ИжГТУКафедраЭлектротехникиКурсовая работаТема Выпрямители Выполнил студент группы 372 Солодянкин А. Н. Принял СитниковБ. А.Ижевск2000Содержание Задание 3Введение 4Выпрямитель с удвоением напряжения 5Расчет диодов 5Параметры трансформатора 5Расчет конденсаторов 7 Список литературы 8 ЗаданиеРассчитать выпрямительRН 100 ОмUH 24ВU1 220 В сеть Указать параметры трансформатора.
Рис. 1Данная схема являетсядвухполупериодным выпрямителем с удвоением напряжения.
Введение. Питание радиоаппаратурыот электросетей переменного тока наиболее экономичный, удобный и надежныйспособ электропитания. Но для питания для питания цепей требуется постоянныйток, для этого переменный ток электросети преобразуют в пульсирующий токпостоянного напряжения, периодически изменяющийся по величине, уменьшая затемпульсации до столь малой величины, что он не создает заметных помех фона вгромкоговорителе, телефоне, на экране и т. п. Преобразованиепеременного тока в пульсирующий называется выпрямлением, а самипреобразователи выпрямителями.
Процесс уменьшения пульсаций называется сглаживаниемпульсаций и осуществляется сглаживающими фильтрами. Выпрямителем часто называютвесь комплекс, в который входят как собственно выпрямитель, так и сглаживающийфильтр. Необходимымичастями выпрямителей являются электрические вентили приборы, хорошопропускающие ток в одном направлении и не пропускающие его или плохопропускающие в другом.
В настоящеевремя используются полупроводниковые выпрямители, где в качестве вентилейприменены германиевые или кремниевые диоды. Для питаниярадиоприемников, телевизоров и усилителей низкой частоты, применяют выпрямителинескольких типов Однополупериодный выпрямитель. Используется там, где требуется ток не более нескольких десятков миллиампер. Двухполупериодный выпрямитель. Используетсядля получения выпрямленного тока более 10 миллиампер.
Мостовой выпрямитель. Является такжедвухполупериодным, применяется там, где нужно получить еще большую мощность. Выпрямитель с удвоением напряжения. Выгоден тем, что с его помощью можно получать выпрямленные напряжения, значениякоторых существенно больше действующего значения переменного напряжения навторичной обмотке трансформатора питания. Выпрямитель с удвоением напряжения. Выпрямительсостоит из двух диодов, которые работают поочередно во время полупериодовпитающего напряжения одного знака импульсами прямого тока через диод VD1 заряжается конденсатор С1 Рис.1 , а во время полупериодов обратного знака через диод VD2 заряжается конденсатор С2. Так какэти конденсаторы по отношению к нагрузке выпрямителя соединены между собой последовательно, на ней получается удвоенноенапряжение.
Расчет1. Выбор типа диодов производят исходя из следующих соображений обратное напряжение на каждом из диодов не должно превышать максимальнодопустимого значения даже при наибольшем значении напряжения питающейэлектросети и при наибольшем выпрямленном напряжении, которое получается приотключении нагрузки от выпрямителя.
В нашем случае это условие выполняется, когда Uобр. и макс sup3 1,7U0U0 UH 24 В Uобр.и макс sup3 40,8 B Вместе с тем диоды должны удовлетворять условию Iвп.ср. макс sup3 1,6I0 , где Iвп.ср. макс это средний за период ток через диод, прикотором обеспечивается его надежная, длительная работа.
I0 ток через нагрузку U0 24 BR100 OmПолученные параметры диодовСредний за период ток через диод Iвп.ср. макс sup3 0,383 A Обратное напряжение на диоде Uобр. и макс sup3 40,8 B. Рассчитаем прямое сопротивление диодав омах по формуле, где U падение напряжения надиоде, равное 0,15 В для выпрямителей выполненных с использованием в нихгерманиевых диодов, и 0,25 В при использовании кремниевых диодов. В нашемслучае используются кремниевые диоды, значит U 0,25 B. Получаем rд 0,25 0,24 1,04 Ом. Рассчитаемзначение мощности тока на входе сглаживающего фильтра Ро Ро UoIo 24 0,24 5,76 Вт 2. Параметрытрансформатора. Найдем приведенное сопротивление трансформатора rт, поформуле rт К1R0, где R0 сопротивление нагрузки, К1 коэффициент из номограммы на Рис.2 Рис.2Для нашей схемы Р0 5,76Вт, значит коэффициент К1 0,022.Получаем rд 100 0,022 2,2 Ом. Сопротивлениедиодов переменному току вычисляют по формуле r rт rд 2,2 1,04 3,24 Ом По отношениюс помощью графика на рис. 3, найдем Рис.3 вспомогательный коэффициент К3 и определим по формуле Е11 К3 U0 э. д. с. вторичной обмотки трансформатора Пографику находим К3 0,5,Вычислим Е11 0,5 24 12В, следовательно для того что бы на нагрузке было 24 В, нужен трансформатор, снапряжением вторичной обмотки 12 В. Действующеезначение тока вторичной обмоткитрансформатора определим по формуле Полученные
Параметры трансформатора Приведенное сопротивление трансформатора rт 2,2 Ом Э. д. с. вторичной обмотки трансформатора Е12 В Действующее значение тока вторичной обмотки I11 0,8 A.
и макс sup3 40,8 этим двумусловиям удовлетворяет диод типа КД204В, у к... ср. При использовании конденсаторов К50-7 с UНОМ 400 В принимаем в этой фо... Диоды должны удовлетворять следующим условиям Iвп. .
Список используемой литературы1. МалининР. М. Справочник радиолюбителя конструктора. Москва Энергия , 1978г.2. КасаткинС. А. Электротехника.
Москва Энергоатомиздат , 1983г.3. БергА. И. Справочник начинающего радиолюбителя Москва, 1965г.