Диодтың орташа түзеткіш тогы
Жоспар
Кіріспе 3
1 Қоректену көзінің жұмысы 4
2 Кернеу стабилизаторын есептеу және элемент схемасын таңдау 5
2.1 Бірінші каналдағы стабилизаторды есептеу және оны таңдау 5
2.2 Екінші канал тұрақтандырғышының есептемесі, транзистор мен
2.3 Үшінші каналды есептеу 7
3 Сыйымдылықты фильтрлі түзеткіштерді есептеу 7
3.1 Түзеткіш бұйымдарын таңдау 16
4 Трансформатор параметрлерін есептеу немесе стандартты трансформаторды таңдау 17
5 Пайдалы әсер коэффициентін есептеу 20
6 Қоректендіру көзінің электрлік принципиалдық схемасының құрылымы. 21
Қорытынды 22
Қолданылған әдебиеттер тізімі: 23
Кіріспе
Тоқ көздері әр түрлі тізбектер арқылы қосылады. Ең алдымен
Қазіргі уақытта ток көздерінің тізбектік техникасы әр қашан күрделіленіп
Курстық жобалаудың мақсаты – электр тізбектерін есептеу және анализ
1 Қоректену көзінің жұмысы
Радиоэлектрондық аппаратураның көпканалды тоқ көзінің бірнеше екінші ретті орауыштары
Қоректену көзінің эксплуатациялық қасиеттерін сипаттайтын негізгі шамалар мыналар:
Шығу кернеуі Ud және тоғыId;
Пульсация коэффициенті Кп – шығу кернеуінің пульсациясының амплитудасының кернеудің
Сыртқы мінездеме – салмақтағы кернеудің салмақтағы тоққа қатынасы Ud
Пайдалы әсер коэффициенті (.
Сурет 1- Қорек көзінің құрылымдық схемасы
2 Кернеу стабилизаторын есептеу және элемент схемасын таңдау
Кернеу стабилизаторы дегеніміз тұтынушы жағындағы кернеудің тұрақтылығын берілген дәлдік
Тұрақты тоқтың кернеуін стабилизациялау үшін, солардан өтетін тоқ пен
2.1 Бірінші каналдағы стабилизаторды есептеу және оны таңдау
Кейінгі жылдары интегралды кернеу стабилизаторы кеңінен тарады.Бұлардың негізінде тоқ
Сурет 2- микросхемадағы Стабилизатордың микросхемадағы есептеу схемасы
Ud1= Uвых = 5В;
Iвых > Id1, 3A > 2,5A;
Микросхема – КР142ЕН5А
КСГЛ=100
Uвх.min=7,5 В Uвх.max=15 В
Iвх=Id1=2,5А, (1-ші канал жүктелуде запассыз)
мұндағы KП1 –пульсация коэффициенті.
Күйк –үйкеліс коэффициенті.
2.2 Екінші канал тұрақтандырғышының есептемесі, транзистор мен
Транзистордағы тоқ күштемесін тұрақтандыратын есептемелік үлгі 3-суретте көрсетілген.
3-сурет.Транзистордағы тоқ күштемесін тұрақтандыратын есептемелік үлгі:
а- U d2 –ң оң өрісі үшін; б-теріс өрісі
Ud2=36В;
Id2=0,5А;
Кп2=1%;
Uст.ном =Ud2=36В.
Жартылай өткізгіш стабилитронның параметрлері: 2С536А
Iст.мин=1мА
Iст.макс=23мА
rст.=50 Ом
Iк.макс=(1,5…3) Id2=3*0,5=1,5А
Uкэ.макс=(1,2…2)Ud2=2*36=72 B
Транзистордың КТ814Г түрін таңдаймыз.
Uкэ.нас=0,6В
Β(h21Э)=30...70
Стабилизатордың кірістік кернеуі:
Транзистор қоймасындағы тізбектің кедергісін анықтаймыз:
(RБ мәнін Е24 бойынша дөңгелектейміз).
Тұрақтандырғышқа кіретін тоқты анықтаймыз:
Үйкеліс коэффициенті Күйк2 стабилитронның rст дифференциалды кедергісі мен
2.3 Үшінші каналды есептеу
Үшінші каналда стабилизатордың қоректену көзі пайдаланбайтындықтан, алынған мәндер
3 Сыйымдылықты фильтрлі түзеткіштерді есептеу
Радиоэлектронды құралдарда түзеткіштердің қазіргі азқуатты қоректену кезінде түзетілген кернеудің
Қоректену көзінің 1-ші және 2-ші каналдарында қолданылатын аз қуатты
Сурет 4- Бір жартылай периодты схема
Орнатылған режимде түзеткіш жұмысы екі интервалмен сипатталады – егер
Сурет 5- Сыйымдылық фильтрмен түзеткіштің уақытша диаграммасы
I-канал көпірлік
Трансформатор орамының кедергісі:
мұндағы Id – түзеткіш тоқтың орташа мәні;
kr=3,5, көмекші коэффициент;
Bm –трансформатордың магнит өткізгіштегі максимал индукция.
S – орауыштағы трансформатор сымдарының саны.
Ud - түзетілген кернеу.
f=50 Гц - тордың жұты жиілігі.
Тұрақты тоқ диодының кедергісі:
мұндағы М=2,түзеткіш фазалардың саны.
Диодтың орташа түзеткіш тогы:
Диодтың импульсті кері кернеуі:
Диодтың импульсті тура тогы:
Сурет 6 – φ-дің мәніндегі В коэффициентінің А
Бос жүріс режиміндегі трансформатордың екіншілік орамындағы кернеу:
Сурет 7 – φ-дің мәніндегі D
Трансформатордың екіншілік орамындағы тоқтың эффективті мәні:
Диод арқылы тоқтың эффективті мәні:
Трансформатордың біріншілік орамындағы тоқтың эффективті мәні:
Транформатордың габритті қуаты:
Конденсатор фильтрінің сыйымдылығын келесі формуламен есептелінеді:
мұндағы Н0 –көмекші коэффициент.
Кп – пульсация коэффициенті, %.
II-канал көпірлік
Трансформатор орамының кедергісі:
мұндағы Id – түзеткіш тоқтың орташа мәні;
kR=3,5, көмекші коэффициент коэффициент;
Bm –трансформатордың магнит өткізгіштегі максимал индукция.
S – орауыштағы трансформатор сымдарының саны.
Ud - түзетілген кернеу.
f=50 Гц - тордың жұты жиілігі.
Тұрақты тоқ диодының кедергісі:
мұндағы М=2,түзеткіш фазалардың саны.
Диодтың орташа түзеткіш тогы:
Диодтың импульсті кері кернеуі:
Диодтың импульсті тура тогы:
Сурет 8 - φ-дің мәніндегі В коэффициентінің А
Бос жүріс режиміндегі трансформатордың екіншілік орамындағы кернеу:
Сурет 9 - φ-дің мәніндегі D коэффициентінің
Трансформатордың екіншілік орамындағы тоқтың эффективті мәні:
Диод арқылы тоқтың эффективті мәні:
Трансформатордың екіншілік орамындағы тоқтың эффективті мәні:
Трансформатордың габритті қуаты:
Конденсатор фильтрінің сыйымдылығы:
мұндағы Н0 –көмекші коэффициент.
Кп – пульсация коэффициенті, %.
Бұдан басқа кернеудің пульсация тегістеуіне конденсатор сыйымдылығы
III-канал
Екі жартылай периодты жалпы сымды түзеткіш:
Трансформатор орамының кедергісі:
Мұндағы Id – түзеткіш тоқтың орташа мәні;
КR= 0,9,көмекші коэффициент коэффициент;
Bm –трансформатордың магнит өткізгіштегі максимал индукция.
S – орауыштағы трансформатор сымдарының саны.
Ud - түзетілген кернеу.
f=50 Гц - тордың жұты жиілігі.
Тұрақты тоқ диодының кедергісі:
Мұндағы М=1,түзеткіш фазалардың саны.
Диодтың орташа түзеткіш тогы:
-
Диодтың импульсті кері кернеуі:
Диодтың импульсті тура тогы:
Бос жүріс режиміндегі трансформатордың екіншілік орамындағы кернеу:
Трансформатордың екіншілік орамындағы тоқтың эффективті мәні:
Диод арқылы тоқтың эффективті мәні:
Трансформатордың екіншілік орамындағы тоқтың эффективті мәні:
Транcформатордың габаритті қуаты:
Конденсатор фильтрінің сыйымдылығын:
мұндағы Н0 –көмекші коэффициент.
Кп – пульсация коэффициенті, %.
3.1 Түзеткіш бұйымдарын таңдау
Түзеткіштерді есептеудің қорытындысы бойынша қолданатын диодтар типін және тегістеу
Диодтарды рұқсат етілген орташа тоқ Iпр.ср бойынша таңдалады. Ол
Бірінші түзеткіш үшін
Iпр,ср=0,5А
Iпр.и=3,5 А
Uпр =1,2В
Uобр=18В
КЦ412А диодын және К50-6 500мкФ × 24В конденсаторын таңдаймыз.
Екінші түзеткіш үшін
Iпр.ср = 0,3А
Iпр=1,2А
Uпр=1В
Uобр=54В
KЦ412А диодын және К50-35 220мкФ × 25В конденсаторын таңдаймыз.
Үшінші түзеткіш үшін
Iпр.ср=0,08А
Iпр=8А
Uпр=1,0В
Uобр=800В болатын МД217 диодын және К50-7 5мкФ× 180В конденсаторын
Тегістеуші сүзгіштердің конденсаторлары есептеу нәтижесі бойынша алынатын сыйымдылықтан үлкен
4 Трансформатор параметрлерін есептеу немесе стандартты трансформаторды таңдау
Трансформатордың жұмысы электр тоғының магниттік қасиетіне негізделген. 50Гц жиіліктегі
Трансформатор – ол қуатты пассивті түрлендіруші. Оның пайдалы әрекет
Жабдықтаушы желінің бірдей кернеуі кезіндегі екі түрлі трансформаторлар екніші
S=1,2√ Pr
Басқалар сияқты энергияның құраущысы да, трансформатор пайдалы әсер коэфициентімен
4.1 Бір фазалық трансформаторларды есептеудің жеңілдетілген түрі
Қосалқы орауыштың номиналды қуатын қабылдайды
∑P2 =U 21 * I 21 +
Трансформатордың типтік қуаты:
SТ = P 2 / η
мұндағы, (- трансформатордың ПӘК- і, номограмма арқылы анықталады.
Нанограмма бойынша
Магнитопровод – УШ35х52
Трансформатордың әрбір қосалқы орауышының орамдарының саны:
w
мұндағы , ΔU=0,05 орауыштағы кедергінің қатыстық түсуі.
E(1)=0,43 таңдалынған өлшем түрі магнит өткізгішпен трансформатор
Ораушыны 1 орамындағы вольт саны.
1-ші орауыштағы вольт саны:
.
1-ші орауыштағы тоқтың максимал шыққан мәні:
А
Орам өткізгішінің диаметрлері:
мұндағы Jср =1,7 А/мм2, трансформатор орамындағы тоқ тығыздығы
5 Пайдалы әсер коэффициентін есептеу
Қоректену көзінің ПӘК-і деп-қуатқа салмақтың Рн бөлінуі кезіндегі,қоректік желіден
Желіден түскен белсенді қуат трансформаторда (Pтр),вентильде(Рв),тегістегіш фильтрде(Рф) және стабилизаторда(Рст)
Трансформатордағы жоғалу мына формуламен анықталады:
РТР=SТ(1- тр)=220*(1- 0,86)=30,8 Вт
мұндағы тр -трансформатор ПӘК-і;
Sт -трансформатордың габаритті қуаты.
Вентилдегі жоғалу:
Вт
Вт
Вт
мұндағы Ia -вентилдегі орташа тоқ,
UПР.СР-вентилге тігінен түсірілген кернеу,
N-қосылып тұрған түзеткіш вентилдер саны.
Вентилдің жалпы жоғалуы:
Вт
Стабилизатор шығыны
(Рст=(Uвх-Ud)(Iвх
мұндағы Uвх –стабилизатордағы кірістік кернеуі
Iвх- стабилизатордағы кірістік тоғы
Ud-салмақ кернеуі
Стабилизатордағы жалпы шығындар
((Рст=(Рст1+(Рст2
((Рст = 25+21,6=46,6Вт
Қоректену көзінің ПӘК-і:
6 Қоректендіру көзінің электрлік принципиалдық схемасының құрылымы.
Принципті сызбада электрлік үрдістерде берілген бөлшектерді орныдау мен олардың
Сызбадағы элементтерді құрылыс құжаттарының біркелкі жүйесінің стандарттарында орнатылған шартты
а) біріктірілген әдісте элементтер мен құрылғылардың құраушы бөліктерін сызбада
б) алшақтатылған әдісте элементтер мен құрылғылардың құраушы бөліктерін сызбада
Сызбаны орындауда жол әдісін қолданылған жөн, элементтердің немесе оларды
Сызбаны орындауда жол әдісінде 4 суретке сәйкес жолдарды араб
Сызбаларды көпсызықты жәнебірсызықты бейнелеуде орындалады:
а) көпсызықты бейнелеуде әрбір тізбекті жеке сызықпен бейнелейді, ал
б) идентикалық функцияларда орындалатын бірсызықты бейнелеуде, тізбекті бір сызықпен
Есептеудің нәтижесі және элементтің теңдеу түріне байланысты қоректендіру көзінің
Қорытынды
Курстық жобаны орындау барысында жартылай өткізгішті аспаптар – диодтар,
Қорек көзінің жеке бөліктерін есептеу барысында келесі детальдар қолданылды:
Қолданылған әдебиеттер тізімі:
1. Бурков А.Т. Электронная техника и преобразователи: Учеб. для
2. Либерман Ф.Я. Электроника на железнодорожном транспорте: Учебное пособие
3. Сидоров И.Н. Малогабаритные трансформаторы и дроссели. Справочник.- М.:
4. Сидоров И.Н., Скорняков С.В. Трансформаторы бытовой радиоэлектронной аппаратуры:
5. Полупроводниковые приборы. Диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы: Справочник /
6. Диоды: Справочник / О.П. Григорьев, В.Я. Замятин, Б.В.
7. Полупроводниковые приборы. Транзисторы средней и большой мощности: Справочник/А.А.Зайцев,
8. Транзисторы для аппаратуры широкого применения: Справочник / К.М.
9. Щербина А., Благий С. Микросхемные стабилизаторы серий 142,
10. Булычев А.Л. и др. Аналоговые интегральные схемы: Справочник
23
23
25
3
Стабилизатордың кірістік кернеуі
Жартылай өткізгішті диодтардың түрлері
Диодтар
Шоттка диоды
Жартылай өткізгішті диод
Жартылай түзеткіш диодтар
ЖАРТЫЛАЙ ӨТКІЗГІШ ДИОДТЫҢ ҚОЛДАНЫЛУ САЛАСЫ
Тунельдік диодтар
Жартылай өткізгішті диодтар
Автоматиканың элементтері бойынша дәрістер