Реферат: Задание на курсовую работу 2 3
Название: Задание на курсовую работу 2 3 Раздел: Остальные рефераты Тип: реферат | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Реферат.
Курсовая работа содержит 11 листов, 1 рисунок, 1 схему, использовано 3 источника литературы. Перечень ключевых слов: диод, выпрямленный ток, напряжение, транзистор, конденсатор, резистор. Цель работы: получение и закрепление материала. Область применения : учебные цели. Эффективность : повышения качества знаний. Содержание.
Стр. 1. Задание на курсовую работу 2 2. Реферат 3 3. Введение 5 4. Расчетная часть 6 5. Заключение 11 6. Список использованной литературы 12 Введение.
Производство и распределение электрической энергии в основном осуществляется на переменном токе. Для преобразования переменного тока в постоянный в настоящее время почти исключительно применяются полупроводниковые преобразователи электрической энергии – выпрямители. Значительный прогресс в преобразовательной технике связан с созданием силовых полупроводниковых вентилей. Высокие электрические параметры, малые габариты и масса, простота конструкции и обслуживания, высокая эксплуатационная надежностьполупроводниковых вентилей позволяет широко использовать их в схемах преобразования переменного тока в постоянный. Расчетная часть.
Рассчитаем силовой трансформатор. Силовой трансформатор должен иметь всего две обмотки – сетевую и повышающую. Найдем мощность, снимаемую с повышенной обмотки. С учетом потерь на вентилях и сглаживающем фильтре напряжение, снимаемое с вторичной обмотки трансформатора, должно примерно на 20% превышать значение выпрямленного напряжения. Поэтому: PII = 1,2 U0 * I0 =1,2 * 700 * 20 = 16,8 кВт. Принимаем К.П.Д. силового трансформатора η=70%, находим мощность, потребляемую выпрямителем от сети: P = = = 24 Ва. Определяем площадь сечения сердечника трансформатора: S = √P = √24 = 4,9 см2 . Размеры Ш-образных пластин сердечника: a = 0,9 √S = 0,9 √4,9 = 2 см. c = 1,1√S= 1,1√4,9 = 2,4 см. Предварительно выбираем сердечник типа Ш = 20 × 24. Для трансформатора SN = 60, откуда N = = = 12,2 витка / в. Находим число витков каждой обмотки трансформатора: W1 = 127 * N = 127 * 12,2 = 1613 витков; W2 = 93 * N = 93 * 12,2 = 1135 витков. Напряжение на каждой половине повышающей обмотки трансформатора: U = U = 1,2 U0 = 1,2 * 700 = 840 В, следовательно, W = W = 720 * 12,2 = 3660 витков. Ток в обмотке W1 при подключении к сети 220 В I = = ≈ 0,11 А. Диаметр провода обмоток (без изоляции) равен: для сетевой обмотки W1 на 220 В: d1 = 0,8 = 0,27 мм, для повышающей обмотки: d2 = 0,8 = 0,8 = 0,11 мм. Выберем тип вентилей. Обратное напряжение на вентиль для однофазной мостовой схемы с нагрузкой емкостного характера составляет: Uобр = 1,5 * 1,2 U0 = 1,5 * 1,2 * 700 = 1260 В. Среднее значение тока вентиля для данной схемы состовляет: Iср = 0,5 * I0 = 0,5 * 0,02 = 0,01 А. Т.к. нет диодов, допускающих заданое обратное напряжение, то используем последовательное включение диодов, в каждое плечо моста последовательно два диода типа Д217 с параметрами: Uобр доп = 1600 В ≥ 1260 В; Iср доп = 0,05А > 0,01А. Расчитаем сглаживающий фильтр. Определяем емкость конденсатора на входе фильтра, обеспечивающего пульсацию выпрямленого тока не более 10 %. Для мостовой схемы: Сф1 = = = 0,7 мкФ. По каталогу выбираем стандартный электролитический конденсатор типа КЭГ – 2, емкостью 5 мкФ на 1000 В, в количестве 2 штук и ставим их последовательно. Уточняем коэффициент пульсации на входе транзисторного фильтра: Кп. вх = % = = 1,71%. Расчитаем элементы схемы транзисторного фильтра. Транзистор, работающий в схеме сглаживающего фильтра, должен иметь максимальный ток коллектора Iк. макс. доп ≥ 2 I0 . Для рассчитываемой схемы можно использовать, например, транзистор типа П4А: Iк.макс. доп. = 5А ≥ 2I0 = 2 * 0,02А = 0,04А. Параметры транзистора типа П203: В=5; α=0,95; Uк. э. макс. доп. = 35 В; Iк0 < 0,4 мА. Величина сопротивления R1 обычно составляет 80-100 Ом. По таблице выберем резистор с сопротивлением R1 =100 Ом. Мощность, рассеиваемая резистором R1 : PR 1 = I2 0 * R1 = (0,02)2 * 100 = 0,04 Вт. В качестве сопротивления R1 может быть использован резистор типа МТ-0,125. Емкость С2 находим по формуле: C2 = 0,5 = 0,5 = 50 мкФ. Принимаем C2 = 50 мкф, причем рабочее напряжение конденсатора С2 : Uраб. = 1,5 * I0 * R1 =1,5 * 0,02 * 100 = 3 В. Под наши данные подходит малогабаритный электролитический конденсатор типа ЭТО-1, 50 мкФ на 15 В. Сопротивление нагрузки Rн можно определить: Rн = = = 35000 ом. Сопротивление коллекторного p–n - перехода принимаем равным r ≈ 104 ом. Напряжение на участке коллектор-эммитер может быть найдено по формуле: Uк. э. =(0,3 - 0,7) Uк. э. макс. доп. , но не должно превышать 16-20 В. Для нашего примера можно принять Uк. э =17,5 В. R2 ≈ ; R2 ≈ ≈ 522 ком. Учитывая, что через резистор R2 =100 Ом проходит незначительный ток базы транзистора, мощность, рассеиваемая резистором R2 , может быть минимальной. В качестве сопротивления R2 выберем резистор типа МЛТ -0,25. По таблице выбираем резистор с сопротивлением R2 = 560 ком. Коэффициент сглаживания транзисторного фильтра определим по формуле: q ≈ . Конденсатор CФ3 на выходе транзисторного фильтра обычно имеет такие же параметры, что и конденсатор на входе, т.е. CФ3 =5 мкФ с рабочим напряжением 1000 В. q ≈ ≈ 173. Коэффициент пульсации на выходе фильтра составит: Кп. вых. = == 0,01 %. Значение коэффициента пульсации на выходе фильтра не превышает заданного (0,01% < 0,1%). Определим падение напряжения постоянного тока на фильтре: ΔUФ = I0 * RФ . Где Rф – сопротивление фильтра постоянному току Rф = R1 + . Следовательно, ∆Uф = 0,02 (100 + ) =20 В. Составим принципиальную схему рассчитаного выпрямителя с фильтром:
Заключение. В данной курсовой работе произведен расчет однофазной мостовой схемы выпрямления, показаны кривые выходного напряжения, выходного тока, кривые тока и напряжения на вентиле В1 и В2 , принципиальная схема выпрямления. Список использованой литературы.
1. Б.С. Гершунский, Расчет основных электронных и полупроводниковых схем в примерах. – Киев: Из – во Киевского университета, 1968. – 21 с. 2. Е.И. Беркович, В.Н. Ковалев, Ф.И. Ковалев, и др., Полупроводниковые выпрямители. – Москва: Энергия, 1978. – 65с. 3. И.М. Чиженко, В.С. Руденко, В.И. Сенько, Основы преобразовательной техники. Учебное пособие для специальности «Промышленная электроника». – Москва: Высшая школа, 1974. – 62с. |