Сети переменного тока

Дипломная работа - Физика

Другие дипломы по предмету Физика

Скачать Бесплатно!
Для того чтобы скачать эту работу.
1. Пожалуйста введите слова с картинки:

2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



Министерство Образования Республики Беларусь

Белорусский Национальный Технический Университет

Кафедра Электротехника и электроника

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетно-графическая работа

 

Вариант №4

 

 

Выполнил

ст. группы 106819

Богуш А.В

Проверил

Розум Т.Т

 

 

 

 

 

Минск 2011г.

ЗАДАЧА 1

 

Напряжение и частота сети переменного тока: , . Тип выпрямителя, мощность и номинальное напряжение нагрузки, тип фильтра и допустимый коэффициент пульсации напряжения на нагрузке указаны в таблице 1.1:

 

Таблица 1.1 - Данные к задаче №1

тип выпрямителяноминальное напряжение, Вноминальная мощность, Вттип фильтрадопустимый коэффициент пульсации, %Трехфазный с нулевым выводом110300Г-образный LC-фильтр10,0

1.1Начертить схему выпрямителя с фильтром, на которой обозначить напряжения и токи в обмотках трансформатора, вентилях и нагрузке. Указать полярность выходных клемм.

.2Рассчитать необходимые параметры и выбрать тип вентилей при условии работы выпрямителя на заданную активную нагрузку. Индуктивностью и сопротивлением обмоток трансформатора пренебречь.

1.3Определить расчетную мощность, напряжение вторичной обмотки и коэффициент трансформации трансформатора. Вентили считать идеальными.

.4Рассчитать амплитуды тока и напряжения при работе выпрямителя без фильтра и начертить в масштабе временные диаграммы тока и напряжения на нагрузке.

.5Рассчитать параметры сглаживающего фильтра, который обеспечит допустимый коэффициент пульсаций напряжения на нагрузке.

.6Указать на схеме выпрямителя тип вентилей, параметры элементов фильтра, мощность и коэффициент трансформации трансформатора.

Решение

Рисунок 1.1 - Расчетная схема

 

Находим ток нагрузки

 

 

Для данного выпрямителя среднее значение прямого тока через вентиль

 

Обратное максимальное напряжение на вентиле:

 

 

Выбираем вентили КД206А, для которых:

 

 

Действующее значение вторичного напряжения:

 

 

Откуда коэффициент трансформации:

 

 

Расчетная мощность:

 

 

Определим параметры фильтра.

Коэффициент пульсаций на выходе выпрямителя:

 

Требуемый коэффициент пульсации:

 

 

Коэффициент сглаживания фильтра:

 

 

Г-образный фильтр состоит из простого C-фильтра и L-фильтра. Его коэффициент сглаживания:

 

 

Принимаем емкость конденсатора фильтра:

 

Тогда:

 

гдеm - число пульсаций выпрямленного напряжения за период (m=3).

- сопротивление нагрузки.

выпрямитель трансформатор обмотка мощность

;

 

ЗАДАЧА 2

 

Схема усилительного каскада приведена на рисунке 2.1. Исходные данные для расчеты заданы в таблице 2.1. Входные и выходные характеристики транзисторов приведены в ([1], приложение 3). Для каскада с делителем R1 и R2 ток делителя принять 5Iбп.

 

Рисунок 2.1 - Схема каскада

 

Таблица 2.1 - Данные к задаче №2

Тип транзистораНапряжение источника питания Eк, ВТок покоя транзистора Iкп, мАНапряжение покоя Uкэп, ВСопротивление нагрузки Rн, кOмМП25А20101012.1Начертить схему усилительного каскада с учетом заданного типа транзистора. На схеме указать токи и напряжения транзистора, а также Uвх и Uвых.

2.2По заданным в табл. 2.1 параметрам на характеристиках транзистора нанести точку покоя и построить статическую линию нагрузки. Рассчитать величину сопротивлений резисторов, обеспечивающих заданный режим покоя. При расчете учесть, что Iк >> Iб.

.3В точке покоя по характеристикам транзистора определить его h-параметры (h11, h21, h22). Параметр h12 принять равным нулю.

.4Начертить схему замещения усилителя в динамическом режиме, заменив транзистор эквивалентной схемой с h-параметрами.

.5Рассчитать с учетом нагрузки входное и выходное сопротивление каскада, коэффициенты усиления тока, напряжения и мощности.

.6Построить динамическую линию нагрузки на выходных характеристиках транзистора и определить максимальную амплитуду выходного напряжения, усиливаемого без заметных искажений сигнала, и максимальную выходную мощность.

.7Построить амплитудную характеристику каскада.

.8Определить коэффициент полезного действия каскада.

 

Решение

 

В статическом режиме входное напряжение отсутствует и токи протекают только под действием источника питания Eк. Сопротивление конденсаторов постоянному току равно бесконечности, проведем расчет для определения параметров статического режима:

Для нахождения координат статической линии нагрузки имеем:

 

Отсюда

 

 

Найдем Rк:

 

 

Тогда

 

 

Где Uбэп выбираем по рисунку 2.2 при Iб=0,2 мА.

Т. к. по условию , следовательно:

 

 

Отсюда

 

Построение линии статической нагрузки представлено на рисунке 2.2

 

 

Рисунок 2.2 - Характеристики транзистора

 

По выходным характеристикам транзистора в точке покоя П определяем

 

 

По входной характеристике рассчитываем

 

 

В динамическом режиме источник питания закорочен, а

s