Санкт-Петербургский Государственный Институт Кино и Телевидения

Электропитающие устройства

Министерство культуры Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Санкт-Петербургский государственный университет кино и телевидения
Кафедра Электротехники и технической электроники
Электропитающие устройства
Методические указания и контрольная работа
для студентов специальности 210312 Аудиовизуальная техника
заочной формы обучения
Санкт-Петербург
2013

Стоимость выполнения контрольной работы (5 задач) уточняйте при заказе.
Если Вам достоверно известно, что решать задачу номер 5 не надо, то стоимость контрольной работы составит ...(уточняйте при заказе).
Оформление только в Word (далее Вы сами, если того требует преподаватель делаете на миллиметровой бумаге чертежи по нашей оформленной работе).

Номер контрольной работы выбирается по двум последним цифрам шифра студенческого билета (зачетной книжки).

Задача 1 В неуправляемом выпрямителе с активной нагрузкой (без потерь напряжения в фазах выпрямления) известны:
-действующее значение фазных ЭДС вентильной обмотки трансформатора
-действующее значение тока вентильной обмотки трансформатора
-среднее значение выпрямленного напряжения
-среднее значение выпрямленного тока

Требуется:
1. Определить тип схемы выпрямления
2. Вычертить принципиальную и эквивалентную схемы этого выпрямителя
3. Вычислить: частоту пульсаций выпрямленного напряжения по первой гармонике; коэффициент пульсации выпрямленного напряжения по основной (первой) гармонике; величину сопротивления нагрузки; среднее и эффективного значения прямого тока диода
4. Построить внешнюю характеристику выпрямителя
5. На одном листе масштабной бумаги вычертить, соблюдая масштаб по оси ординат и по оси абсцисс: графики мгновенных значений фазных ЭДС; график мгновенного значения выпрямленного напряжения, отметить уровень среднего значения U0. Данный график необходимо совместить с графиками фазных ЭДС; график мгновенного значения обратного напряжения на диоде; график мгновенного значения тока вентильной обмотки трансформатора (отметить уровень действующего значения I2); график мгновенного значения прямого тока диода (отметить уровни среднего значения тока диода и действующего значения тока диода)

Задача 2 Схема выпрямления, средние значения выпрямленного напряжения U0 и тока I0 остались такими же, как и в задаче 1. Частота питающей сети равна f
Для уменьшения коэффициента пульсаций включен сглаживающий емкостной фильтр с емкостью С0. Емкостное сопротивление конденсатора ... на частоте ... пульсации основной гармоники в N раз меньше величины сопротивления Rн
В фазах выпрямления имеются сопротивления активных потерь, величина которых в К раз меньше сопротивления Rн нагрузки.
Требуется
1. Вычертить эквивалентную схему выпрямителя с активными сопротивлениями потерь в фазах выпрямления и одиночным емкостным фильтром.
2. Вычислить: действующие значения фазных ЭДС; действующее значение тока I2 вентильной обмотки преобразовательного трансформатора; емкость С0 конденсатора сглаживающего фильтра; коэффициент пульсации выпрямленного напряжения u0 по основной (первой) гармонике; среднее и эффективного значения прямого тока диода
3. Построить внешнюю характеристику выпрямителя с емкостным фильтром.
4. Соблюдая масштаб, принятый в задаче 1, на одном листе масштабной бумаги вычертить: графики мгновенных значений фазных ЭДС в интервале ...; график мгновенного значения выпрямленного напряжения, отметить уровень среднего значения выпрямленного напряжения U0 и значение двойного угла отсечки; график мгновенного значения тока вентильной обмотки трансформатора (отметить уровень I2); график мгновенного значения прямого тока диода (отметить уровни среднего значения тока диода и действующего значения тока диода)

Задача 3 С схеме задачи 1 неуправляемые диоды заменены тиристорами. Последовательно с нагрузкой включен индуктивный фильтр L0. Для улучшения свойств управляемого выпрямителя с индуктивным характеров нагрузки в схему включен ответвляющий (нулевой) диод VD.
При номинальном значении напряжения сети значение фазной ЭДС Е2 и среднее значение напряжения U0 на нагрузке остались такими же, как и в задаче 1.
При изменении напряжения сети изменения действующего значения фазной ЭДС Е2 вентильной обмотки преобразовательного трансформатора происходят в пределах, заданных коэффициентами аn и аm
С помощью изменения угла включения тиристоров а выходное напряжения управляемого выпрямителя должно поддерживаться неизменным на уровне 0,7*U0
Требуется:
1. Вычертить эквивалентную схему управляемого выпрямителя без потерь напряжения в фазах выпрямления с индуктивной реакцией нагрузки и нулевым диодом.
2. Вычислить: минимальное и максимальное значения углов включения тиристоров; максимальное значение коэффициент пульсации на входе сглаживающего фильтра
3. На одном листе масштабной бумаги вычертить (соблюдая масштаб, принятый в задаче 1) кривые мгновенных значений; фазных ЭДС; напряжения на входе сглаживающего фильтра при минимальном Е2 мин и максимальном Е2 макс значениях фазной ЭДС. Отметить уровень 0,7*U0 и значения углов а мин, а макс

Задача 4 На выходе стабилизатора напряжения необходимо поддерживать постоянное напряжение ... при изменении напряжения питающей сети и тока нагрузки в заданных пределах.
В источнике вторичного электропитания для стабилизации напряжения на потребителе постоянного тока применена схема транзисторного стабилизатора (ТСН) непрерывного регулирования с исполнительным (регулирующим) элементом (ИЭ), включенным последовательно с нагрузкой.
Номинальное значение выходного напряжения стабилизатора принять равным U0
Номинальное значение тока... взять из условия задачи 1. Ток нагрузки стабилизатора изменяется от значения ... до значения ...
ТСН включен на выход неуправляемого выпрямителя (НВ) с одиночным емкостным фильтром...
Требуется:
1. Вычертить расчетную схему цепи главного тока для определения электрических и энергетических режимов транзисторов ИЭ.
2. На одном листе масштабной бумаги выполнить (соблюдая масштаб) графическое построение, позволяющее определить область рабочих режимов транзистора ИЭ графоаналитическим методом.
3. Из графического построения определить: величины, позволяющие по справочным данным выбрать биполярный транзистор; в координатах ... построить гиперболу мощности ...; минимальное ... и максимальное ... значение тока базы ИЭ; величины, позволяющие выполнить расчет выпрямителя НВ

Задача 5 Для стабилизации напряжения на потребителе постоянного тока применена схема импульсного транзисторного стабилизатора напряжения с исполнительным элементов ИЭ, включенным последовательно с нагрузкой. Транзистор, являющийся исполнительным (регулирующим) элементом, работает в режиме широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Для сглаживания пульсаций применяется LC-фильтр. Частота переключения fкл ИЭ задается принудительно схемой управления.
Напряжение питающей сети изменяется от значения ... до значения .... При этом напряжение на входе стабилизатора изменяется в пределах от ... до ... (значения рассчитаны в задаче 4).
Номинальные значения выходного напряжения и тока нагрузки и тип транзистора ИЭ остались такими же, как и в задаче 4.
Требуется:
1. Вычертить схему цепи главного тока импульсного транзисторного стабилизатора напряжения.
2. Вычислить: требуемые минимальное и максимальное значения относительной длительности импульса управления; средние значения мощности Рк потерь транзисторного ключа (ИЭ).
3. На одном листе масштабной бумаги вычертить ... соблюдая масштаб, кривые мгновенных значения ...; напряжения база-эмиттер ИЭ; напряжения коллектор-эмиттер ИЭ; напряжения ... на входе сглаживающего фильтра (отметить уровень среднего значения стабилизируемого напряжения); тока коллектора ИЭ (отметить уровень среднего значения тока на нагрузке); мгновенной мощности потерь на исполнительном транзисторе (отметить уровень Рк)