загрузка...
загрузка...
На головну

Однополуперіодна, однофазна схема випрямлення змінного струму. Робота. Тимчасові діаграми. Розрахунок.

  1. I. Сучасні НПЗЗ в системі мультимодального знеболення.
  2. I.4.2. Сучасні стратегії та моделі освіти.
  3. III. Основна схема організації системно-структурної методології
  4. Quot; Аналітична професіограма "та загальна схема профвідбору
  5. V. Схема аналізу поліструктурної системи
  6. VIII. СХЕМА РОЗПОДІЛУ НАВЧАЛЬНОГО ЧАСУ ЗА ВИДАМИ РОБОТИ
  7. XVI. Схема нейропсихологічного укладення

Розглянемо процеси і основні співвідношення в однофазному однополуперіодним випрямлячі за умови, що вентиль і трансформатор ідеальні. У напівперіод (t0-t1), Коли U2> 0, діод VD проводить струм (діод відкритий). Поскільки діод ідеальний, зниження напруги на ньому і все напруга U2 докладено до опору навантаження Rн (U2= UH і i = U2/ Rн). В кінці цього полупериода U2= 0 і i = 0. Потім (t1-t2) Напруга U2 змінює знак U2<0, до діода прикладається негативна напруга, і він закривається (i = 0 UН= 0). У цьому напівперіоді діод буде перебувати під зворотним (зваротним) напругою. Головні електричні параметри випрямлячів: Iн. сяр, Uн. сяр - Середні значення струму і напруги; Pн. сяр = Uн. сяр * Iн. сяр - Потужність навантажувального пристосування; Uаст.m - Амплітуда основної гармоніки випрямленої напруги; Kп= Uаст.m / Uн. сяр - Коефіцієнт пульсації випрямленої напруги; I1, U1,I2, U2 - Діюче значення струму і напруги первинної і вторинної обмоток трансформатора. У однополперіодном випрямлячі:

Uн.сяр = 1 / (2 ?) U2= ? Uн. сяр/  = 2,22 Uн. сяр

струм Iн. сяр дорівнює прямому струму діода: Iпр. сяр= Iн. сяр= Uн. сяр/ Rн= 0,45U2/ Rн. Струм вторинної обмотки трансформатора i2 дорівнює струму навантаження. Тоді діюче значення цього струму I2: I2= ? Uн. сяр/ (2 Rн) = 1,57 Iн. сяр. Потужність трансформатора STP= S2= I2 * U2= 2,22 * Uн. сяр * 1,57 * Iн. сяр= 3,5 * Pн. сяр. Коефіцієнт пульсації Kп визначається взаємини амплітуди первинної (головної) гармоніки Umax/ 2 до випрямлення напруги Umax/ ? ряду Фур'є. Kп= ? Umax/ (2Umax) = ? / 2 = 1,57.

Преімуществоом цього випрямляча є його простота, а недоліком - великий коефіцієнт пульсації і маленькі значення випрямленого струму і напруги.

6 випрямляння змінного напругиПід випрямлячем змінної напруги розуміють процес перетворення змінної напруги в постійне пли пульсуюче. Випрямлення виробляють за допомогою напівпровідникових, лампових або інших типів випрямлячів.

Некерований випрямляч часто зображують на схемах у вигляді великої трикутної стрілки з поперечної рисою у вістря. стрілка

показує проводить напрямок. Опір випрямляча в провідному напрямку в тисячі разів менше, ніж в непроводящем. За кількістю фаз випрямленої змінної напруги випрямні схеми діляться на однофазні та багатофазні. Однофазні схеми підрозділяють на схеми однополупериодного і  двухполуперіодного випрямлення.

У однополуперіодних схемах випрямлення проводиться протягом одного напівперіоду напруги живлення, в двухполуперіодних - протягом обох напівперіодів.

Дві найпростіші схеми однополупериодного випрямлення представлені на рис. в) 9.36, а і 9.37, а. Схема рис. 9.36, а складається з джерела синусоїдальної напруги, випрямляча і активного опору R ". У схемі рис. 9.37, а навантаження утворена активним опором Ru і індуктивністю L ".

Найпростіша бруківка схема однофазного двухполуперіодного випрямляча представлена ??на рис. 9.38, а. Вона складається з чотирьох випрямлячів (1, 2, 3 і 4), джерела випрямляється синусоїдальноїнапруги і активного навантаження R ".

Нa рис. 9.39, а зображена в. а. х. напівпровідникового діода.

 З метою полегшення аналізу замість неї будемо користуватися ідеалізованої в. а. х., зображеної на рис. 9.39, б.

Відповідно до цієї ідеалізованої характеристикою, коли через випрямляч проходить струм, падіння напруги на ньому дорівнює нулю і, отже, опір самого випрямляча дорівнює нулю. Коли напруга на випрямлячі негативно (т. Е. Негативна взята в напрямку стрілки рис. 9.36, а різниця потенціалів на самому випрямлячі), випрямляч не проводить струму (i = 0) і опір його дорівнює нескінченності.

Розглянемо роботу схеми рис. 9.36, а. Крива рис. 9.36, б характеризує е. д. з. джерела живлення схеми, крива рис. 9.36, в - напруга на навантаженні RH. У перший напівперіод, коли е. д. з. джерела позитивна і діє згідно з позитивним напрямком напруги на випрямлячі, випрямляч пропускає струм і напруга на навантаженні точно так само е. д. з. джерела. У второйполуперіод, коли е. д. з. джерела живлення негативна, випрямляч не пропускає струму і напруга на навантаженні дорівнює нулю (в цей напівперіод вся е. д. с. виявляється прикладеною до випрямляча). Таким чином, напруга на навантаженні в схемі рис. 9.36, а має форму полусінусоід. через U0 позначено середнє значення напруги па навантаженні.

Розглянемо роботу мостової схеми рис. 9.38, а, де джерело синусоїдальної е. д. з. е (t), випрямлячі У, 2, 3, 4 і навантаження RH.

Джерело е. д. з. включений в одну діагональ цієї схеми, а навантаження Ra - В іншу. Випрямлячі працюють попарно.

У перший напівперіод, коли е. д. з. е (I) діє згідно з позитивним напрямком напруги на випрямлячах 1 і 3, ці випрямлячі проводять струм, а випрямлячі 2 і 4 струму не проводять. У другій напівперіод, коли е. д. з. е (() змінить знак і діє згідно з позитивним напрямком напруги на випрямлячах 2 і 4, ток проводять випрямлячі 2 і 4, а випрямлячі 1 і 3 струму не проводять. Напрямок протікання струму через навантаження показано на рис. 9.38, а стрілкою. Ток через навантаження протікає весь час в одному і тому ж напрямку. Форма напруги на навантаженні ілюструється кривою рис. 9.38, б.

7. Мостова схема виипрямленія однофозного змінного струму. Робота. Тимчасові діаграми. Розрахунок.Випрямлячем називається пристрій, призначений для перетворення змінного струму в постійний. Основним елементом випрямлячів є напівпровідниковий діод. Розрізняють однофазні та багатофазні випрямлячі. З однофазних випрямлячів найбільш широко застосовується мостова схема, що складається з чотирьох діодів (рис. 2)

Два діода (V1 , V3 ) Утворюють катодну групу, інші два діода (V2 ; V4) - Анодний групу. Провід, що з'єднують різнойменні електроди, є входом випрямляча, а дроти, що сполучають однойменні електроди - виходом.

З діодів катодного групи вступає в роботу той діод, на аноді якого найбільш високий позитивний потенціал, з анодної групи - діод, у якого на катоді знаходиться негативний потенціал. Цей принцип справедливий для всіх схем випрямлячів. Нехай протягом напівперіоду (t1 - t2) Синусоїдальноїнапруги U2 потенціал у точки "а" позитивний, а "в"-негативних. Тоді діоди V1і, V4 виявляться відкритими, а V3 і V2 - Закритими, і струм через приймач Rh протікає по ланцюгу: точка ' "а" - V1 - Rh - V4 - Точка "в". В іншій напівперіод (t2 - t3) Потенціали в точках "а" і "в" змінюються на протилежні, 'відповідно змінюється і стан діодів. Струм по колу: точка "в" - "- V3 - Rh - V2 - Точка "а *. В результаті при змінній напрузі на вході струм через приймач протікає в одному напрямку, причому« + »випрямляча віднімається з катодного групи, а« - »анодної.

З аналізу часових діаграм (рис) Видно, що:

 




Власна і домішкова електропровідність напівпровідників. | Вольт-амперна характеристика. | тиристори | Зовнішні характеристики випрямлячів без фільтрів і з ними. | Біполярні транзистори. Типи, схеми включення, режими роботи. Характеристики, параметри. | Польові транзистори. Схеми включення, робота, характеристики, параметри. | Технічна реалізація логічної операції АБО. | Технічна реалізація логічної операції І-НЕ | Навантажувальний режим однофазного трансформатора. | Зміна вторинних параметрів ротора асінх. двигуна при його обертанні. |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати