Джерела живлення. Дослідження основних параметрів (стр. 2 из 2)
Виміряти споживаний струм і напругу від мережі, падіння напруги в блоках живлення під навантаженням, опір якого визначає опір резистора набору еквівалентів навантаження. Оцінити ККД блоків живлення. Зробити висновки про можливе поліпшення параметрів досліджених блоків живлення, удосконалення їх конструкцій й розширення функціональних можливостей.
Вивчивши функціональні можливості запропонованого викладачем джерела живлення, скласти керівництво з експлуатації.
Рисунок 1.3 - Схема блока живлення 15 В
Рисунок 1.4 - Схема блока живлення 9 В
1.5 Методичні вказівки з виконання лабораторної роботи
Для отримання практичних навичок з виконання перевірочних розрахунків та визначення параметрів якості джерел живлення проводять розрахунок випрямляючого пристрою з використанням початкових даних, запропонованого викладачем варіанту завдань у відповідності з таблицею 1.2.
Таблиця 1.2 – Варіанти завдань для розрахунку випрямляючого пристрою
| Варіант завдання | U0, В | І0, А | KП |
| 1 | 9 | 0.3 | 0.1 |
| 2 | 15 | 0.5 | 0.1 |
| 3 | 36 | 2 | 0.15 |
| 4 | 24 | 3 | 0.15 |
| 5 | 25 | 4 | 0.15 |
| 6 | 300 | 0.2 | 0.1 |
| 7 | 550 | 0.1 | 0.1 |
| 8 | 14 | 2 | 0.15 |
| 9 | 12 | 0.5 | 0.1 |
| 10 | 6 | 0.2 | 0.15 |
Визначаються в виборі схеми випрямляючого пристрою з урахуванням потужності в навантаженні, величини коефіцієнта пульсацій: однонапівперіодна, двонапівперіодна, мостова, з подвоєнням напруги. Виконують розрахунки з визначення діодів-вентилів, результати можуть уточнюватися, або може бути прийнята інша схема випрямляючого пристрою (див. рекомендації п 1.2).
На вимірювальний вхід осцилографа подають напругу з блока живлення (15 В, 9 В) в режимі відкритого входу осцилографа (« = » вимірювального тумблера). Виміряне значення Uвих. хх. заносять в таблицю 1.3.
Таблиця 1.3 Результати вимірювань та обчислень
| Блок | Виміряне | RН=20 Ом | ||||||||
| жив- | значення | 2UМ.ВИХ, В | U0, В | КП | І0, А | Іспож, А | Uспож, В | |||
| лення | U ВИХ.ХХ | вих | вент. | вих. | вент. | вих. | вент. | |||
| Uвих.15В | ||||||||||
| Uвих.9 В | ||||||||||
| Блок | Виміряне | RН=30 Ом | ||||||||
| жив- | значення | 2UМ.ВИХ, В | U0, В | КП | І0, А | Іспож, А | Uспож, В | |||
| лення | U ВИХ.ХХ | вих. | вент. | вих. | вент. | вих. | вент. | |||
| Uвих.15В | ||||||||||
| Uвих.9 В | ||||||||||
Підключають еквівалент навантаження (резистор з набору еквівалентів навантаження) до виходу блоку живлення (15В) згідно рекомендацій з використання лабораторної установки.
Перемикають вимірювальний тумблер в положення «=» для осцилографа, або використовують мультиметр, вимірюють постійну складову випрямленої напруги на виході блоку живлення під навантаженням. Результати заносять у таблицю 1.3.
Підключають осцилограф (режим «~») для вимірювання подвійної амплітуди розмаху змінної складової до гнізд, які виведені після комплекту вентилів (відповідно схем рисунків 1.3 та 1.4). Роблять вимірювання, результати заносять в таблицю 1.3. Перемикають вимірювальний тумблер в положення «=» для осцилографа, або використовують мультиметр. Вимірюють постійну складову випрямленої напруги після комплекту вентилів.
Результати заносять в таблицю 1.3. Змінюють еквівалент навантаження з набору і проводять аналогічні вимірювання.
Оцінюють коефіцієнти пульсацій після комплекту вентилів (випрямляючого пристрою) і на виході блоку живлення. Розрахунки заносять у таблицю 1.3. Оцінюють коефіцієнт згладження пульсацій.
Використовуючи мультиметр, вимірюють напругу Uспож та струм Іспож, який споживає блок з навантаженням від мережі живлення. Результати вимірювань заносять у таблицю 1.3. Оцінюють ККД.
Повторюють вимірювання для блока живлення напругою 9 В. Результати вимірювань та розрахунків заносять у таблицю 1.3.
УВАГА! Після кожного вимірювання перевіряють положення променя осцилографа у вимірювальній площині (для цього з'єднують штекери вимірювальних з’єднувачів осцилографа, домагаються горизонтального нульового положення променя у вимірювальній площині).
Необхідно провести вимірювання не перегріваючи резистори набору еквівалентів навантаження.
1.6 Порядок виконання роботи
За заданим викладачем варіанту завдань (таблиця 1.2) зробити вибір схеми і розрахунки (по п. 1.2 та таблиці 1.1).
Вивчити функціональну побудову та конструктивне виконання запропонованого блоку живлення.
Використовуючи лабораторну установку, здійснити вимірювання і дослідження параметрів блоків живлення згідно рекомендацій п.1.5, результати навести у вигляді таблиці 1.3, де коефіцієнт пульсацій КП, струм навантаження розраховується за формулами (1.1), (1.2). Оцінка коефіцієнта згладження здійснюється за даними коефіцієнтів пульсацій як відношення КПвент / КП вих. Оцінка ККД - за формулою (1.3).
Вивчити функціональні можливості запропонованих викладачем блоків живлення, скласти керівництво з експлуатації згідно форми, наведеної у додатку А.
Оформити звіт згідно вимогам, наведеним у додатку Б.
1.7 Зміст звіту
Звіт повинен містити відомості про параметри і характеристики блоків живлення, засобах їх вимірювань, схеми розрахованих випрямляючих пристроїв і результати розрахунків, схеми блоків живлення, що досліджуються, і результати вимірювань та обчислень (таблиця 1.3), оцінку коефіцієнта пульсацій, згладження, ККД, висновки з роботи, керівництво з експлуатації запропонованого блока живлення, згідно форми, наведеної у додатку А. Звіт повинен відповідати вимогам до оформлення звіту, наведеним у додатку Б.
1.8Контрольні запитання та завдання
1. Перерахуйте відомі джерела живлення.
2. Які існують конструктивні особливості виконання пристроїв живлення різного функціонального призначення?
3. Наведіть необхідний функціональний склад пристроїв в імпульсному мережному блоці живлення
4. Перерахуйте складові частини випрямляючих пристроїв.
5. Перерахуйте основні параметри випрямляючих пристроїв.
6. Перерахуйте різновиди схем випрямляючих пристроїв.
7. Чим визначається вибір тієї або іншої схеми?
8. Як проводиться розрахунок випрямляючого пристрою, працюючого на ємнісне навантаження?
9. Від чого залежить коефіцієнт пульсацій і як його вимірюють?
Як виконується експлуатаційна настройка, складається керівництво з експлуатації блоків живлення?