Используемое оборудование

– ПК, Multisim

Краткие сведения

Выпрямитель – это устройство, предназначенное для преобразования переменного напряжения в постоянное. Выпрямители можно рассматривать как один из видов инверторов напряжения.

Рисунок 1 - Обобщенная структурная схема выпрямителя.

В состав выпрямителя могут входить:

- СТ (силовой трансформатор) – преобразует напряжение сети, обеспечивает гальваническую изоляцию нагрузки от силовой сети, преобразует количество фаз силовой сети.;

- ВБ (вентильный блок) – является основным звеном выпрямителя, обеспечивая однонаправленное протекание тока в нагрузке. В качестве вентилей могут использоваться электровакуумные, газоразрядные или полупроводниковые приборы, обладающие односторонней проводимостью (диоды, тиристоры, транзисторы и др);

- ФУ (фильтрующее устройство) – используется для ослабления пульсаций выходного напряжения. В качестве фильтрующего устройства обычно используются фильтры нижних частот (ФНЧ), выполненные на пассивных R, L,C элементах или, иногда с применением активных элементов – транзисторов, операционных усилителей и т.д.;

- СН (стабилизатор напряжения) – предназначен для уменьшения влияния внешних воздействий: изменения напряжения питающей сети, температуры окружающей среды, изменения нагрузки и т.д. – на выходное напряжения выпрямителя. Стабилизатор напряжения можно установить не только на выходе выпрямителя, но и на его входе. Если к стабильности напряжения не предъявляется особых требований, то стабилизатор может быть или совсем исключен или его функции переданы другим узлам. Например, в импульсных источниках питания функции стабилизатора напряжения может выполнять регулируемый инвертор или регулируемый вентильный блок.

Кроме выше перечисленных узлов, в состав выпрямителей могут входить различные вспомогательные узлы и элементы, предназначенные для повышения надежности:

- узлы контроля и автоматики;

- узлы защиты;

- узлы автоматического переключения напряжения питающей сети.

Классификация выпрямителей.

Выпрямители могут классифицироваться по следующим признакам:

- по количеству выпрямленных полуволн (полупериодов) напряжения;

- по числу фаз силовой сети;

- схеме вентильного блока;

- типу сглаживающего фильтра;

- наличию трансформатора и т.д.

По количеству выпрямленных полуволн различают:

- однополупериодные;

- двухполупериодные.

По числу фаз питающего напряжения различают:

- однофазные;

- двухфазные;

- трехфазные;

- шестифазные.

При этом под числом фаз понимают число питающих напряжений с отличными друг от друга начальными фазами

По схеме вентильного блока различают:

- выпрямители с параллельным включением однофазных выпрямителей;

- выпрямители с последовательным включением однофазных выпрямителей;

- выпрямители с мостовым включением однофазных выпрямителей;

Вопросы допуска

1 Что такое выпрямитель?

2 Какие полупроводниковые приборы могут выполнять функцию выпрямителя?

3 Какие виды выпрямителей вы знаете?

4 В состав каких устройств входят выпрямители?

5 Перечислите основные блоки выпрямителя и поясните их назначение.

Задание:

- исследовать работу схемы выпрямителя;

- зафиксировать значения напряжения в различных точках исследуемой схемы;

- построить структурную схему исследуемого выпрямителя.

Содержание отчета:

1 Название и цель работы

2 Принципиальная схема.

Рисунок 2 - Схема двухполупериодного выпрямителя

3 Таблица измерений

3 Структурная схема исследуемого выпрямителя

Порядок выполнения

Активизировать программу Multisim. Включить режим моделирования.

Записать показания измерительных приборов в таблицу измерений и выключить режим моделирования.

Изменить положение ключа клавишей «Space» (английский регистр) и возобновить режим моделирования.

Записать показания измерительных приборов в таблицу измерений и выключить режим моделирования.

Подключить конденсатор С=10мкФ клавишей «F» (английский регистр) и возобновить моделирование.

Записать показания измерительных приборов в таблицу измерений и выключить режим моделирования.

Контрольные вопросы

1 По каким признакам классифицируются выпрямители?

2 Перечислите выпрямители по типу сглаживающего фильтра.

3 Покажите на исследуемой схеме структурные блоки выпрямителя.

4 Назовите выпрямители по количеству выпрямленных полуволн.

5 Какие бывают выпрямители по числу фаз питающего напряжения?

6 Какое влияние оказывает конденсатор фильтра?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №10
Исследование работы усилителя на биполярном транзисторе

Цель работы: Исследование принципа действия и особенностей работы усилителя на биполярном транзисторе