Выпрямители. Однофазная однополупериодная схема выпрямления презентация

Содержание

Выпрямитель – это устройство для преобразования переменного тока в постоянный Общая структура выпрямителей трансформатор группа диодов фильтр ~u1 ~u2 Ud =U0 Трансформатор доводит напряжение до номинала

Слайд 1Лекция 2
Выпрямители

Слайд 2Выпрямитель – это устройство для преобразования переменного тока в постоянный
Общая структура

выпрямителей





трансформатор


группа диодов

фильтр

~u1

~u2

Ud

=U0

Трансформатор доводит напряжение до номинала
Группа диодов выпрямляет переменное напряжение
Фильтр улучшает качество выпрямления

Слайд 3Допущение
Вентиль идеальный: Uпр=0, Iобр=0.
Uпр
Iпр
При сколь угодно малом приложенном прямом напряжении

в идеальном вентиле возникает прямой ток.
При любых обратных напряжениях диод обладает бесконечно большим сопротивлением и обратного тока нет.

Слайд 4Однофазная однополупериодная схема выпрямления
~
Uобр.max
0
t
Im
t
Id,Ud
t
Um
0
U2










UVD
I0
I
+
(-)
-
(+)

Слайд 5Поскольку диод идеален (потерь нет), то в первом полупериоде все напряжение

вторичной обмотки трансформатора приложено к нагрузке Rн. График выпрямленного напряжения повторяет положительную полусинусоиду графика напряжения u2.
Через нагрузку, диод и вторичную обмотку трансформатора протекает ток I.
Во время второго полупериода напряжения u2 диод закрыт и к нему приложено обратное напряжение Uобр.

Слайд 6Основные расчетные соотношения
Коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения
где U01- амплитуда основной (первой) гармоники

при разложении в ряд Фурье.
U0-среднее значение выпрямленного напряжения

Слайд 7 Среднее значение выпрямленного напряжения и тока определяется с помощью коэффициентов

ряда Фурье

Слайд 8Недостатки однофазной однополупериодной схемы выпрямления
Большой коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения

Большие масса и

габариты трансформатора (вынужденное подмагничивание магнитопровода трансформатора)

Слайд 9Однофазная двухполупериодная схема выпрямления (с нулевым выводом)
RН
VD2
UD
UVD
VD1










u1
u21

u22
u21
u22
u2
t
t
Ud
Id
iVD1
iVD2
iVD1
t
Uобр.max
Uобр
iVD
Схема соединения обмоток трансформатора такова,

что одинаковые по величине напряжения на выводах вторичных обмоток относительно общей (нулевой) точки сдвинуты по фазе на 1800

+

-

+

-

Id

IVD1

IVD2

a

b

Слайд 10Первый полупериод: VD1 – открыт, ток протекает через VD1, нагрузку и

верхнюю половину вторичной обмотки трансформатора; VD2 – закрыт.
Второй полупериод:VD2 – открыт, ток протекает через VD2, нагрузку и нижнюю половину вторичной обмотки трансформатора; VD1 – закрыт.
Через нагрузку протекает ток в одном и том же направлении в течение всего периода.

Слайд 11График Uобр
Во второй полупериод закрыт диод VD1, так как находится под

обратным напряжением равным разности потенциалов точек а и b и максимальное значение этой разности потенциалов равно удвоенному амплитудному значению напряжения одной из половин вторичной обмотки.

Слайд 12Основные расчетные соотношения

Слайд 13Достоинства схемы
В 2 раза меньше коэффициент пульсаций;
Меньше масса и габаритные размеры

трансформатора из-за отсутствия подмагничивания магнитопровода.
Недостатки схемы
Необходимость вывода средней точки вторичной обмотки трансформатора;
Наличие в схеме двух диодов вместо 1.

Слайд 14Однофазная мостовая схема выпрямления
~
Iн
Uн
u2
UМАХ


t

t

IН, UН

IМАХ

UМАХ

u1

u2

+

(-)

-

(+)

Слайд 15
В первый полупериод ток протекает:
+, VD1, Rн, VD3,-.
Во второй полупериод ток

протекает:
(+), VD2, Rн, VD4,(-).
График Uобр


Слайд 16Основные расчетные соотношения

Слайд 17Достоинства схемы
Меньше амплитуда обратного напряжения;
Ток в обмотке трансформатора синусоидальный (лучшее использование

трансформатора).
Недостатки схемы
Использование 4 диодов;
Больше потерь.

Слайд 18Трехфазные выпрямители
Применяются обычно при больших мощностях, возможность получения выпрямленного напряжения высокого

качества.

Слайд 19Трехфазная схема выпрямления с нулевым выводом
t
u



Ud
U2B
U2C





Uобр
U2А
UVD1обр
t
t

Слайд 20В данном выпрямителе в любой произвольно выбранный момент времени открыт тот

диод, анод которого находится под наибольшим положительным потенциалом.
Два других диода будут закрыты, так как наибольший потенциал открытого диода окажется запирающим для двух других.
VD1, VD2, VD3 – работают поочередно в течение 1/3 периода

Слайд 21Основные расчетные соотношения
Недостаток: вынужденное подмагничивание магнитопровода

Слайд 22Фильтрация выпрямленного напряжения
Фильтрация (сглаживание) – повышение качества выпрямленного напряжения, уменьшение пульсаций.
Фильтры

бывают:
Пассивные (на реактивных элементах L и C);
Активные (с применением электронных приборов).

Слайд 23Пассивные фильтры
Принцип действия основан на различии сопротивлений реактивных элементов постоянной и

переменной составляющим.

Слайд 24Rн



L
1






2







С
С
R
3






L
С
4






L
С2
5


С1

Слайд 251 – L – фильтр (дополнительное сопротивление переменному току);
2 – С-фильтр

(замыкает переменную составляющую);
3 - RC- фильтр (переменная составляющая замыкается на С и дополнительно теряется на R);
4 - Г-образный LC-фильтр;
5 – П-образный фильтр.

Слайд 26Емкостный фильтр
RН

t
Ud




A

Слайд 27Индуктивный фильтр
Переменная составляющая выпрямленного тока создает в магнитопроводе дросселя магнитный поток,

индуцирующий в его обмотке противо-ЭДС, которая препятствует изменению тока в цепи.
Уменьшение амплитуды переменной составляющей выпрямленного тока вызывает уменьшение пульсаций напряжения на нагрузке

Слайд 28RН
VD








u1
u2
Iн
+
-
+
-
L
t
Id


t


Ud
IR
IRL
Из-за противо-ЭДС нарастание тока меньше.
ЭДС самоиндукции поддерживает ток вентиля до

t1, потом энергия перерасходовалась и больше не может поддерживать ток

t1

U0

L-фильтр в однофазной однополупериодной схеме не используется


Слайд 29Индуктивный фильтр в однофазной двухполупериодной схеме выпрямления

Ud
t

Слайд 30Внешняя характеристика выпрямителя
где ra- сопротивление обмоток трансформатора;
rпр- сопротивление вентиля в прямом

направлении

Слайд 31Ud
Id
Ud
(ra+rпр)Id
Ud0

Похожие презентации

Опыт использования АПК Стел в АСУТП ГРО 245
Простейшие преобразования подынтегрального выражения. 298
Требования к предоставляемым на конкурс заявкам муниципальных образований 253
Исследование моделей стратегического поведения коммерческих банков Уральского региона: методика проведения и результаты эмпирического анализа Семинар аспирантов и соискателей УрГЭУ (22 июня 2011 г.) 239
Презентация Microsoft Office PowerPoint 160
Smartcash 107 210

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.

Для правообладателей

Яндекс.Метрика