Практическая работа №17 Тема: «Мостовая схема выпрямителя. Расчет схемы мостового выпрямителя по заданной мощности потребителя.»
учебно-методический материал

Практическая работа №17

Тема: «Мостовая схема выпрямителя. Расчет схемы мостового выпрямителя по заданной мощности потребителя.»

Цель работы: изучить мостовые схемы выпрямителя, рассчитать схемы мостового выпрямителя по заданной мощности потребителя.

Общие сведения

Данные задачи относятся к расчёту выпрямителей переменного тока, собранных на полупроводниковых диодах.

Рассчитывая выпрямитель, следует помнить, что основными параметрами полупроводниковых диодов являются допустимый ток Iдоп, на который рассчитан диод, и величина обратного напряжения Uобр, которую выдерживает диод в непроводящий период.

Выбор диодов для выпрямителей осуществляется по величине тока Iд, протекающего через диод, и максимальному напряжению Uд, которое оказывается приложенным к диоду в непроводящий период. При этом для исключения повреждений диодов должны быть выполнены следующие условия:

Iдоп≥ Iд и Uобр≥ Uд.

Обычно исходными данными для расчёта выпрямителя являются мощность потребителя Рни величина выпрямленного напряжения Uн, при котором работает потребитель энергии. По этим данным расчёт тока потребителя затруднений не вызывает Iн = Рн/ Uн. Вычисленное значение тока берётся за основу при подборе диода по току. Учитывается, что для oднопoлупeриoдного выпрямителя ток через диод равен току потребителя Iд=Iн, для двухполупериодной и мостовой схем выпрямления ток через диод равен половине тока потребителя Iд= 0,5Iн, для трёхфазного выпрямителя - третьей части тока потребителя

Iд= Iн / 3.

Напряжение, действующее на диод в непроводящий период, также зависит от схемы выпрямителя. Для одно- и двухполупериодного (с выводом средней точки вторичной обмотки трансформатора) выпрямителей Uд= 3,14Uн, для мостового выпрямителя Uд=1,57Uн, для трёхфазного выпрямителя Uд= 2,1Uни трёхфазного мостового выпрямителя Uд=1,05Uн. Приведённые соотношения следует использовать при подборе диодов для выпрямителей по напряжению.

В результате расчёта может оказаться, что ток через диод превышает допустимое значение тока Iдопдля заданного типа диода. В этом случае используется параллельное включение диодов в таком числе n, чтобы их суммарный допустимый ток n*Iдоппревышал рассчитанное значение тока Iдчерез диод.

Если в непроводящий период напряжение Uдна диоде превышает допустимое обратное напряжение Uобр, то применяется последовательное включение диодов. При этом число диодов n, должно быть таким, чтобы n*Uобр≥ Uд.

Задание: сделать расчет задач

Отчет должен содержать:

-Тему и цель практической работы;

К задаче:

-Дано;

-Решение;

-Схема;

-Ответ.

Задача №1Составить схему мостового выпрямителя, использовав один из четырёх диодов: Д218, Д222, КД202Н, Д215Б. Мощность потребителя Рн= 300 Вт, напряжение потребителя Uн= 200 B.

1. Выписываем из справочника параметры указанныхдиодов:

Д218 Iдоп = 0.1АUобр= 1000В

Д222 Iдоп = 0.4АUобр= 600В

КД202Н Iдоп= 1А Uобр= 500В

Д215Б Iдоп=2А Uобр= 200В

Задача №2Для питания постоянным током потребителя мощностью Рн= 300Вт при напряжении Uн= 20В необходимо собрать схему однополупериодного выпрямителя, использовав имеющиеся стандартные диоды Д142А.

1. Выписываем из справочника параметры диодаД142А:

Iдоп =10А        Uобр=100В