Разработать схему однополупериодного выпрямителя.
Произвести расчет основных элементов однополупериодного выпрямителя.
Разработать схему двухполупериодного выпрямителя.
Произвести расчет основных элементов двухполупериодного выпрямителя.
Произвести сравнительный анализ приведенных схем.
Исходными данными для расчета выпрямителя при нагрузке, начинающейся с емкостного элемента, являются: напряжение питающей сети ; число фаз питающей сети (m); частота питающей сети ; выпрямленное напряжение ; выпрямленный ток .
Вариант 3. Рассчитать однофазный выпрямитель, создающий на нагрузке постоянное напряжение = 9 В при токе = 0,5 А. Напряжение питающей сети переменного тока = 220 В, частота сети = 50 Гц. Заданный коэффициент пульсаций выпрямителя по первой гармонике = 0,04.
Решение
1. Найдем сопротивление нагрузки выпрямителя
(Ом)
При этом полезная мощность в нагрузке
(Вт)
4170045780415 2. В качестве схемы выпрямления выбираем однофазную двухполупериодную схему со средней точкой (схема Миткевича), которая может быть рекомендована для использования в низковольтных устройствах малой мощности, когда напряжение на нагрузке сравнимо с падением напряжения на диоде.
3. Для выбранной схемы выпрямления определяем средний ток вентиля, значение обратного напряжения на вентиле и максимальное значение тока через вентиль:
(А),
(В),
(А).
Выбираем в качестве вентилей диоды КД243А:
= 1 А,
= 50 В,
= 0,8 В, = 1,1 В, = 1 А.
Внутреннее сопротивление вентиля:
(Ом)
4. значения активного сопротивления обмоток и индуктивности рассеяния трансформатора, приведенные к фазе вторичной обмотки, определяем по формулам:
(Ом),
(мГн)
Активное сопротивление фазы выпрямителя r.
(Ом)
Напряжение на нагрузке:
пороговое напряжение диода = 0,8 В,
(В)
Коэффициент для схемы со средней точкой равен - 1, так как за каждый период питающего напряжения проводит только один вентиль.
Определяем значение параметра режима А :
,
.
Воспользуемся возможностями пакета MathCAD для нахождения угла отсечки :
с := 0
Given
0,2717 = tan(c) – c
:= Find(c) = 0,837 рад 180π= 48
= 48.
7
. Относительное реактивное сопротивление фазы:
,
= 4,5.
x = 0.
8. Действующее значение ЭДС вторичной обмотки:
(В)
Амплитудное значение ЭДС вторичной обмотки трансформатора:
(В)
9. Значение обратного напряжения:
(В)
10. Действующее значение тока вторичной обмотки:
(А)
11. Эффективное значение тока через вентиль равно действующему значению тока вторичной обмотки в выбранной схеме со средней точкой:
= 0,91 (А)
12. Уточняем значение импульса тока через вентиль: (А)
13. Коэффициент трансформации:
14. Вычисляем действующее значение тока первичной обмотки :
(А)
15. Определяем мощности вторичной и первичной сторон трансформатора:
(ВА)
(ВА)
16. Вычисляем точное значение габаритной мощности трансформатора:
(ВА)
17
Заказать работу
на новый заказ в Автор24.
