Методика расчета и исследования на компьютере

1. Расчет мощности обмоток трансформатора для мостовой схемы

S_тр = S₁ = S₂ = 1.23 Р_н,

где P_н = U_н I_н = U² _н/R_н.

Коэффициент трансформации n=U₁/U₂ , где U₁ = 220 В; U₂ =1.11 U_н .

2. Расчет сглаживающих фильтров (C₁, L₁, L₂C₂, C₃L₃C₄) (схема выпрямителя – однофазная двухполупериодная мостовая, К_Пвх = 0,67; частота пульсации m = 2, w = 2pf) [4].

Величина емкости конденсатора С₁ (рис.1.3, а)

Величина индуктивности дросселя L₁ (рис.1.3, б)

.

Г образный фильтр L₂C₂ (рис.1.3, в)

(задать С₂ < C₁ и определить

L₂ = (L₂ C₂)/ C₂).

П-образный фильтр С₃L₃C₄ (рис.1.3, г).

Фильтр С₃L₃C₄ можно рассматривать как сочетание двух простых фильтров С₃ и L₃C₄, .

При расчете параметров П–образного фильтра задают ; определяют значение С₃ для ; затем рассчитывают L₃C₄ для и из полученного произведения находят L₃, принимая С₄ = С₃.

3. Исследование на компьютере действия всех фильтров.

Экспериментально проверить результаты расчета фильтров путем определения и сравнения этого значения с заданным К_Пвых (вольтметр в режиме АС показывает действующее значение напряжения, в режиме DС – постоянное).

На данном этапе исследования трансформатор взять из библиотеки типа power®ideal и задать рассчитанное значение коэффициента трансформации n (в модели n реализуется отношением сопротивлений обмоток, поэтому, задав, например r₂ = 10 Ом, необходимо задать r₁ = nr₂). В качестве диодов моста выбрать любой тип из библиотеки int-shot, например, 1N6095.

4. Выбор стабилитрона по справочнику осуществляется по двум параметрам U_CT = U_H и I_{CT max} ³ I_н = U_H/R_H [5].

Выписать тип стабилитрона и его параметры. Определить

I_{cт ном} = (I_{cт max} + I_{cт min})/2.

5. Рассчитать величину балластного сопротивления

, где U_вх » (1.5¸2)U_cт.

6. Выбор по справочнику диодов для мостовой схемы выпрямителя осуществить по двум параметрам

U_{обр доп} ³ 2×1.57U_H,

I_cp ³ I_{cт max} + I_H.

Выписать тип диода, его параметры U_обрдоп, I_ср, U_пр, рассчитать r_пр=U_пр/I_ср.

В пакете EW параметры диода задаются в модели ideal путем основных значений r_пр, U_пр, U_{обр доп}.

7. Исследование работы спроектированной схемы ИВП (рис. 1.7) осуществить путем задания рассчитанных значений параметров всех элементов схемы. (Параметры трансформатора изменить с учетом необходимости повышения вторичного напряжения из-за введения R_б, n' = n/(1.5¸2)). Для трех значений напряжения сети (220 В, 176 В, 253 В) сделать распечатки с показаниями всех приборов. Оценку работы схемы сделать по коэффициенту стабилизации К_ст (К_ст должен быть >10).

.