Сдавалось в: << смотреть
Номер записи: 10577
Хочешь скидку? Узнай как получить
К этой записи 0 комментария (-ев)

Лабораторная работа № 8.3 Исследование регулятора напряжения инвертирующего типа

Цена: 300.00руб.

Выберите нужный вариант - отобразится его стоимость - нажмите Купить:

Очистить

#СибГУТИ Другие лабораторные по этому курсу Вы можете найти по ссылке >>>>>

Вариант 01

Номер бригады 1
         U1, В 14
       RH, Ом 50

Схема инвертирующего импульсного регулятора напряжения (модель регулятора в формате EWB), представлена на рисунке 8.11. Она позволяет исследовать установившийся режим работы регулятора.

 

Рисунок 8.11 – Модель инвертирующего регулятора напряжения

(Файл ИРНинверт)

 

Схема содержит следующие элементы:

  • источник входного напряжения постоянного тока U1;
  • генератор прямоугольных сигналов 0,1 МГц, 10В (схема управления);
  • силовая цепь: регулирующий транзистор VT1, обратный диод VD1:
  • накопительная индуктивность – дроссель L1 и конденсатор фильтра C1;
  • нагрузочный реостат RН;
  • резисторы R3 и R4 предназначены для измерения тока ключа VT1 и тока диода VD1, соответственно;
  • резистор R5 характеризует потери в дросселе L1 – rL;
  • переключатели S1, S2 обеспечивают соответственно просмотр напряжения на дросселе и тока ключа VT1, тока диода VD1 и напряжения на нагрузке;
  • двухлучевой осциллограф и ампер – вольтметры.

 

Нагрузочный реостат RН управляется клавишей «R» (в латинском регистре) на 10% при каждом нажатии, для движения в противоположную сторону используется комбинация Shift+R.

Коммутация переключателей S1 и S2 выполняется нажатием клавиш «1 и 2». При левом положении S1 наблюдается форма тока через ключ VT1, при правом положении – форма напряжения на дросселе. При просмотре тока или напряжения необходимо изменять чувствительность осциллографа по каналу A (кнопки mV/div в зависимости от величины сигнала). Аналогично, при левом положении S2 наблюдается форма тока диода VD1, а при правом – форма напряжения на нагрузке. При просмотре тока или напряжения необходимо изменять чувствительность осциллографа по каналу В (кнопки mV/div в зависимости от величины сигнала).

Вольтметр U0 служит для измерения постоянной составляющей выходного напряжения регулятора (вольтметр должен иметь опцию DC, рисунок 8.12), а вольтметр U2- — действующего значения переменной составляющей (опция – AC).

 

Рисунок 8.12 – Окно вольтметра

 

1 Выпишите в соответствии со своим вариантом задания (номером бригады) исходные данные из таблицы 8.8. Установите уровень входного напряжения U1 и сопротивление нагрузки RH.

 

Таблица 8.8 – Варианты задания

 

Номер бригады 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
         U1, В 14 16 26 32 44 22 27 30 36 42
       RH, Ом 50 52 54 56 58 48 50 54 56 60

 

2 Установите S1 и S2 — в правое положение, реостат RH – 50%, коэффициент заполнения импульсов универсального генератора (Duty cycle) g = 60%. Внутреннее сопротивление амперметра I1 установите равным 0.1 Ом. Резистор R5 установите равным 0,05RH.

Установите параметры накопительной индуктивности L1 (дросселя) для этого откройте окно параметров. Установите индуктивность 100 мкГн в опции Value. Перейдите в опцию Fault и введите сопротивление утечки 10 кОм, как показано на рисунке 8.13.

 

 

Рисунок 8.13 — Окно параметров дросселя

 

Двойным щелчком по значку «осциллограф» откройте его. Установите удобную развертку: 5 µS/div; Y/T; Auto; 10…50 V/div (в обоих каналах) и начальное смещение уровня сигнала Y position равное 0,00; входы каналов открытые (DC).

3 Переведите выключатель в правом верхнем углу экрана в положение «1». Дождитесь окончания переходных процессов по числовым показаниям приборов и выключите схему. Зарисуйте синхронные формы напряжения на дросселе и нагрузке и запишите показания всех приборов.

4 Переведите S1 и S2 в левое положение. Установите достаточную чувствительность в обоих каналах осциллографа. Переведите выключатель в

правом верхнем углу экрана в положение «1». Дождитесь окончания переходных процессов и выключите схему. Зарисуйте токи ключа VT1 и диода VD1.

5 Для снятия регулировочных характеристик подготовьте две таблицы 8.9.

Таблица 8.9 – Регулировочная характеристика

 

g, % 20 30 50 60 70 80 90
U0, В x x x x x x x
I0, A x x x x x x x
U0/U1 р а с ч е т ы
р а с ч е т ы

Снимите регулировочные характеристики регулятора U0/U1=f(g) для двух значений коэффициента потерь и (коэффициент потерь ), при этом значения сопротивления нагрузки RH составляют 50% и 100% .

6 Постройте экспериментальные ( f(g) = U0/U1 для и ) и теоретическую регулировочные характеристики на одном графике, сравните их и объясните расхождение.

7 Установите коэффициент заполнения импульсов универсального генератора (Duty cycle) g = 70%. Для снятия зависимостей характеристик регулятора   от тока нагрузки подготовьте таблицу 8.10.

 

Таблица 8.10 — Зависимость характеристик регулятора   от тока нагрузки

 

RН, % 100 80 60 40 20 10
I1, A x x x x x x
U0, В x x x x x x
I0, A x x x x x x
U2, B x x x x x x
KП2 р а с ч е т
h , % р а с ч е т
s р а с ч е т

 

С помощью клавиши «R» изменяйте сопротивление RН от 100% до 10% (для движения в обратную сторону используйте комбинацию Shift + R), заполните таблицу. Включайте схему только на время измерений.

Коэффициент пульсаций на выходе равен — . Коэффициент потерь и КПД определяются выражениями, соответственно:

 

;     .

После выполнения расчетов постройте зависимости U0, KП2 и h от тока нагрузки I0.

8  Установите значение емкости C1 = 0,25 мкФ и повторите п. 7. Сравните графические зависимости U0, KП2 и h при двух значениях ёмкости фильтра и объясните их.

8.4.3.1 Результаты работы

 

Подготовьте отчет по лабораторной работе.

 

8.4.3.2 Контрольные вопросы

  • Приведите функциональную схему инвертирующего регулятора напряжения. Объясните назначение основных узлов регулятора напряжения и в чем состоит сущность термина инвертирующий?
  • На каких элементах выполняются инвертирующие регуляторы напряжения?
  • В чем достоинства импульсных регуляторов по сравнению с аналоговыми?
  • Чем ограничивается частота работы импульсного регулятора?
  • Назовите недостатки импульсных регуляторов.
  • Как на основе импульсного регулятора построить стабилизатор напряжения и стабилизатор тока?

Обзоры

Отзывов пока нет.

Будьте первым кто оставил отзыв;

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *