Главная - Литература

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 [140] 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233


/ для однофазного однотактиого выпрямителя 2 для однофазного двухтактного выпрямителя 0,5 для выпрямителя с удвоением напряжения

С-д фарадах Rg-в омах

w =ZTCfc, где -частота питающей сети Rfa-действующее сопротивление выпрямителя

nwCRM

0,0002 .0,080$ 0,001 1,002

0,005 V


0,0002

0,0005

0,001

0,002

0,005

0,01 R

0.02 Щ

0,05 "R»

0,10

0,30

1,00

Рис 15 11. Соотношения амплитудных, средних и эффективных значений тока через диод для выпрямителя с емкостным фильтром


wCRH (С-в дшрадах; Rf6 омах)

PiC IE 12. Эффективное значение напряжения пульсаций для выпрямителя с емкостным фильтром.



яое значение тока на один анод вентиля, выходное постоянное напряжение и коэффициент пульсации.

Данные схемы: -» -

1. Сопротивление первичной обмотки трансформатора равно 4 ом.

2. Сопротивление всей вторичной обмотки трансформатора равно 500 ом.

3. Номинальное (без нагрузки) напряжение всей вторичной обмотки трансформатора равно 1 500 в при 120 в на первичной обмотке

4. Емкость конденсатора фильтра равна 4 мкф.

5. Частота сети равна 50 гц.

6. Сопротивление нагрузки постоянному току Rn = 3 000 ом.

Решение1 t

Прежде всего нужно определить минимальное сопротивление вентиля Rt мин. Его находят по графику на рис. 15-7, исходя из величины максимального тока вентиля. Так как макси-

5R4GY


Рис. 15-13. Схема однофазного двухтактного выпрямителя с емкостным фильтром.

мальный ток пока неизвестен, необходимо задаться некоторой предполагаемой величиной минимального сопротивления. Далее, исходя из этой величины, вычислить по уравнениям (15-4) и (15-5) соответствующие ей значения действующего и среднего сопротивлений. Пользуясь найденными величинами сопротивлений, определяют максимальный ток вентиля. Далее, по графику на рис. 15-7 находят максимальное внутреннее сопротивление вентиля. Если найденное минимальное сопротивление окажется близким по величине к пробному минимальному сопротивлению, принятому в начале, то расчет верен. Если же найденная по графику на рис. 15-7 величина заметно отличается от пробной, расчет следует повторить, задавшись величиной минимального внутреннего сопротивления, полученной в конце первого расчета. Можно почти уверенно ожидать, что новая величина сопротивления, полученная в результате повторного расчета, сойдется достаточно близко с величиной, найденной в конце первого расчета.

1. Выберем пробную величину внутреннего сопротивления вентиля. Предполагаем, что Я;Мин кенотрона 5R4GY равно 200 ом (см. рис. 15-7).

2. По уравнениям (15-4) и (15-5) найдем Ria и Rjo кенотрона:

= 1,8/?, „ни = 1,08 • 200 = 216 ом; дго = 1,14Дгмин= 1,14 • 200 = 228 ом.

1 В СССР широко известен более простой метод расчета кенотронного выпрямителя, работающего на емкость (см., например, Б. П. Т е р е и т ь е в, Электропитание радиоустройств, Связьиздат, 198). (Прнм. РеД.)

3. Рассчитаем Явмин, RBa и Яв0. Rb0 = сопротивление первичной обмотки, перечисленное к половине вторичной 1 +

сопротивление всей вторичной обмотки

+ сопротивление одного анода вентиля = [сопротивление первичной обмотки X

половина напряжения вторичной обмотки\в

напряжение первичной обмотки

-(- ~2-- сопротивление одного анода = 4 X

X (ffo~) J+250-)-сопротивленне одного анода =

= 406 -j- сопротивление одного анода. Следовательно,

Яв мии = 406 -f- Ri мин = 406 + 200 = 606 ом; Два = 406--г-Яга = 406 + 216 = 622 ом; RBo - 406 + Яго = 406 228 = 634 ом.

Явмин Я в

4. Найдем величины

-- , где п = 2 для однофазного двухтактного Rn

выпрямителя. Величины п для других схем выпрямителя даны на рис. 15-11.

Явмин 606

"Ян Явй . nRK . Ява

2 • 3 000

2 • 3 000

= 0,101; = 0,104;

= 0,207;

RH 3 000 = 1 = 0211

ян зооо

5. Определяем aCRH и nu>CRu (где со - 2я/с; /с - частота сети; С - в фарадах и RK - в омах);

<*CRH = 2nfcCRH = 3Jl; ясоСЯи = 2 • 3,77 = 7,54.

6. По графику на рис. 15-9 найдем величину отношения -у , где Um - амплитуда

напряжения половины вторичной обмотки. Обращаясь к рис. 15-9, по величинам

u>CRH = 3,77 и Ч-р = 0,211 путем интерполя-

ции находим, что

<7„

= 0,615.

7. Выходное постоянное напряжение £/в

определяется по величине отношения

вых =0,615 Um =

= 0,615 • 1,414 Us = = 0,615 • 1,414 . 750 = = 652 в,

где (72 - эффективное напряжение половины

„ , 1 500

вторичной обмотки, равное --- в.

1 Если сопротивление питающей сети поддается оценке, его следует прибавить к сопротивлению первичной обмоткн трансформатора.



8. Найдем ток нагрузки /0 и средний ток одного анода вентиля 1„а;

выходное постоянное напряжение

0/1 -

сопротивление нагрузки 652. = 0,217а;

3 ООО /о

0,217

количество анодов

= 0,109 а.

9. Определим величины ~ и 1а, где ha

Ia - эффективное значение тока одного анода вентиля (см. рис. 15-11).

В пп. 4 и 5 расчета было найдено -J¥*- =

= 0,104 и даоСЯн = 7,54.

Пользуясь этими величинами, по графику на рис. 15-11 найдем:

= 2 и 1а = 2/0а= 0,218 а.

10. По графику на рис. 15-11 определим

величины и 1та, где 1та- максималь-

ное значение тока анода вентиля. Из пп. 4 и 5 расчета известно:

Я? мин =о,101 и пшСЯн=7,54.

Далее, по графику на рис. 15-11 найдем: L

-- = 5,1 и 1та - 5,1/0а

J (1/7

0,556 а.

11. Определим величину коэффициента пульсации выходного напряжения по графику

на рис. 15-12. Так как шСЯи = 3,77 и =

= 0,207, то для двухтактной схемы выпрямления находим КП = 13,5%.

Выводы. Пользуясь графиком на рис. 15-7, по найденному в п. 10 расчета максимальному току анода вентиля найдем соответствующее ему минимальное внутреннее сопротивление вентиля, которое оказывается равным 200 ом. Эта величина точно совпадает с пробной величиной минимального сопротивления, условно принятой в самом начале расчета. Если эти величины оказались бы существенно различными, расчет пришлось бы повторить, используя в качестве исходной величину максимального сопротивления, найденную в п. 10 первого расчета.

Пример 15-5

Рассчитать выпрямительное устройство, питающееся от сети с частотой 60 гц. Схема выпрямления однотактная, фильтр с емкостным входом. Выходное напряжение 500 в при токе 75 ма. Коэффициент пульсации выходного напряжения должен быть меньше или равен 2%. Схема выпрямительного устройства дана на рис. 15-14.

Решение

Как и в примере 15-4, минимальное значение сопротивления вентиля должно быть известно. Эта величина обычно определяется по

графику на рис. 15-7, исходя из величины максимального анодного тока вентиля. В данном примере максимальный анодный ток вентиля неизвестен, однако в начальных условиях задан средний ток выпрямительного устройства. В таких случаях рекомендуется условно принять


Рис. 15-14. Схема выпрямительного устройства с однотактньш выпрямителем и емкостным фильтром.

максимальный анодный ток вентиля равным учетверенному среднему току выпрямительного устройства. Исходя из этого максимального тока, по графику на рис. 15-7 находят величину минимального сопротивления и из уравнений (15-4) и (15-5) - соответствующие ему эффективное и среднее значения сопротивления вентиля. Далее, проделывают полный расчет, включая определение величины максимального анодного тока и по графику на рис. 15-7 соответствующего ему минимального сопротивления вентиля. Полученное минимальное сопротивление следует сравнить с величиной, принятой вначале. Если они сильно отличаются друг от друга, необходимо, используя величину минимального сопротивления, полученную в конце первого расчета, повторить весь расчет. Можно быть почти уверенным в том, что новая величина минимального сопротивления, которая будет получена при повторном расчете, сойдется достаточно близко с величиной, найденной в первом расчете.

1. Выберем максимальное значение анодного тока 1та и определим по графику на рис. 15-7 соответствующее ему минимальное сопротивление вентиля Ri мин-

Путь 1та = 4 /„ = 4 - 0,075 = 0,300 а, нли 0,150 а на один анод. По графику на рис. 15-7 находим минимальное сопротивление вентиля на один анод, приблизительно равное 300 ом. Это дает для двух параллельно включенных анодов около 150 ом.

2. Из уравнений (15-4) и (15-5) найдем Ria и Ri0:

Rio= 1,14 Ягмин= 1,14 • 150= 171 ом;

Ria -

Я, мин = 1,08

150

162 ом.

3. Определим сопротивление нагрузки Ra: выходное напряжение

R« =

выпрямленный ток = 6 670 ом.

0,075

4. Рассчитаем величину внутреннего сопротивления выпрямительного устройства RBa.

Существует бесконечное число комбинаций Urn и во> обеспечивающих заданные выпрямленное напряжение и ток. Истинную величину RB0 довольно трудно определить, так как неизвестны сопротивления обмоток трансформатора.

Активное сопротивление обмоток трансформатора, включенное последовательно в зарядную цепь конденсатора, обозначается RT?.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 [140] 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233



0.0095