Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Задание №1. Исследование RC цепи.
Рис.1. Схема для исследования RC цепи.
R=2 кОм, С=50 мкФ
Постоянная времени RC-цепи: τ=RC=2000 Ом * 0.00005 Ф=0.1 c
Рис.2. Осциллограмма напряжения заряда и разряда конденсатора (R=2 кОм С=50 мкФ).
Правило 0.7RC: За время 0.7RC конденсатор заряжается или разряжается на 50%.
За время 69.94 мс напряжение на конденсаторе достигло значения 4.98 В, что составляет ≈50% от напряжения источника:
Правило RC: За время RC конденсатор заряжается или разряжается на 63%.
За время 100.02 мс напряжение на конденсаторе достигло значения 6.18 В.
Рис.3. Проверка правил 0.7RC и RC по осциллограмме.
Правило 5RC: За время 5RC конденсатор заряжается или разряжается на 99%.
За время 499.96 мс напряжение на конденсаторе достигло значения 9.96 В.
Рис.4. Проверка правила 5RC по осциллограмме.
R=2 кОм, С=200 мкФ
Постоянная времени RC-цепи:
Рис.5. Осциллограмма напряжения заряда и разряда конденсатора (R=2 кОм С=200 мкФ).
Постоянная времени равна 0.4 с, а длительность прямоугольного импульса 0.7 с. Конденсатор не успевает полностью зарядиться или разрядиться.
R=5 кОм, С=10 мкФ
Постоянная времени RC-цепи:
Рис.6. Осциллограмма напряжения заряда и разряда конденсатора (R=5 кОм С=10 мкФ).
Постоянная времени равна 0.05с. За время прохождения прямоугольного импульса конденсатор успевает полностью зарядиться или разрядиться.
Задание № 2. Исследование вольтамперной характеристики диода.
Рис.7. Схема исследования ВАХ диода.
Таблица значений напряжения и тока для построения ВАХ:
Рис.8. Вольтамперная характеристика диода.
Рис.9. Фрагмент ВАХ диода в области обратного напряжения.
Рис.10. Фрагмент ВАХ диода в области прямого напряжения.
Прямое напряжение ≈1.3 В
Максимальное обратное напряжение ≈49.9 В.
Обратный ток ≈1мА(при 49.9 В).
Задание №3. Исследование выпрямителей.
Рис.11. Схема однополупериодного выпрямителя.
Рис.12. Осциллограммы входного(красный график) и выходного(синий график) напряжения.
На положительной полуволне напряжение на нагрузке меньше напряжения источника на величину прямого напряжения диода. На отрицательной полуволне к диоду приложено обратное напряжение. При этом диод закрыт и на нагрузке нет напряжения.
Рис.13. Схема двухполупериодного выпрямителя.
Рис.14. Осциллограммы входного(красный график) и выходного(синий график) напряжения.
На положительной полуволне напряжение на нагрузке меньше напряжения источника на величину суммы прямого напряжения двух диодов. На отрицательной полуволне напряжение на нагрузке противоположно по знаку напряжения источника и меньше его на два прямых напряжения диода. Двухполупериодный выпрямитель в отличие от однополупериодного позволяет использовать и отрицательную полуволну входного напряжения
Рис.15. Схема трехфазного выпрямителя.
Рис.16. Осциллограммы входного(красный график) и выходного(синий график) напряжения.
Трехфазный выпрямитель обладает свойством пропускать наибольшее в данный момент напряжение из трех фаз источника.
Напряжение на нагрузке меньше напряжения источника на величину суммы прямого напряжения двух диодов.
Величина пульсации выходного напряжения меньше, чем в случае с двухполупериодным выпрямителем.
Задание №4. Применение фильтров на выходе выпрямителя.
UП=0.5 В, IН=40 мА.
Вычислим емкость требуемого конденсатора:
Рис.17. Схема выпрямителя с применением фильтра.
Рис.18. Осциллограммы входного(красный график) и выходного(синий график) напряжения.
Применение фильтра позволяет уменьшить пульсацию выходного напряжения.
Задание №5. Исследование вольтамперной характеристики стабилитрона.
Рис.19. Схема для исследования ВАХ стабилитрона.
Таблица значений напряжения и тока стабилитрона:
Рис.20. Вольтамперная характеристика стабилитрона.
Рис.21. Фрагмент ВАХ стабилитрона.
Напряжение стабилизации 5.1 В
Задание №6. Исследование стабилизатора напряжения.
Uст=5,1В, Imin=20мА, Imax=50 мА
Подходящие параметры имеет стабилитрон 1N4733
Сопротивление токозадающего резистора:
Минимальное сопротивление нагрузки:
Максимальное сопротивление нагрузки:
Рис.22 Схема стабилизатора напряжения.
Таблица значений сопротивлений, напряжения и токов нагрузки и стабилитрона:
Рис.23. Зависимость токов нагрузки(красный график) и стабилитрона(синий график) от сопротивления нагрузки.
Рис.24. Зависимость напряжения стабилизации от сопротивления нагрузки.
В диапазоне рабочих нагрузок отклонения напряжения стабилизации не превышает 5%.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Юго-Западный государственный университет»
Кафедра теоретической механики и мехатроники
Лабораторная работа №1
По дисциплине: «Электроника»
Выполнил: ст. гр. МТ-91 Бабин Д.А.
Проверил: асс. Тарасова Е.С.
Курск 2011