Цель работы.
Исследование работы выпрямительной однополупериодной схемы с наличием сглаживающего фильтра и без него.
Порядок выполнения работы.
1) Запустить приложение Microsoft Word и создать пустой документ. Это необходимо для выполнения отчета по работе.
2) Запустить приложение MicroCap 9.0. В новом проекте создать схему, приведенную на рисунке 2.1.
|
| Рисунок 2.1 схема однополупериодного выпрямителя без фильтра |
Схема состоит из источника переменного синусоидального напряжения V1, резистора R1 и общей модели диода D1.
Настройте цвета проводников и компонентов схемы согласно рисунку 2.1. Для этого вызовите меню Properties (Свойства) клавиша F10. Во вкладке Color/Font для полей Component и Wire установить цвет – чёрный.
Значение сопротивления резистора выбираем в соответствии с вашим вариантом:
| Последняя цифра номера студенческого удостоверения | R1 |
| 300 Ом | |
| 320 Ом | |
| 340 Ом | |
| 360 Ом | |
| 380 Ом | |
| 400 Ом | |
| 420 Ом | |
| 440 Ом | |
| 460 Ом | |
| 480 Ом |
При размещении графического образа синусоидального источника напряжения V1 Components / Analog Primitives / Waveform Sources / Sin Source в диалоговом окне свойств произведите следующие настройки: MODEL = GENRAL, амплитуду установите равную 30 В, частоту источника укажите в соответствии с вашим вариантом из таблицы ниже (рисунок 2.2).
|
| Рисунок 2.2 Настройка источника напряжения |
Частота источника переменного напряжения:
| Последняя цифра номера студенческого удостоверения | F |
| 10 Гц | |
| 20 Гц | |
| 30 Гц | |
| 40 Гц | |
| 50 Гц | |
| 60 Гц | |
| 70 Гц | |
| 80 Гц | |
| 90 Гц | |
| 100 Гц |
Сохраните схему в файл. Имя файла должно содержать не более 8 латинских букв и (или) цифровых символов. Расширение по умолчанию *.cir. Настоятельно рекомендуется выполнять сохранение перед каждым запуском расчета! Также необходимо сохранять и отчёт, выполняемый в приложение Microsoft Word.
Скопируйте начертание схемы в будущий отчет на Microsoft Word.
3) Для исследования работы данной схемы необходимо запустить режим анализа переходных процессов (пункт меню Analysis\Transient или Alt-1). В появившемся диалоговом окне DC Analysis Limits необходимо выполнить следующие установки:
- в поле Time Range (диапазон времени) – необходимо рассчитать или подобрать такое значение времени (используйте для расчетов установленную вами частоту источника), чтобы на экране помещалось 10 полупериодов входного напряжения источника;
- включить флажок Auto Scale Ranges (Автоматический выбор масштаба) – это позволит наилучшим образом отобразить график;
- поле Run Options должно содержать значение Normal;
- в поле X Expression (Выражение по оси абсцисс) таблицы введите T – т.е. время;
- в поле Y Expression (Выражение по оси ординат) таблицы введите напряжения для двух узлов вашей схемы v(1) и v(2);
- запустить вычисления, нажав кнопку Run.
Выполнив все установки, вы должны получить следующую картину – рисунок 2.3.
|
| Рисунок 2.3 |
4) Добавьте в схему конденсатор C1 1мкФ как показано на рисунке 2.4.
|
| Рисунок 2.4. схема однополупериодного выпрямителя c фильтром. |
Используя инструмент Stepping, постройте графики только для выпрямленного выходного напряжения, изменяя емкость конденсатора C1 от 1 до 200 мкФ с шагом 20 мкФ. Полученную картину скопировать в отчет.
Отчет.
1) Изображения собранных вами схем (с текстовым полем, содержащим ваше ФИО, имя группы, даты выполнения работы), также выведите на схеме сопротивление резистора.
2) Укажите в отчете значение времени, при котором вы проводили анализ схемы.
3) Полученные графики работы схем однополупериодного выпрямителя без фильтра и с фильтром.
Примечание: обязательно сохраните собранные вами схемы, чтобы в конце семестра можно было вернуться к ним для конечного оформления отчета!