Лабораторная работа 9

Исследование умножителей напряжения.

1. Цель работы: Изучение принципа действия умножителей напряжения и сравнение характеристик параллельной и последовательной схемы умножителей.

2. Приборы и оборудование: программа Electronics Workbench.

3. Схема.

4. Теоретические сведения:

1.Параллельный удвоитель напряжения (рис.1,а)

Схема представляет собой два однополупериодных выпрямителя, подключенных к одной вторичной обмотке трансформатора.

В один из полупериодов входного напряжения, когда точка «а» имеет положительный потенциал, точка «в» имеет отрицательный потенциал, диод VD1 открыт, диод VD2 закрыт. С1 через открытый диод VD1 заряжается до амплитудного значения напряжения U2. В следующий полупериод входного напряжения, когда в точке «в» положительный потенциал, в точке «а» отрицательный потенциал, диод VD1 закрыт, диод VD2 открыт. Теперь заряжается конденсатор С2 до амплитудного значения U2. Конденсаторы С1 и С2 по отношению к выходным зажимам соединены последовательно, полярность напряжения на конденсаторах такова, что выходное напряжение устройства практически равно удвоенному амплитудному значению напряжения вторичной обмотки трансформатора, если постоянная времени разрядки tраз.=CRн>>Т/2, где С1=С2=С. В противном случае конденсаторы будут разряжаться в следующие за их зарядкой полупериоды и значение выходного напряжения будет меньше 2U2.

2.Последовательный удвоитель напряжения (рис.1б).

Когда потенциал точки «в» положительный, а точки «а» отрицательный, диод VD1 открыт, диод VD2 закрыт. В этот момент С1 заряжается через диод VD1 до амплитудного значения напряжения U2. В следующий полупериод диод VD1 закрыт, диод VD2 открыт. С2 при этом начинает заряжаться через диод VD2 до напряжения, равного сумме напряжения вторичной обмотки трансформатора U2 и напряжения ранее заряженного конденсатора С1. Следовательно, напряжение на нагрузке Rн будет равно удвоенному значению напряжения U2.