16-8. Лабораторная работа. Экспериментальное, определение кривых напряжений в схемах выпрямителей

Перед выполнением лабораторной работы необходимо ознакомиться с содержанием § 13-7, 16-3 - 16-5.

На рис. 16-20 дана структурная схема осциллографа типа ЭО-7, а на рис. 16-21 — внешний вид его передней части. На передней стенке осциллографа, кроме экрана, укреплена панель управления.

Осциллограф питается от сети переменного тока с напряжением 127 или 220 В и подключается к сети при помощи соединительного шнура.

На панели расположены ручки управления.

Ручкой выключателя 1 (рис. 16-20 и 16-21) производится включение осциллографа в сеть переменного тока: при этом загорается сигнальная лампа Л.

Ручка Яркость 2 связана с движком реостата (рис. 16-20): при ее повороте, изменяется потенциал модулятора и изменяется количество электронов в луче, т. е. изменяется яркость пятна на экране осциллографа.

Ручка Фокус 3 связана с движком реостата при ее повороте изменяются потенциал первого анода и фокусное расстояние.

Ручка Ось Y 4 и ручка Ось X 5 (рис. 16-21) связаны с движками делителей напряжения (рис. 16-18), при помощи которых изменяются потенциалы отклоняющих пластин, и, следовательно, электронный луч изменяет положение на экране, смещаясь соответственно по оси Y или по оси X.

Ручка Ослабление 6а связана с переключателем делителя напряжения, подводимого к усилителю Y.

При положении ручки 1 s 1 на входные зажимы может быть подано переменное напряжение с действующим значением не более 2,5 В: при положении ручки 1 : 10 напряжение на входных зажимах может быть не более 25 В и при положении ручки 1 : 100 соответственно 250 В.

Ручка Усиление 66 связана с Движком, изменяющим напряжение, подаваемое на сетку электронной лампы усилителя Y, выходные зажимы которого соединены с отклоняющими пластинами Y электроннолучевой трубки.

Таким образом, с помощью ручек 6а и 66 можно в широких, пределах изменять отношение между исследуемым напряжением, подведенным к зажимам Вход—Земля, расположенным на левой стороне панели и напряжением на отклоняющих пластинах У.

Рис. 16-20. Структурная схема электронного осциллографа ЭО-7.

Ручка Усиление 7 (горизонтальное усиление) связана с движком, изменяющим напряжение, подводимое на сетку электронной лампы усилителя X, выходные зажимы которого соединены с отклоняющими пластинами X электроннолучевой трубки. Ручкой 7 можно изменять соотношение между напряжением, подведенным к зажимам Вход — Земля, расположенным на правой, стороне панели, и напряжением на отклоняющих пластинах X (рис. 16-20).

Ручкой Диапазон частот 8 можно изменить ступенями емкость С генератора пилообразного напряжения (рис. 16-10), а следовательно, и частоту пилообразного напряжения.

Ручкой Частота плавно 9 можно изменить сопротивление (рис. 16-10) зарядки конденсатора генератора пилообразного напряжения и тем самым скорость зарядки конденсатора С, при этом частота пилообразного напряжения изменяется плавно.

Ручка 10 может быть установлена в три положения: Внутренняя, От сети и Внешняя.

Рис. 16-21. Внешний вид электронного осциллографа ЭО-7.

Для получения неподвижного изображения исследуемого напряжения на экране осциллографа необходимо, чтобы период пилообразного напряжения был в точности равен периоду исследуемого напряжения или в целое число раз больше его.

Если периоды напряжения не будут удовлетворять указанному требованию, то изображение кривой на экране будет перемещаться.

Генераторы пилообразного напряжения имеют низкую устойчивость в отношении частоты. Для получения неподвижного изображения необходима синхронизация генератора пилообразного напряжения с исследуемым напряжением или с напряжением какого-либо постороннего источника напряжения, например, с частотой сети, от которой питается осциллограф.

Синхронизирующее напряжение подается на сетку тиратрона генератора пилообразного напряжения через трансформатор вызывая зажигание тиратрона с определенной частотой и тем самым выполняя синхронизацию.

Ручка управления 10 при синхронизации с исследуемым напряжением ставится в положение Внутренняя, при синхронизации с напряжением сети, питающей осциллограф, в положение От сети, при синхронизации с внешним источником, который должен быть присоединен к зажимам Внешняя синхронизация, ручка 10 ставится в положение Внешняя.

Ручкой Амплитуда синхронизации 11- регулируется амплитуда синхронизирующего напряжения, которое должно быть тем больше, чем больше частота генератора отличается от частоты синхронизирующего напряжения.

Ручка выключателя Луч 12 служит для выключения электронного луча. Ярко сфокусированное пятно, вызванное электронным лучом, нельзя оставлять на экране неподвижным во избежание обесцвечивания экрана.

План работы

1. Ознакомиться с приборами, необходимыми для выполнения работы, записать их номинальные величины, классы точности, системы, заводские номера, заводы-изготовители и другие данные.

Рис. 16-22. Схемы выпрямителей: а — двухполупериодного; б — однополупериодного: 2. Установить ручки управления осциллографа: 1 — включен; 2, 3, 4, 5 — средние положения; 6а — положение 1 : 100, 6б и 7 — нулевые положения; 8 — положение 30—130; 9 — нулевое положение; 10 — внутренняя; 11 — положение 2—3; 12 - положение «включен».

3. Собрать схемы (рис. 16-22, а и 16-22, б) двухполупериодного и однополупериодного выпрямителей и показать их руководителю для проверки, после чего включить их под напряжение.

4. Присоединить цепь питания осциллографа к сети переменного тока; поворотом ручки выключателя включить его.

5. После появления на экране светового пятна, воздействуя на ручки Яркость 2 и Фокус 3, получить сфокусированное яркое пятно.

6. Пользуясь ручками Ось Y 4 и Ось X 5, установить пятно в центре экрана.

7. Присоединить зажимы осциллографа Вход и Земля, расположенные с левой стороны панели, к точкам цепи (рис. 16-22).

8. Поворотом ручек 6а и 6б подобрать достаточное усиление, при котором сумма положительной и отрицательной амплитуд напряжений была бы равна 0,4-0,5 диаметра экрана.

9. Получив на экране устойчивую кривую напряжения зарисовать ее и измерить в миллиметрах максимальную и минимальную ординаты кривой напряжения и вольтметром измерить среднее значение этого напряжения .

Повторить выполнение всех заданий, указанных в п. 9, для точек 0—2, 0—3, а затем и для точек

10. По полученным данным определить коэффициенты пульсации (13-32) для указанных выше точек на схемах рис. 16-22, а и б, пользуясь формулой

11. Наблюдения и расчеты записать в табл; 16-1.

Таблица 16-1