСН данного выпрямителя?

8. Какова методика измерений в данной мостовой схеме выпрямления?

9. Какое назначение и схемы ИПН-1?

10. Как определить величну на выходе КСН данной схемы?

11. Поясните работу схемы защиты данного источника электропитания.

12. Можно ли по эпюре напряжения пульсации на нагрузке определить угол отсечки тока вентиля схемы выпрямления?

13. Укажите из каких функциональных узлов состоит ИПС-1?

14. С какой целью последовательно со стабилизатором VD6 включен вентиль VD5?

15. Поясните методику определения и . Есть ли зависимость между этими параметрами?

16. Как осуществляется в схеме ИПС-1 главное регулирование выходного напряжения?

17. Какие отличия в схемах КСН с коллекторным и эмиттерным выходом?

18. Назовите в данной схеме регулирующий элемент, сравнительное устройство, цепь обратной связи и источник опорного напряжения.

19. Почему при срыве стабилизации данного КСН увеличиваются пульсации на его выходе?

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

1. Электротехнические устройства: Учеб. для вузов/ Под ред. О.В. Алексеев, В.Е.Китаев, А.Я.Шихин; Под общ. ред. А.Я. Ширина. -М.: Энергоиздат, 1981. -336 с.

2. Электропитание устройств святи. Учеб. для вузов / А.А.Бокуняев, Б.В.Горбачев, В.Е.Китаев и др. / Под ред. В.Е.Китаєва. - М.: Радио и связь, 1988. – 280 с.

3. Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Справочник / Г.С.Найвельт, К.Б.Мазель, Ч.Н.Хусаинов и др. / Под ред. Г.С.Найвельта. – М.: Радио и связь , 1985. – 576 с.

4. Элементы теории и практики обеспечения электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств. А.Д.Князев. –М.: Радио и связь, 1984. – 336 с.

5. Электропреобразовательные устройства радио – электронных средств. Будов О.Ф.-К.,1992.-132 с.

Научное издание

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЕ ИЗ ДИСЦИПЛИНЫ

“ЭЛЕКТРОПИТАНИЕ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ”

 

для студентов всех форм обучения направления

“Телекоммуникация”

 

Упорядники: НЕТИКОВА Лариса Ивановна

СЕЛЕВАНОВ Константин Александрович

 

 

Ответственный за выпуск В. В. Поповский

Редактор В.И. Заславська

Компьютерная верстка

 

 

План 2004, поз. 99

 

Подп. к печати 30.01.04 Формат 60´84 1/16. Способ печати – ризография.

Усл. печат. лист. 2,6 Публик. выд. лист. 2,3 Тираж 120 экз.

Зак. № 1-94. Цена договорная.

ХНУРЭ, Украина, 61166, Харьков, просп. Ленина, 14

 

Отпечатано в учебно-производственном

издательско-полиграфическом центре ХНУРЭ.

61166, Харьков, просп. Ленина, 14