Математика Курсовая по Термеху Примеры решения задач Интеграл Физика Атомная физика Контрольная по физике Электроника Электротехника Электроэнергетика Тепловая и атомная энергетика Контрольная Школы дизайна Дизайн квартир Чертежи

Курсовая работа по электротехнике

Содержание задач относится к теме "Выпрямители и включает: 1) составление схемы одно- и двухполупериодного выпрямителей на полупроводниковых вентилях; 2) подбор диодов для таких схем по заданным электрическим параметрам тока, напряжения, мощности. При изучении программного материала темы обратите особое внимание на устройство и работу полупроводниковых (Л:3 § 16.6), а также на схемы выпрямителей на полупроводниковых вентилях (Л:3 § 18.3). Рекомендуется также ознакомится с приводимым описанием.

Структурная схема выпрямителя состоит из трех основных частей: трансформатора, вентилей (диодов) и фильтра. Кроме того, может применятся стабилизатор напряжения.

Трансформатор - преобразует напряжение сети переменного тока до величины, необходимой для получения на выходе выпрямителя заданного напряжение постоянного тока.

Вентиль - преобразует двухполярное напряжение переменного тока в однополярное (пульсирующее) напряжение постоянного тока. Для каждого выпрямителя обязательно наличие вентилей в зависимости от технических требований, остальные элементы могут отсутствовать.

Рисунок 22

В контрольных задачах рассматриваются  только схемы с вентилями и трансформаторами.

Полупроводниковые диоды обладают односторонней проводимостью электрического тока в интервалах температур от - 60° до + 75°С для германиевых диодов и - 60° до + 150° С - для кремниевых и поэтому применяются в качестве электрических вентилей. При более высоких температурах полупроводниковые диоды теряют свойство односторонней проводимости и в качестве вентилей их применять нельзя.

Пример Для питания постоянным током потребителя мощностью Pd = Вт при напряжении Ud = 100 B необходимо собрать схему однополупериодного выпрямления, подобрав диоды, технические данные которых приведены в таблице 2.

Несимметричные и несинусоидальные режимы в трехфазных цепях

Определить активную мощность, потребляемую всеми приемниками в симметричном и несимметричном режимах работы.

Расчет трехфазной несимметричной электрической цепи с двигательной нагрузкой (в исходной схеме выключатель 1S замкнут)

Медоды часчета резистивных цепей Законы Кирхгофа Число независимых уравнений n, составляемых по законам Кирхгофа, равно числу неизвестных.

Порядок расчета методом двух узлов 1) Выбираем положительное направление напряжения между узлами схемы и определяем узловое напряжение по формуле (2), учитывая правило знаков. 2) При выбранных положительных направлениях токов в ветвях определяем их значение из уравнений, составленных по второму закону Кирхгофа для контуров, состоящих из ветви, в которой определяется ток, и найденного напряжения между узлами. 3) Правильность расчета проверяется по первому закону Кирхгофа и составлением уравнений по второму закону Кирхгофа для контуров эквивалентной схемы.

Анализ цепей синусоидального тока Цель данного задания – ознакомить студентов с применением символического метода расчета сложных электрических цепей, основанного на комплексном представлении воздействий цепи и вызываемых ими реакций. Данный метод относится к методам анализа линейных электрических цепей в частотной области и служит для определения реакции цепи в установившихся режимах при гармоническом воздействии.

Пример. В схеме заданы: 1=j110 B, , 5=j80 B, =3 A, X1'= X3=10 Ом, X2=40 Ом, X1"=r4=20 Ом, r6=30 Ом. Определить все токи методом узловых потенциалов и показания вольтметра.

Линейные электрические цепи Физические законы в электротехнике Электромагнитное поле представляет собой особый вид материи. Как вид материи оно обладает массой, энергией, количеством движения, может превращаться в вещество и наоборот.

Метод законов Кирхгофа 1-й закон Кирхгофа: алгебраическая сумма токов ветвей в узле схемы равна нулю (). 2-й закон Кирхгофа: алгебраическая сумма падений напряжений в произвольном контуре схемы равна алгебраической сумме ЭДС ().

Физические процессы в электрической цепи Электрической цепью называется совокупность технических устройств, образующих пути для замыкания электрических токов и предназначенных для производства, передачи, распределения и потребления электрической энергии. Любая электрическая цепь предполагает наличие в своей структуре как минимум трех элементов, а именно: источников энергии, приемников энергии и соединяющих их проводов или линий электропередачи.

Метод двух узлов является частным случаем метода узловых потенциалов при числе узлов в схеме n = 2.

Теорема об эквивалентном генераторе Формулировка теоремы: по отношению к выводам выделенной ветви или отдельного элемента остальную часть сложной схемы можно заменить а)эквивалентным генератором напряжения с ЭДС Еэ , равной напряжению холостого хода на выводах выделенной ветви или элемента (Еэ=Uxx) и с внутренним сопротивлением R0, равным входному сопротивлению схемы со стороны выделенной ветви или элемента (R0=RВХ); б)эквивалентным генератором тока с JЭ, равным току короткого замыкания на выводах выделенной ветви или элемента (Jэ=Iкз), и с внутренней проводимостью G0, равной входной проводимости схемы со стороны выделенной ветви или элемента (G0=Gвх).

Векторные диаграммы переменных токов и напряжений Из курса математики известно, что любую синусоидальную функцию времени, например i(t)=Imsin(wt+a), можно изобразить вращающимся вектором при соблюдении следующих условий :  а) длина вектора в масштабе равна амплитуде функции Im ; б) начальное положение вектора при t = 0 определяется начальной фазой a; в) вектор равномерно вращается с угловой скоростью w, равной угловой частоте функции.

Электрическая цепь с последовательным соединением элементов R, L и C

Полупроводниковые диоды подбираются для схем выпрямления по двум параметрам: 1) допустимый ток в прямом направлении Iдоп; 2) значение допустимого напряжения, действующее на диод в обратном направлении, когда диод закрыт, Uобр. Эти параметры приводятся в справочниках, выписка из которых для диодов, используемых для решения задач, приведена в таблице 2.

Понятие допустимого тока в прямом направлении не вызывает трудностей, но понятие допустимого обратного напряжения поясним на рисунке 23, где

 а- схема однополупериодного выпрямителя;

б - график переменного напряжения uн и тока i нагрузки;

 г - график обратного напряжения uв, действующего на диод в непроводящий период, когда диод закрыт.

На рисунке 23, в видно, что когда диод закрыт, на него действует напряжение uв в обратном направлении (вниз от оси времени). Значение этого напряжения подсчитывается в зависимости от выпрямленного напряжения постоянного тока и схем выпрямления по следующим формулам.

Рисунок 23

Таблица 2

Тип диода

Iдоп,А

Uобр,В

Тип диода

Iдоп,А

Uобр,В

Д205

Д207

Д209

Д210

Д211

Д214

Д214А

Д214Б

Д215

Д215А

Д215Б

Д223

Д233Б

Д234Б

Д242

Д242А

Д242Б

Д244А

Д244Б

Д302

0,4

0,1

0,1

0,1

0,1

5

10

2

5

10

2

10

5

5

5

10

2

10

2

1

400

200

400

500

600

100

100

100

200

200

200

500

500

600

100

100

100

50

50

200

Д243

Д243А

Д243Б

Д217

Д218

Д221

Д222

Д224

Д224А

Д224Б

Д226

Д226А

Д231

Д231Б

Д232

Д232Б

Д244

Д303

Д304

Д305

5

10

2

0,1

0,1

0,4

0,4

5

10

2

0,3

0,3

10

5

10

5

5

3

3

6

200

200

200

800

1000

400

600

50

50

50

400

300

300

300

400

400

50

150

100

50

 

Однополупериодная схема и двухполупериодная однофазная схема с выведенной средней точкой вторичной обмотки трансформатора

Uв = πUd = 3,14 Ud.

Двухполупериодная однофазная мостовая схема

Uв = πUd/2 = 1,57 Ud.

При составлении схем выпрямителей задаются значениями мощности Pв (Вт) и напряжения Uв (В) постоянного тока, которые нужно получить от выпрямителя. По этим данным определяют выпрямленный ток Id (A). Следовательно, при подборе полупроводниковых диодов для заданным схем выпрямителей необходимо знать: 1) выходные характеристики выпрямителя: мощность Рd, напряжение Ud, ток Id; эти данные определяются характером нагрузки, и в контрольных задачах указаны в условиях; 2) технические данные полупроводниковых диодов; допустимые ток Iдоп и обратное напряжение Uобр - при решении контрольных задач нужно определить по таблице 2.

При выборе диодов для работы в качестве вентилей в схемах однополупериодного выпрямителя соблюдают условия по току

Iдоп≥Id

и напряжению

Uобр≥ Uв,

 где Uв - напряжение, действующее на диод в непроводящий период, которое для данной схемы подсчитывают по формуле

Uв = π Ud.


На главную