Заявка на расчет
Меню Услуги

Контрольная работа по электронике

Вид работы:
Тема:

Вид работы: Контрольная работа

Предмет: Электроника

или напишите нам прямо сейчас:

Написать в WhatsApp Написать в Telegram

Тема: Силовая электроника

ВУЗ: Московский технологический институт

Задача 1

Изобразить схемы трёхфазных выпрямителей: с выводом нулевой точки и мостовую, работающие на активно-индуктивную нагрузку.

Трансформаторы, дроссели, вентили считать идеальными, выпрямленный ток полностью сглаженный. Описать принцип работы трансформаторов.

При заданных одинаковых для обеих схем токах нагрузки Ia и средних значениях выпрямленных напряжений Ua рассчитать схемы.

При этом для каждой из них определить:

1) амплитудные значения линейных напряжений, максимальные величины обратных напряжений в вентилях;

2) средние значения токов через вентили;

3) тип вентилей;

4) расчётные мощности трансформаторов, для схемы с выводом нулевой точки Ртр = 1,35 Рa, для мостовой схемы Ртр = 1,05 Рa , где Pa = IaUa;

5) индуктивность дросселя, Lдр, необходимую для полного сглаживания тока (считая, что оно достигается при ωпLдр ≥ 5Rн, где ωп – частота пульсации, Rн – сопротивление нагрузки).

6). Провести краткий сравнительный анализ рассчитанных схем.

Выбор исходных данных для шифра 152:

Ua=530 В; Ia=11,4 А; Rн=153 кОм.

Решение:

Расчет трехфазного выпрямителя с нулевой точкой:

  1. Рисуем схему трехфазного выпрямителя с нулевой точкой (рисунок 1.1).

Рис. 1.1. Трехфазный выпрямитель с нулевой точкой

  1. Анализируем графики токов и напряжений выпрямителя (рисунок 1.2).

Рис. 1.2. Графики зависимостей для токов и напряжений различных цепей схемы выпрямления трехфазного выпрямителя с нулевой точкой.

  1. Рассчитываем амплитудные значения линейных напряжений, максимальные величины обратных напряжений в вентилях (диодах).

Действующее значение фазового напряжения на вторичной обмотке трансформатора:

U2=0.85Ua=0,85·530=451 В.

Амплитудное значение напряжения на вторичной обмотке трансформатора:

U=1.4U2=1,4·451=631 В.

Максимально допустимое обратное напряжение на диоде:

Uобр.макс=2,09Uа=2,09·530=1108 В.

  1. Рассчитываем средние значения токов через вентили:

Id=Ia/3=11,4/3=3,8 А.

  1. Выбираем типы вентилей.

По вычисленным значениям Uобр.макс=1108 В и Id=3,8 А по таблице в приложении 2 выбираем марку диодов.

Выбираем ближайшие большие параметры, получаем диод марки МД218А с параметрами: Uобр.макс=1200В, Id=8 А.

  1. Рассчитываем мощности трансформаторов.

Для схемы с выводом нулевой точки

Ртр = 1,35 Ра=1,35·6042=8,16 кВт,

где Pа = IаUа=11,4·530=6042 Вт

  1. Рассчитываем индуктивность дросселя, Lдр, необходимую для полного сглаживания тока.

Частота пульсации:

ωп=3f=3·50=150 Гц,

где f – частота питающей сети

Lдр≥ 5Rнп=5·153/150=5,07 Гн.

Из приложения 3 выбираем ближайшее большее значение индуктивности из стандартного ряда, Lдр=5,11 Гн.

Расчет трехфазного мостового выпрямителя:

  1. Рисуем схему трехфазного мостового выпрямителя (рисунок 1.3).

Рис. 1.3. Трехфазный мостовой выпрямитель

  1. Анализируем графики токов и напряжений выпрямителя (рисунок 1.4).

Рис. 1.4. Графики зависимостей для токов и напряжений различных цепей схемы выпрямления трехфазного мостового выпрямителя.

  1. Рассчитываем амплитудные значения линейных напряжений, максимальные величины обратных напряжений в вентилях (диодах).

Действующее значение фазового напряжения на вторичной обмотке трансформатора:

U2=0.427Ua=0,427·530=223 В.

Амплитудное значение напряжения на вторичной обмотке трансформатора:

U=1.4U2=1,4·223=312 В.

Максимально допустимое обратное напряжение на диоде:

Uобр.макс=1,045Uа=1,045·530=554 В.

  1. Рассчитываем средние значения токов через вентили:

Id=Ia/3=11,4/3=3,8 А.

  1. Выбираем типы вентилей.

По вычисленным значениям Uобр.макс=554 В и Id=3,8 А по таблице в приложении 2 выбираем марку диодов.

Выбираем ближайшие большие параметры, получаем диод марки Д237В с параметрами: Uобр.макс=600В, Id=5 А.

  1. Рассчитываем мощности трансформаторов.

Ртр = 1,05 Ра =1,05·6042=6344 Вт,

где Pа = IаUа=11,4·530=6042 Вт

  1. Рассчитываем индуктивность дросселя, Lдр, необходимую для полного сглаживания тока.

Частота пульсации:

ωп=6f=6·50=300 Гц,

где f – частота питающей сети

Lдр≥ 5Rнп=5·153/300=2,55 Гн.

Из приложения 3 выбираем ближайшее большее значение индуктивности из стандартного ряда, Lдр=3,01 Гн.

Вывод: сравнивая расчет схемы трехфазного выпрямителя с нулевой точкой и трехфазного мостового выпрямителя можно сделать вывод, что применение схемы трехфазного мостового выпрямителя позволяет использовать диоды с меньшим обратным напряжением, дроссель с меньшей в 2 раза индуктивностью, и силовой трансформатор меньшей мощностью по сравнению со случаем применения схемы трехфазного выпрямителя с нулевой точкой.

Ответ: схема с выводом нулевой точки: U=631 В, Uобр.макс=1108 В,  Id= 3,8 А, диод МД218А, Ртр =8,16 кВт,  Lдр=5,11 Гн; схема мостовая: U=312 В, Uобр.макс=554 В, Id=3,8 А, диод Д237В, Ртр =6,34 кВт, Lдр=3,0Гн.

Задача 2

Задан мостовой выпрямитель, изображенный на рисунке 2.1, для которого заданы для шифра 152:

  • — напряжение холостого хода Uхх=530 В;
  • — напряжение при максимальной нагрузке не менее Uн=523 В;
  • — максимальная мощность Pmax=2650 Вт;
  • — предельно допустимый коэффициент пульсаций pдоп=0,0003.

Емкость конденсаторов и индуктивность катушек ограничена           Сmax=1000 мкФ, Lmax=1 Гн.

Требуется:

  • — Построить схему фильтра и найти параметры его элементов;
  • — Определить требования к трансформатору и катушкам фильтра.
  • — построить внешнюю характеристику.

Выпрямитель питается от сети с напряжением 220 В, частотой 50 Гц. Внутреннее сопротивление сети принять равным нулю.

Изменением параметров диодов от температуры пренебречь. Считать, что обратное сопротивление диода равно 500 — 1000 кОм.

Решение:

  1. Рассмотрим ВАХ диода, представленную на рисунке 2.2:

Рис. 2.2. ВАХ диода Uобр=50В, Iпр=1,5А.

  1. Определим максимальное значение постоянной составляющей тока нагрузки:

I0max/UН=2650/523=5,07 А.

  1. Минимальное сопротивление нагрузки:

RH= UН/ I0=523/5,07=103 Ом.

  1. Выпрямитель мостовой схемы с C-фильтром имеет коэффициент пульсаций:
  1. Емкость конденсатора фильтра;

Ф.

По условию задания емкость фильтра не должна превышать значения       1000 мкф, поэтому применяем многозвенный C-LC-фильтр.

  1. Находим среднее значение напряжения:

526,5 В.

т.е. на входе фильтра напряжение равно 526,5 В.

  1. Потеря напряжения на активных элементах фильтра будет составлять:

В.

  1. Активное сопротивление катушек:

0,69 Ом.

  1. Амплитуда напряжения вторичной обмотки и постоянное напряжение на входе фильтра связаны между собой через косинус угла отсечки:

При холостом ходе напряжение на выходе выпрямителя становится равным амплитуде напряжения вторичной обмотки трансформатора, т.е. Um=Uxx. Зная напряжение на входе фильтра, можно найти угол отсечки из равенства:

что соответствует углу отсечки θ≈6,59º или 0,115 радиана.

  1. Для такого угла отсечки найдем функции γ0(θ) и γ2(θ):

0,00719 ;

  1. Зная угол отсечки, можно найти сумму сопротивлений диода и вторичной обмотки трансформатора, для этого воспользуемся формулой:

т.е. Ом.

  1. Количество звеньев фильтра можно найти из формулы для определения коэффициента пульсаций на выходе фильтра:

Ом.

Округляем до целого в большую сторону 2 звена LC.

  1. Двухзвенный фильтр позволяет создать выпрямитель с необходимым коэффициентом пульсаций:

По вольтамперной характеристике диода найдем U0≈0,47 В и Rд≈0,003/0,25≈0,012 Ом. Ранее найдена величина суммы R+2Rд=0,0336 Ом, где R – активное сопротивление вторичной обмотки трансформатора.

Отсюда следует, что активное сопротивление вторичной обмотки трансформатора не должно превышать R=0,0336-0,012·2=0,0096 Ом.

  1. Необходимый коэффициент трансформации, как отношение действующих значений напряжения на выходе и входе трансформатора:

Внешняя характеристика выпрямителя:

Рис. 2.3. Внешняя характеристика выпрямителя

Ответ: n=2, С=1000 мкФ, L=1 Гн, .

Задача № 3

Дано: напряжение в выпрямителе на вторичной обмотке трансформатора U2; частота сети f = 50 Гц; сопротивление диода в прямом направлении Rпр = 0.

Требуется:

  1. Определить:

— средние значения выпрямленного напряжения и тока на нагрузочном резисторе, Rн;

— среднее значение тока в диоде;

— максимальное обратное напряжение на диоде;

  1. Выбрать тип диода;
  2. Представить схему выпрямителя.

Для шифра 152: U2=300 В, Rн=360 Ом, схема – однополупериодная.

Решение:

Рис. 3.1. Схема однополупериодного выпрямителя

  1. Среднее выпрямленное напряжение на нагрузочном резисторе определяется по формуле:

Uн =  135 В.

  1. Среднее значение выпрямленного тока и среднее значение тока в диоде:

Iн = Iпр=Uср/Rн =135/360=0,375 А.

  1. Максимальное обратное напряжение на диоде:

Uобр.макс =424 В.

Для выбора диода берем 30% запас по прямому току и обратному напряжению диода, т.е.

А,  В.

Выбираем диод КД209Б с Iпр.max=0,5 А, Uобр.макс =600 В.

Ответ: Uн =  135 В, Iн = Iпр= 0,375 А, Uобр.макс =424 В, диод КД209Б.

Задача №4

Дано: напряжение на нагрузке, сопротивление нагрузки и коридор изменения входного напряжения. Требуется определить в параметрическом стабилизаторе (рис. 4.1):

  1. сопротивление резистора, Rб;
  2. коэффициент стабилизации, КстU;
  3. максимальный ток стабилитрона, Imax.

Рис. 4.1.

Для шифра 272: Uн=73 В, Rн=7300 Ом, Uст мах=146 В, Uст мin=136 В.

Решение:

Принимаем для расчета стабилитрон КС650А.

  1. Параметры стабилитрона КС650А:

Uст=150В; Rдиф=255 Ом; Iст min=2,5 мА; Iст мах=33 мА.

  1. Определяем сопротивление балластного резистора

Rб=(Uст мin – Uн)/(Iст min +Uн/ Rн )= (136 – 73)/(0,0025 +73/7300 )=5040 Ом.

  1. Коэффициент стабилизации
  1. Максимальный ток стабилизатора мА

Делаем выводы, что стабилитрон КС650А по максимальному току не перегружается, так как =10 мА< Iст мах=33 мА.

Ответ: Rб= 5040 Ом, ,  мА.

Прикрепленные файлы:

MU_po_napisaniyu_kontrolnoy_raboty_Silovaya_elektronika

Var152

или напишите нам прямо сейчас:

Написать в WhatsApp Написать в Telegram

Прикрепленные файлы:

Администрация сайта не рекомендует использовать бесплатные работы для сдачи преподавателю. Эти работы могут не пройти проверку на уникальность. Узнайте стоимость уникальной работы, заполните форму ниже: Узнать стоимость
Скачать файлы:

Комментарии

Оставить комментарий

 

Ваше имя:

Ваш E-mail:

Ваш комментарий

Валера 14 минут назад

добрый день. Необходимо закрыть долги за 2 и 3 курсы. Заранее спасибо.

Иван, помощь с обучением 21 минут назад

Валерий, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Fedor 2 часа назад

Здравствуйте, сколько будет стоить данная работа и как заказать?

Иван, помощь с обучением 2 часа назад

Fedor, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Алина 4 часа назад

Сделать презентацию и защитную речь к дипломной работе по теме: Источники права социального обеспечения

Иван, помощь с обучением 4 часа назад

Алина, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Алена 7 часов назад

Добрый день! Учусь в синергии, факультет экономики, нужно закрыт 2 семестр, общ получается 7 предметов! 1.Иностранный язык 2.Цифровая экономика 3.Управление проектами 4.Микроэкономика 5.Экономика и финансы организации 6.Статистика 7.Информационно-комуникационные технологии для профессиональной деятельности.

Иван, помощь с обучением 8 часов назад

Алена, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Игорь Петрович 10 часов назад

К утру необходимы материалы для защиты диплома - речь и презентация (слайды). Сам диплом готов, пришлю его Вам по запросу!

Иван, помощь с обучением 10 часов назад

Игорь Петрович, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Инкогнито 1 день назад

У меня есть скорректированный и согласованный руководителем, план ВКР. Напишите, пожалуйста, порядок оплаты и реквизиты.

Иван, помощь с обучением 1 день назад

Инкогнито, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Илья 1 день назад

Здравствуйте) нужен отчет по практике. Практику прохожу в доме-интернате для престарелых и инвалидов. Все четыре задания объединены одним отчетом о проведенных исследованиях. Каждое задание направлено на выполнение одной из его частей. Помогите!

Иван, помощь с обучением 1 день назад

Илья, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Alina 2 дня назад

Педагогическая практика, 4 семестр, Направление: ППО Во время прохождения практики Вы: получите представления об основных видах профессиональной психолого-педагогической деятельности; разовьёте навыки использования современных методов и технологий организации образовательной работы с детьми младшего школьного возраста; научитесь выстраивать взаимодействие со всеми участниками образовательного процесса.

Иван, помощь с обучением 2 дня назад

Alina, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Влад 3 дня назад

Здравствуйте. Только поступил! Операционная деятельность в логистике. Так же получается 10 - 11 класс заканчивать. То-есть 2 года 11 месяцев. Сколько будет стоить семестр закончить?

Иван, помощь с обучением 3 дня назад

Влад, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Полина 3 дня назад

Требуется выполнить 3 работы по предмету "Психология ФКиС" за 3 курс

Иван, помощь с обучением 3 дня назад

Полина, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Инкогнито 4 дня назад

Здравствуйте. Нужно написать диплом в короткие сроки. На тему Анализ финансового состояния предприятия. С материалами для защиты. Сколько будет стоить?

Иван, помощь с обучением 4 дня назад

Инкогнито, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Студент 4 дня назад

Нужно сделать отчёт по практике преддипломной, дальше по ней уже нудно будет сделать вкр. Все данные и все по производству имеется

Иван, помощь с обучением 4 дня назад

Студент, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Олег 5 дня назад

Преддипломная практика и ВКР. Проходила практика на заводе, который занимается производством электроизоляционных материалов и изделий из них. В должности менеджера отдела сбыта, а также занимался продвижением продукции в интернете. Также , эту работу надо связать с темой ВКР "РАЗРАБОТКА СТРАТЕГИИ ПРОЕКТА В СФЕРЕ ИТ".

Иван, помощь с обучением 5 дня назад

Олег, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Анна 5 дня назад

сколько стоит вступительные экзамены русский , математика, информатика и какие условия?

Иван, помощь с обучением 5 дня назад

Анна, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Владимир Иванович 5 дня назад

Хочу закрыть все долги до 1 числа также вкр + диплом. Факультет информационных технологий.

Иван, помощь с обучением 5 дня назад

Владимир Иванович, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Василий 6 дней назад

сколько будет стоить полностью закрыть сессию .туда входят Информационные технологий (Контрольная работа, 3 лабораторных работ, Экзаменационный тест ), Русский язык и культура речи (практические задания) , Начертательная геометрия ( 3 задачи и атестационный тест ), Тайм менеджмент ( 4 практических задания , итоговый тест)

Иван, помощь с обучением 6 дней назад

Василий, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Марк неделю назад

Нужно сделать 2 задания и 1 итоговый тест по Иностранный язык 2, 4 практических задания и 1 итоговый тест Исследования рынка, 4 практических задания и 1 итоговый тест Менеджмент, 1 практическое задание Проектная деятельность (практикум) 1, 3 практических задания Проектная деятельность (практикум) 2, 1 итоговый тест Проектная деятельность (практикум) 3, 1 практическое задание и 1 итоговый тест Проектная деятельность 1, 3 практических задания и 1 итоговый тест Проектная деятельность 2, 2 практических заданий и 1 итоговый тест Проектная деятельность 3, 2 практических задания Экономико-правовое сопровождение бизнеса какое время займет и стоимость?

Иван, помощь с обучением неделю назад

Марк, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф