Методические указания по выполнению расчётно-графической работы для курсантов факультета морского судовождения, факультета судовождения и эксплуатации специализированных судов




НазваниеМетодические указания по выполнению расчётно-графической работы для курсантов факультета морского судовождения, факультета судовождения и эксплуатации специализированных судов
страница2/6
Дата публикации31.03.2014
Размер0.78 Mb.
ТипМетодические указания
uchebilka.ru > Журналистика > Методические указания
1   2   3   4   5   6

^ РЕКОМЕНДУЕМЫЕ МЕТОДИКИ РАСЧЕТОВ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ЗАДАНИЯ 1
1. Методика расчета сглаживающего резистивно - емкостного фильтра
Сглаживающий резистивно – емкостной фильтр (RC-фильтр) подключается на выход выпрямителя и предназначен для уменьшения пульсаций переменной составляющей выпрямленного напряжения (рис.2). Такой фильтр используется при небольших токах нагрузки (обычно до 20 мА) и небольших коэффициентах сглаживания (относительно большой амплитуды пульсаций на нагрузке). Недостаток такого фильтра - большое падение напряжения на резисторе, а достоинство – малые габаритные размеры и малая стоимость.

Входными данными для расчета сглаживающего резистивно - емкостного фильтра являются:

  • выходное напряжение на нагрузке ;

  • выходной ток нагрузки ;

  • амплитуда напряжения пульсаций на выходе фильтра ;

  • коэффициент сглаживания фильтра .

Коэффициент сглаживания пульсаций – это отношение напряжения пульсаций на входе стабилизатора к напряжению пульсаций на его выходе :

, (1.1)

После расчета элементов фильтра получаем входные данные для расчета выпрямителя:

  • напряжение на входе фильтра (выходе выпрямителя) ;

  • ток на входе фильтра (выходе выпрямителя) ;

  • амплитуду напряжения пульсаций на входе фильтра (выходе выпрямителя) .

Методика расчета сглаживающего резистивно - емкостного фильтра следующая.

  1. Находят сопротивление нагрузки:

, (1.2)

где - напряжение на выходе фильтра (напряжение на нагрузке) і ток нагрузки, соответственно.

  1. Выбираем значение из соотношения:

(1.3)

и с помощью приложения 1 выбираем номинальные значения сопротивления.

  1. Находим значение емкости фильтра:

, (1.4)

де для двухполупериодной или мостовой схемы выпрямления и для однополупериодной схемы выпрямления;

- заданная частота переменного напряжения;

- заданный коэффициент сглаживания фильтра.

  1. Находим напряжение пульсаций на входе фильтра:

, (1.5)

где - напряжение пульсаций на выходе фильтра (на нагрузке).

  1. Находим напряжение на входе фильтра :

. (1.6)

  1. Значение тока на входе фильтра приблизительно равняется току нагрузки:

. (1.7)

  1. Находим значение мощности, рассеиваемой на резисторе фильтра:

. (1.8)

  1. Находим значение рабочего напряжения емкости фильтра:

. (1.9)

  1. С помощью приложения 1 и 2 выбираем номинальные значения сопротивления и мощности резистора фильтра, а также емкости и рабочего напряжения конденсатора фильтра, исходя из соотношений:


, , , . (1.10)


  1. Для последующего расчета выпрямителя используют следующие рассчитанные данные:

  • напряжение на входе фильтра (выходе выпрямителя) ;

  • ток на входе фильтра (выходе выпрямителя) ;

  • амплитуду напряжения пульсаций на входе фильтра (выходе выпрямителя) .

  1. Далее переходят к расчету выпрямителя согласно разделу 5.


^ 2. Методика расчета сглаживающего индуктивно - емкостного

фильтра
Сглаживающий индуктивно - емкостной фильтр (LC-фильтр) подключается на выход выпрямителя и предназначается для уменьшения пульсаций переменной составляющей выпрямленного напряжения (рис.3). Такой фильтр используют при значительных токах нагрузки и средних значениях коэффициента сглаживания (более 3). Недостаток такого фильтра - значительные габаритные размеры и большая стоимость, а достоинство – достаточно большой к.п.д. вследствие малого падения напряжения на индуктивности фильтра.

Входными данными для расчета сглаживающего индуктивно - емкостного фильтра являются:

  • выходное напряжение на нагрузке ;

  • выходной ток нагрузки ;

  • амплитуда напряжения пульсаций на выходе фильтра ;

  • коэффициент сглаживания фильтра , который должен быть больше 3 для исключения резонансных явлений.

Коэффициент сглаживания пульсаций – это отношение напряжения пульсаций на входе стабилизатора к напряжению пульсаций на его выходе :

, (2.1)

После расчета элементов фильтра получаем входные данные для расчета выпрямителя:

  • напряжение на входе фильтра (выходе выпрямителя) ;

  • ток на входе фильтра (выходе выпрямителя) ;

  • напряжение пульсаций на входе фильтра (выходе выпрямителя) .

Методика расчета сглаживающего индуктивно - емкостного фильтра следующая.

  1. Находим сопротивление нагрузки:

, (2.2)

где - напряжение на выходе фильтра (напряжение на нагрузке) и ток нагрузки, соответственно.

  1. Находим значение индуктивности фильтра:

, (2.3)

где для двухполупериодной или мостовой схемы выпрямления и для однополупериодной схемы выпрямления;

- заданная частота переменного напряжения.

После этого, согласно приложению 3, находим номинальное значение индуктивности фильтра.

  1. Находим значение емкости фильтра:

. (2.4)

  1. Находим напряжение пульсаций на входе фильтра:

, (2.5)

где - напряжение пульсаций на выходе фильтра (на нагрузке).

  1. Находим напряжение на входе фильтра :

. (2.6)

  1. Значение тока на входе фильтра приблизительно равняется току нагрузки:

. (2.7)

  1. Находим значение рабочего напряжения емкости фильтра:

. (2.8)

  1. С помощью приложения 2 и 3 выбираем номинальные значения индуктивности фильтра, а также емкости и рабочего напряжения конденсатора фильтра исходя из соотношений:

, , . (2.9)

  1. Для последующего расчета выпрямителя используют следующие рассчитанные данные:

  • напряжение на входе фильтра (выходе выпрямителя) ;

  • ток на входе фильтра (выходе выпрямителя) ;

  • напряжение пульсаций на входе фильтра (выходе выпрямителя) .

  1. Далее переходят к расчету выпрямителя согласно методике раздела 5.


^ 3. Методика расчета полупроводникового параметрического

стабилизатора напряжения
Полупроводниковые параметрические стабилизаторы напряжения имеют очень простую схему и используются для стабилизации небольших токов (до 200 мА) с относительно небольшим коэффициентом сглаживания пульсаций (до 100) и относительно высоким выходным сопротивлением (до десятков Ом). Параметрические стабилизаторы напряжения не дают возможность получать точное значение выходного напряжения, или регулировать его.

Основные параметры параметрического стабилизатора напряжения следующие:

  1. Коэффициент стабилизации напряжения – это величина, которая показывает во сколько раз относительное изменение напряжения на выходе меньше чем на входе при постоянном токе нагрузки:

, (3.1)

  1. Коэффициент сглаживания пульсаций – это отношение напряжения пульсаций на входе стабилизатора к напряжению пульсаций на его выходе :

, (3.2)

Для параметрических стабилизаторов коэффициент сглаживания пульсаций практически равен коэффициенту стабилизации.

Принцип действия полупроводниковых параметрических стабилизаторов напряжения основан на нелинейности вольтамперной характеристики кремниевых стабилитронов. Он представляет собой делитель напряжения, который состоит из балластного резистора и кремниевого стабилитрона. Нагрузка подключается к стабилитрону (рис.4).

Входными данными для расчета полупроводникового параметрического стабилизатора напряжения являются:

  • выходное напряжение на нагрузке ;

  • выходной ток нагрузки ;

  • напряжение пульсаций на выходе стабилизатора ;

  • коэффициент стабилизации .

После расчета элементов стабилизатора получим данные для расчета выпрямителя:

  • напряжение на входе фильтра (выходе выпрямителя) ;

  • ток на входе фильтра (выходе выпрямителя) ;

  • напряжение пульсаций на входе фильтра (выходе выпрямителя) .

Методика расчета полупроводникового параметрического стабилизатора напряжения следующая.

  1. Находим сопротивление нагрузки:

, (3.3)

  1. Согласно требуемым значениям выходного напряжения и выходного тока с помощью приложения З выбирают необходимый тип кремниевого стабилитрона. Из этой таблицы для выбранного типа стабилитрона находят:

  • минимальный и максимальный токи стабилизации стабилитрона ,;

  • дифференциальное сопротивление стабилитрона ;

  • максимальную мощность рассеивания стабилитрона .

  1. Находим наибольший коэффициент стабилизации, которого можно достигнуть в данной схеме:

, (3.4)

где - заданное относительное уменьшение входного напряжения относительно номинального значения входного напряжения в %.

  1. Находим напряжение на входе стабилизатора :

(3.5)

  1. Находим значение сопротивления балластного резистора :

(3.6)

С помощью приложения Б выбираем номинальное значение этого резистора.

  1. Находим мощность рассеивания балластного резистора:

. (3.7)

  1. Находим максимальный ток, который протекает через стабилитрон :

. (3.8)

Полученное значение тока должно быть меньше чем максимально допустимый ток стабилитрона, т.е. . Иначе необходимо выбрать более мощный стабилитрон и повторить расчет.

8. Находим ток на входе стабилизатора :

. (3.9)

  1. Находим максимальное напряжение пульсаций на входе стабилизатора :

. (3.10)

  1. Находим мощность, которая выделяется на стабилитроне:

. (3.11)

Полученное значение мощности не должно превышать максимально допустимую мощность, которую может рассеять стабилитрон, т.е. .

  1. Для последующего расчета выпрямителя используют следующие рассчитанные данные:

  • напряжение на входе фильтра (выходе выпрямителя) ;

  • ток на входе фильтра (выходе выпрямителя) ;

  • напряжение пульсаций на входе фильтра (выходе выпрямителя) .

  1. Далее переходят к расчету выпрямителя согласно методике раздела 5.



1   2   3   4   5   6

Похожие:

Методические указания по выполнению расчётно-графической работы для курсантов факультета морского судовождения, факультета судовождения и эксплуатации специализированных судов iconМетодические указания к выполнению расчетно-графической работы по...
Методические указания к выполнению расчетно-графической работы по дисциплине: «Гражданская оборона» (для студентов всех специальностей...

Методические указания по выполнению расчётно-графической работы для курсантов факультета морского судовождения, факультета судовождения и эксплуатации специализированных судов iconИнженерная графика
Методические указания к выполнению расчетно-графической работы «Крепежные изделия и соединения» для студентов 1 курса дневной формы...

Методические указания по выполнению расчётно-графической работы для курсантов факультета морского судовождения, факультета судовождения и эксплуатации специализированных судов iconМетодические указания к выполнению индивидуальной расчетно-графической...
Перед выполнением работ студент должен, прежде всего, ознакомиться с методическими указаниями и выучить необходимый теоретический...

Методические указания по выполнению расчётно-графической работы для курсантов факультета морского судовождения, факультета судовождения и эксплуатации специализированных судов iconМетодические указания к выполнению расчетно-графической работы
«Прикладная гидроэкология» (для студентов 4-го курса дневной формы обучения спец. 070800 «Экология и охрана окружающей среды»). Сост....

Методические указания по выполнению расчётно-графической работы для курсантов факультета морского судовождения, факультета судовождения и эксплуатации специализированных судов iconМетодические указания к расчетно-графической работе "Геодезические...
Методические указания рассмотрены и рекомендованы к печати на заседании кафедры "Строительство и эксплуатация пути и сооружений"...

Методические указания по выполнению расчётно-графической работы для курсантов факультета морского судовождения, факультета судовождения и эксплуатации специализированных судов iconВопросы для подготовки к аттестационному собеседованию абитуриентов,...
При проведении собеседования необходимо проверить подготовку абитуриента, который имеет квалификацию младшего специалиста судовождения,...

Методические указания по выполнению расчётно-графической работы для курсантов факультета морского судовождения, факультета судовождения и эксплуатации специализированных судов iconВопросы для подготовки к аттестационному тестированию абитуриентов,...
При проведении собеседования необходимо проверить подготовку абитуриента, который имеет квалификацию младшего специалиста судовождения,...

Методические указания по выполнению расчётно-графической работы для курсантов факультета морского судовождения, факультета судовождения и эксплуатации специализированных судов iconМинистерство образования и науки украины харьковская национальная академия городского хозяйства
Методические указания к выполнению расчетно-графической работы по курсу «Использование ЭВМ для решения задач водоподготовки» (для...

Методические указания по выполнению расчётно-графической работы для курсантов факультета морского судовождения, факультета судовождения и эксплуатации специализированных судов iconМетодические указания к выполнению расчетно-графической работы по...
Целью ее является закрепление теоретических знаний и приобретение практических навыков в расчете технико-экономических показателей...

Методические указания по выполнению расчётно-графической работы для курсантов факультета морского судовождения, факультета судовождения и эксплуатации специализированных судов iconМетодические указания к выполнению контрольных и расчетно-графических...
Методические указания к выполнению контрольных и расчетно-графических работ по дисциплине «Взаимозаменяемость, метрология, стандартизация»...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
uchebilka.ru
Главная страница


<