Материал: Источники питания приборов. методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов. Кондусов В.А., Самодуров А.С

Знак минус показывает, что с ростом тока нагрузки выходное напряжение (напряжение на нагрузке Uн) уменьшается и наоборот, с уменьшением тока нагрузки выходное напряжение увеличивается.

4.6 Задание шестое

Определить зависимость коэффициента пульсаций на входе (Кп вх) и выходе (Кп вых) источника питания при различных значениях тока нагрузки.

Методические указания

Ручкой RU установить на входе источника питания среднее значение напряжения входа (U0вх1>Uвх min). Записать значение Uвх в табл.4.4. Изменяя значения тока нагрузки от Imin до Imax измерять напряжения пульсаций на входе (UmI вх) и выходе (Um1 вых) источника питания. Напряжения пульсаций измеряются осциллографом на входе источника питания (в контрольных точках 1, 2 измеряется Umi вх, в контрольных точках 6, 7 измеряется Umi вых). Значения напряжений U0 вх, U0 вых измеряются вольтметрами V1 и V2 соответственно. Данные измерений занести в таблицу 4.4.

Таблица 4.4

Uвх1>Uвх min=

I0 вых, mA

Umi вх, mВ

Umi вых, mВ

U0 вх, В

U0 вых, В

Кп вх=Umi вх/U0 вх

I0 вых, mA

Umi вх, mВ

По данным табл.4.4 рассчитать значения коэффициентов пульсаций КПвх, КПвых соответствующим значениям тока выхода. Данные занести в табл.4.4. По данным табл.4.4 построить график зависимости КПвых = f(I0).

4.7 Задание седьмое

По данным табл.4.4 определить коэффициент сглаживания пульсаций, (коэффициент подавления пульсаций), определяемый как отношение входного и выходного напряжения пульсаций (или Umi вх /Umi вых):

26

4.8 Задание восьмое

Снять зависимость КПД источника питания от значения напряжения на входе. Методические указания

Установить сопротивление нагрузки «R5 - нагрузка» в среднее положение, соответствующее среднему току выхода I2вых. Меняя значение входного

напряжения U1вх от Uвх=Uвх min до Uвх=Uвх max, фиксировать соответствующие изменения тока на входе источника питания I1вх и напряжения и токи на выходе

источника питания Uвых2 и Iвых2. Данные занести в табл. 4.5

Таблица 4.5

Uвх1, В

Iвх1, А

Uвых2, В

Iвых2, А

КПД=(Р2/Р1)100%

По результатам измерений рассчитать значения КПД и построить график

зависимости КПД = f(Uвх) при Uвых=const В, Iвых2= А. Повторить измерения при Iвых>Iвых2≈Iвых max и построить аналогичный график.

4.9 Задание девятое

Определить тип модулятора импульсного источника питания (ШИМ – широтно-импульсная модуляция, ЧИМ – частотно-импульсная модуляция).

Методические указания

1.Установить сопротивление резистора RU в среднее положение, соответствующее среднему входному напряжению источника питания.

2.Установить сопротивление резистора «R5 - нагрузка» в крайнее левое положение, соответствующее минимальному току выхода

3.Подсоединить осциллограф к контрольным точкам стенда «3» и «4».

4.Зарисовать эпюру напряжения и определить частоту f1 преобразователя.

5.Установить сопротивление резистора в крайнее правое положение, соответствующее максимальной нагрузке и определить частоту f2 преобразователя.

6.Определить тип модулятора. Если f1=f2 это соответствует ШИМ, если f1≠f2 то это соответствует ЧИМ.

Сравнить КПД импульсного источника питания и линейного источника питания. Сделать вывод.

5. Требования к выполнению отчёта

Отчёт выполняется на стандартных листах бумаги формата А4 (210х297)

идолжен содержать:

1)цель работы;

27

2)функциональные схемы основных импульсных источников питания: с повышением напряжения, с понижением напряжения, инвертирующих напряжение;

3)расчеты в соответствии с вариантом домашнего задания;

4)результаты измерений, представленные в виде таблиц и графиков согласно лабораторным заданиям;

5)выводы по работе.

6.Контрольные вопросы

1.На чём основан принцип работы импульсных преобразователей?

2.В чём основное преимущество и недостаток импульсного стабилизатора по сравнению с непрерывным.

3.Назовите основные типы импульсных стабилизаторов напряжения.

4.Какие типы модуляторов используются в импульсных стабилизаторах?

5.В чём заключается широтно-импульсное регулирование напряжения?

6.Укажите основные преимущества и недостатки широтно-импульсного и частотно-импульсного регулирования напряжения.

7.Принцип работы импульсного источника питания с понижением напряжения.

8.Принцип работы импульсного источника питания с повышением напряжения.

9.Принцип работы импульсного источника питания с инвертированием напряжения.

10.Написать выражения для расчёта выходного напряжения для понижающего, повышающего, инвертирующего импульсных источников питания.

11.Перечислите основные функции диода VD1, дросселя L и конденсатора C1 в импульсных источниках питания (рис.4.2).

12.Объяснить работу и назначение элементов схемы лабораторного стенда.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Опадчий Ю.Ф. и др. Аналоговая и цифровая электроника (Полный курс): Учебник для вузов / Ю.Ф. Опадчий и др.; Под.ред. О.П.Глудкина.-М.: Горячая линия – Телеком, 2002.- 768с.

28

ОГЛАВЛЕНИЕ

Общие указания по технике безопасности при выполнении лабораторных работ…3 Лабораторная работа № 1. Исследование однофазной и двухфазной схем выпрямителей…………………………………………………………………………..3 Лабораторная работа № 2. Исследование сглаживающих фильтров……………9 Лабораторная работа № 3. Исследование регулируемого источника питания..14 Лабораторная работа № 4. Импульсный источник питания……………………20 Библиографический список……………………………………………………….28

29

ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ ПРИБОРОВ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к лабораторным работам №1-4 по дисциплинам

«Проектирование вторичных источников питания РЭС» и «Источники питания приборов» для студентов направлений 11.03.03 «Конструирование и технология электронных средств» и 12.03.01 «Приборостроение»

очной и заочной форм обучения

Составители:

Кондусов Василий Ананьевич Самодуров Александр Сергеевич

Компьютерный набор А. С. Самодурова

Издается в авторской редакции

Подписано к изданию 12.11.2021. Уч.-изд. л. 1,75.

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет» 394026 Воронеж, Московский проспект, 14

30