9.4. Мостовой выпрямитель
Цель
1. Анализ процессов в схеме
выпрямительного диодного моста.
2. Исследование осциллограмм
входного и выходного напряжения для выпрямительного моста.
3. Сравнение осциллограмм
выходного напряжения выпрямительного моста и двухполу-периодного выпрямителя
с выводом средней точки трансформатора.
4. Измерение среднего значения
выходного напряжения (постоянная составляющая) в схеме выпрямительного моста.
5. Сравнение максимального
напряжения на диодах в мостовом и двухполупериодном выпрямителях.
6. Сравнение частот выходного
напряжения в мостовом и двухполупериодвом выпрямителях.
7. Вычисление максимального
обратного напряжения Umax на диоде выпрямительного моста. 
Краткие сведения из теории
Коэффициент трансформации определяется отношением числа витков первичной обмотки
к числу витков вторичной обмотки трансформатора в схеме рис. 9.9 составляет
20:1. Среднее значение выходного напряжения Ud (постоянная составляющая) мостового
выпрямителя (рис. 9.9) вычисляется по формуле: 
(9.5.)
где максимум вторичного
напряжения на полной обмотке трансформатора U2m вычисляется по формуле: 
(9.6)
U1m - максимальное значение
напряжения на первичной обмотке трансформатора. Максимальное обратное напряжение
Umaх на каждом диоде для схемы с выпрямительным мостом равно напряжению на вторичной
обмотке U2m-Частота выходного напряжения f для схемы с двухполупериодным мостовым
выпрямителем вычисляется по формуле: 
(9.7)
где Т — период напряжения
на выходе выпрямителя. 
Порядок проведения экспериментов
Эксперимент 1. Исследование входного и выходного напряжений мостового выпрямителя.
а). Откройте файл с9_041 (рис. 9.9). На вход А осциллографа подается выходной
сигнал, а на вход В - входной. Зарисуйте осциллограммы в разделе "Результаты
экспериментов". Измерьте максимальные входное и выходное напряжения. б).
Измерьте период Т по осциллограмме выходного напряжения и запишите результат
в раздел "Результаты экспериментов". Зная период, вычислите частоту
выходного сигнала. в). Определите максимальное обратное напряжение Umax на диоде
и запишите в раздел "Результаты экспериментов". г). Вычислите коэффициент
трансформации как отношение амплитуд напряжений на первичной и вторичной обмотке
трансформатора в режиме, близком к холостому ходу. Запишите результат в раздел
"Результаты экспериментов". д). Вычислите среднее значение выходного
напряжения Ud (постоянная составляющая). Результат запишите в раздел "Результаты
экспериментов". Запишите постоянную составляющую напряжения на выходе,
измеренную мультиметром.
Результаты экспериментов
Эксперимент 1. Исследование входного и выходного напряжений мостового выпрямителя.
а). 
.
Вопросы
1. По осциллограммам выходного
напряжения, определите, осуществляет ли выпрямительный мост однополу периодное
или двухполу периодное выпрямление?
2. Как различаются переменные
составляющие напряжений на входе и выходе выпрямительного моста?
3. Чем отличаются выходные
напряжения в схемах с выпрямительным мостом и двухпо-лупериодным выпрямителем
с отводом от средней точки трансформатора?
4. Сравните максимальные
обратные напряжения на диодах для схем выпрямительного моста и двухполупериодного
выпрямителя с отводом средней точки трансформатора.
5. Одинаковы ли среднее
значение выходного напряжения Ud (постоянная составляющая) выпрямительного моста
и двухполупериодного выпрямителя?
6. Одинаковы ли частоты
входного и выходного напряжения выпрямительного моста? Как они соотносятся с
частотами входного и выходного напряжений двухполупериодного выпрямителя?
7. Превышает ли максимальное
обратное напряжение Umax на диоде мостового выпрямителя значение, предельно
допустимое для диода 1N4001?
8. Одинаковы ли среднее
значение выходного напряжения Ud в схеме выпрямительного моста, вычисленное
по формуле (9.5) и измеренное с помощью мультиметра?
|
