Промислова електроніка (стр. 6 из 8)

5. Переводячи перемикач по черзі в положення 3, 4, 5, 6 повторити дослід та заповнити таблицю 3. Визначити, які логічні операції виконує схема в цих положеннях.

6. Подати живлення на схему 1 (рис.2). Тумблер поставити в положення Т (верхнє положення). Користуючись кнопками КН1 і КН2, подавати по черзі на входи Вх1 і Вх2 імпульси та проаналізувати по світло діодам стан входів і виходів. Визначити, яка схема реалізована на логічних елементах.

7. Перевести тумблер в положення М (нижнє положення). Визначити, що за схема реалізована на логічних елементах в цьому режимі. Результати занести в таблицю 3.

Таблиця 2

А	В	Положення перемикача
		1	2	3	4	5	6
0	0
1	0
0	1
1	1
Виконана операція

Таблиця 3

А	В	Положення перемикача
		Т	М
0	0
1	0
0	1
1	1
Виконана операція

Обробка результатів вимірювань|вимірів|.

1. Визначити по світлодіодам схем стани вхідних та вихідних величин.

2. Визначити, які схеми реалізують логічні елементи.

3. Проаналізувати результати та зробити висновки.

Контрольні питання

1. Що називається логічною операцією?

2. Назвіть простіші логічні операції.

3. Що називають таблицею істинності?

4. Наведіть можливі способи реалізації простих логічних функцій за допомогою електронних пристроїв.

5. Поясніть, у чому специфіка реалізації логічних елементів залежно від обраної елементарної бази.

6. Наведіть умовні графічні позначення простих логічних елементів.

7. Вкажіть, як оцінюють подію у алгебрі логіки.

8. Чому резисторно-діодні схеми не дозволяють реалізувати складні логічні функції?

9. Як працює інвертор (елемент НІ) на транзисторній логіці?

10. Поясніть, як можна моделювати події алгебри логіки.

Техніка безпеки

1. Уважно прочитати та вивчити інструкцію лабораторної роботи.

2. Пам’ятати, що в лабораторії існує небезпечна для людини висока напруга.

3. Зібрати схему згідно з інструкцією до лабораторної роботи, уникнути перехрещення проводів і надати викладачу для перевірки.

4. Вивчити значення кожного вимірювального приладу, шкалу відмітку, тощо.

5. Вмикати напругу на лабораторну роботу тільки після дозволу викладача і особистій його присутності.

6. Перед тим, як зробити будь-які зміни у схемі, її необхідно вимкнути з джерела електромережі.

7. Після зроблених у схемі змін, вона повинна бути перевірена керівником лабораторних занять і тільки після дозволу керівника підключити до електромережі.

8. Треба пам’ятати, якщо у ланцюзі буде малий опір , то може виникнути великий струм. Це призведе до виходу з ладу приборів та стенду.

9. Слідкувати за межами вимірювання приборів.

10. У разі нещасного випадку негайно вимкнути напругу мережі, для чого потрібно натиснути на аварійну кнопку, розміщену на передній панелі лабораторного столу, а потерпілому надати першу допомогу і викликати швидку медичну допомогу за телефоном 03.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №9

Тема: Дослідження малопотужних випрямлячів і згладжуючих фільтрів

Мета: вивчити схему і роботу однопівперіодного, двопівперіодного мостових випрямлячів; вивчити схему і роботу ємкісного та індуктивного фільтрів; дослідити за допомогою осцилографа форми напруг на виході випрямлячів та фільтрів.

Устаткування: 1) універсальний стенд УЄ-100; 2) осцилограф Н-3013; 3) панель досліджуваних випрямлячів.|проводи|

Теоретичні обґрунтування

Випрямлячі - це електротехнічні пристрої, призначені для перетворення енергії джерела напруги змінного струму в енергію напруги постійного струму.

Як правило, випрямляч підмикається до розподільної мережі напруги змінного струму.

До складу випрямляча зазвичай входять: трансформатор, вентильна схема, згладжуюючий фільтр та стабілізатор напруги.

Трансформатор призначений для перетворення величини напруги мережі до значення, необхідного для роботи випрямляча. Він також забезпечує електричну (гальванічну) розв'язку мережі і навантаження.

Вентильна схема перетворює змінну напругу у випрямлену - пульсуючу однополярну. Вона може виконуватись на напівпровідникових ключах.

Згладжуючий фільтр перетворює випрямлену напругу у постійну. Фільтри виконуються на реактивних елементах, що мають властивість накопичувати електричну енергію: конденсаторах, дроселях. Такі фільтри називаються пасивними.

Для живлення радіоелектронних пристроїв часто використовують активні фільтри, що будуються на транзисторах, операційних підсилювачах та реактивних елементах.

Стабілізатор напруги підтримує напругу на навантаженні на незмінному рівні при змінах напруги мережі або навантаження у заданих межах.

При необхідності регулювання напруги на навантаженні за необхідним законом і у заданих межах використовують регулятори напруги. Стабілізатор також являє собою різновид регулятора, у якого забезпечується автоматичне регулювання за ознакою постійності значення напруги на навантаженні.

Регулятор (стабілізатор) може бути увімкнено і зі сторони змінної напруги (до трансформатора).

Параметри вузлів випрямляча та їх елементів, режими їх роботи повинні бути узгоджені із заданими умовами роботи навантаження. Навантаження також вважають елементом випрямляча, бо зміни його опору в процесі роботи впливають на режим роботи всього пристрою.

Згладжуючий фільтр, стабілізатор (регулятор), а іноді й трансформатор можуть не входити до складу випрямляча, коли у них немає необхідності.

Крім вказаних вузлів, випрямляч може мати вузли і елементи захисту від короткого замикання, перевантаження, зниження напруги мережі та ін. (запобіжник, автоматичний вимикач, електронний пристрій захисту, елементи і вузли індикації наявності і значення напруги і струму, а також вузли діагностики працездатності).

Випрямлячі класифікують за числом фаз - однофазні та багатофазні (останні - найчастіше трифазні). За потужністю випрямлячі бувають малої потужності (до 100 Вт), середньої (до 10 кВт) і великої (понад 10 кВт).

Є некеровані випрямлячі та керовані. Перші будуються на некерованих вентилях - на діодах, другі - на керованих - наприклад, на тиристорах.

За принципом дії випрямлячі поділяються на однотактні та двотактні.

Однотактними називають випрямлячі, у яких по вторинній обмотці трансформатора струм протікає один раз за період напруги мережі і лише у одному напрямку.

Важливим параметром випрямляча є кратність пульсацій випрямленої напруги т - відношення частоти пульсацій випрямленої напруги до частоти мережі. У однотактних випрямлячів він відповідає числу фаз мережі.

Двотактними (двопівперіодними) називають випрямлячі, у яких по вторинній обмотці трансформатора струм за період напруги мережі протікає двічі і у різних напрямках. Кратність пульсацій у двотактних випрямлячів дорівнює подвоєному числу фаз.

Теорія випрямлячів зводиться до розробки аналітичних виразів, що зв'язують відомі параметри напруги мережі живлення і навантаження з невідомими параметрами, які характеризують роботу вентильної схеми. На підставі цього робиться вибір типу вентилів для конкретної схеми випрямляча та розрахунок його вузлів.

Порядок виконання роботи

1. Встановити в стенд панель однофазних випрямлячів.

Рисунок 1 – Схема дослідження випрямлячів

2. Встановити перемикач SА1 в положення 1, SА2 – 2, SА3 – 2, SА4 – 1, SА5 – 1, що відповідає однофазній схемі випрямлення без згладжую чого фільтра. Замалювати осцилограми вихідної напруги.

3. Встановити тумблер SА1 в положення 1, SА2 – 1, SА3 – 2, SА4 – 1, SА5 – 1, що відповідає двопівперіодній схемі випрямлення. Замалювати осцилограми вихідної напруги.

4. Встановити тумблер SА1 в положення 1, SА2 – 2, SА3 – 1, SА4 – 2, SА5 – 1, що відповідає однопівперіодній схемі випрямлення з ємкісним фільтром. Замалювати осцилограми вихідної напруги.

5 . Тумблери SА1, SА2, SА5 залишити без змін, а SА3 поставити в положення 2, SА4 – 2, що відповідає однопівперіодній схемі випрямлення з індуктивним фільтром. Замалювати осцилограми вихідної напруги.

Обробка результатів вимірювань|вимірів|.

1. Замалювати осцилограми вихідних напруг для випрямлячів з фільтрами та без фільтрів.

2. Проаналізувати осцилограми вихідних напруг.

3. Зробити висновки.

Контрольні питання

1. Поясніть, що таке випрямляч.

2. Наведіть структурну схему випрямляча.

3. Поясніть призначення функціональних вузлів випрямляча.

4. Назвіть ознаки, за якими класифікують випрямлячі.

5. Наведіть найбільш розповсюджені схеми випрямлячів.

6. Які експлуатаційні характеристики і параметри притаманні випрямлячам?

7. Поясніть принцип дії однопівперіодного випрямляча.

8. Поясніть принцип дії двопівперіодного випрямляча.

9. Які різновиди згладжуючих фільтрів Ви знаєте?

10. Поясніть специфіку роботи випрямляча на активне-ємнісне і активно-індуктивне навантаження.