1

Тема: Защита лаб

Всем привет!

Так уж случилось, что при допуске к лабам на некоторые из поставленных вопросов не смог ответить, а на два из них ничего не нашел. Уже и не знаю к кому можно обратиться.

Вопросы следующие:
1. Что такое пульсация напряжения (Хотя я всегда считал, что данное понятие относится к напряжению одного направления и означает периодичность сигнала. Но, как выяснилось, и к переменному напряжению это тоже можно отнести. Так что графически у переменного напряжения я не представляю пульсации). Вопрос был связан с тем, на каких из выпрямительных схем амплитуда пульсаций выходного напряжения будет меньше.
2. При исследовании ВАХ диода была использована следующая принципиальная схема (прикладываю фото).
http://i.gyazo.com/ba1653000ddd13f985bb3358ab84a75e.png http://i.gyazo.com/ba1653000ddd13f985bb3358ab84a75e.png
У аналоговых входов есть знаки "+" и "-". Вопрос состоит в том, что они означают. Я ответил что это полярность для подключения приборов. Выяснилось, что я не прав. Т.к. в следующем опыте по исследованию выпрямителя мы используем эту же схему (соответственно с гармоническим источником напряжения) и спрашивается зачем нам полярность в таком случае...

Буду признателен, если знающие люди подкинут какие-то идеи по данным вопросам)

2

Re: Защита лаб

По 1). Почитайте в любом учебнике по электронике (можно промышленной электронике - неужели сейчас такого предмета нет?) про схемы выпрямления (однополупериодные и т.д.....)
по 2). Там же про операционные усилители (их входы)

3 (2014-09-28 17:00:05 отредактировано gonin.egor)

Re: Защита лаб

Conspirator пишет:

По 1). Почитайте в любом учебнике по электронике (можно промышленной электронике - неужели сейчас такого предмета нет?) про схемы выпрямления (однополупериодные и т.д.....)
по 2). Там же про операционные усилители (их входы)

Электроника была, про пульсации четкого понимания правда так и не отложилось.

Неужели "+" и "-" аналоговых входов связаны с инверсией или вообще подключением к ним ОУ ?

4 (2014-09-29 14:22:04 отредактировано Уставкин)

Re: Защита лаб

gonin.egor пишет:

Электроника была, про пульсации четкого понимания правда так и не отложилось.

Однополупериодная - плохо, двухполупериодная (мостик) - хорошо :0)
Речь идёт о характеристиках постоянного (выпрямленного, в данном случае) напряжения на выходе вашего выпрямителя.

Conspirator пишет:

Там же про операционные усилители (их входы)

Почему это?
Можно и светолучевой осциллограф Н-113 подключить :0) С чувствительными гальванометрами :0)
"ACH0-; ACH+" - это напряжение с шунта, пропорциональное току в цепи.
"ACH1-; ACH1+" - это напряжение на диоде.
Вот вам и данные для ВАХ диода.

А "+" и "-" это полученная полярность выпрямленного этим самым диодом напряжения, в данном случае.

зы. Хотя у чувствительного гальванометра, помнится мне, сопротивление было не так велико :0) Можно угробить весь опыт :0)

5

Re: Защита лаб

Уставкин пишет:

Однополупериодная - плохо, двухполупериодная (мостик) - хорошо :0)

А трёхфазная схема Ларионова ещё лучше.

Присоединяйтесь!!! Мы в социальных сетях и на Ютуб.

6

Re: Защита лаб

Уставкин пишет:

Однополупериодная - плохо, двухполупериодная (мостик) - хорошо :0)
Речь идёт о характеристиках постоянного (выпрямленного, в данном случае) напряжения на выходе вашего выпрямителя.



Почему это?
Можно и светолучевой осциллограф Н-113 подключить :0) С чувствительными гальванометрами :0)
"ACH0-; ACH+" - это напряжение с шунта, пропорциональное току в цепи.
"ACH1-; ACH1+" - это напряжение на диоде.
Вот вам и данные для ВАХ диода.

А "+" и "-" это полученная полярность выпрямленного этим самым диодом напряжения, в данном случае.

зы. Хотя у чувствительного гальванометра, помнится мне, сопротивление было не так велико :0) Можно угробить весь опыт :0)

Вот это да!
а почему тогда "+" и "-" есть на входах, идущих от резистора ?)

7

Re: Защита лаб

+ и - означают точки с большим (+) и меньшим (-) потенциалом при некотором, условно выбранном, положительном направлением протекания тока (в данном случае при прямом включении выпрямительного диода). На сопротивлении (шунте) при прямом направлении протекания тока через диод, точка ACH0+ будет иметь больший потенциал относительно точки ACH0-. Говоря о том, что это полярность для подключения прибора, Вы, наверняка, были близки к истине, но ответ дали неразвернутый. Наверное, точнее звучит - они определяют положительное направление протекания тока/распределение потенциала между точками при положительном направлении протекания тока в исследуемой схеме. Если "приплести" к делу еще и прибор, то можно сказать, что + и - определяют положительное направление протекания тока через прибор (подключенную внешнюю схему). Сам прибор никто не мешает подключить и наоборот, если прибор к этому готов - знаки + и - не совсем о неоходимости правильного включения прибора говорят, в общем смысле.

8

Re: Защита лаб

In-e пишет:

+ и - означают точки с большим (+) и меньшим (-) потенциалом при некотором, условно выбранном, положительном направлением протекания тока (в данном случае при прямом включении выпрямительного диода). На сопротивлении (шунте) при прямом направлении протекания тока через диод, точка ACH0+ будет иметь больший потенциал относительно точки ACH0-. Говоря о том, что это полярность для подключения прибора, Вы, наверняка, были близки к истине, но ответ дали неразвернутый. Наверное, точнее звучит - они определяют положительное направление протекания тока/распределение потенциала между точками при положительном направлении протекания тока в исследуемой схеме. Если "приплести" к делу еще и прибор, то можно сказать, что + и - определяют положительное направление протекания тока через прибор (подключенную внешнюю схему). Сам прибор никто не мешает подключить и наоборот, если прибор к этому готов - знаки + и - не совсем о неоходимости правильного включения прибора говорят, в общем смысле.

Спасибо!

И в общем всем спасибо, кто участвовал в беседе)

Надеюсь, никто из собеседников не является моим преподавателем))

А может, вы по поводу пульсаций можете что-то сказать ?

9 (2014-09-29 23:01:19 отредактировано In-e)

Re: Защита лаб

Если к основной гармонике переменного напряжения добавить другое колебание другой частоты (правда, и не уверен, что именно другой...), то можно сказать, что присутствуют пульсации переменного напряжения. Не знаю, прав я или нет, но, в принципе, пульсации могут быть и не гармонического состава (хотя, негармоническую функцию можно представить бесконечным набором гармонических компонент + постоянная составляющая). По поводу оценки данных пульсаций ответить затрудняюсь, но предполагаю, что здесь можно говорить об отношениях величин основной гармоники и "гармоник пульсаций". Правда, мне как-то привычней говорить в этом смысле о гармоническом составе - какие гармоники в процентном соотношении присутствуют.

Относительно постоянного (выпрямленного) напряжения уже хорошо написали про сравнение схем и как они распределены по отношению к пульсациям. Тут, правда, неизвестно какие схемы предлагается рассматривать на лабораторной. Кроме того, в вопросе важны именно определения. Амплитуда пульсаций это некоторая оценка пульсаций наряду с другими, которая имеет своё определение - возможно, здесь есть хитрость. Возьмите за время оценки период и сравните 3 озвученные здесь схемы выпрямителей относительно амплитуды пульсаций.

10 (2014-09-30 13:39:20 отредактировано Уставкин)

Re: Защита лаб

gonin.egor пишет:

Вот это да!

О сколько нам открытий чудных, Готовит просвещенья дух...

Кстати, анализ схемы можно проводить проще.
При отрицательной полуволне напряжения, схему можно считать разомкнутой (диод заперт) - ток в цепи практически отсутствует - следовательно  всё просто. Со стороны анода эта отрицательная полуволна имеет во всех точках одинаковый, соответствующий текущему моменту, потенциал.
Ну а со стороны катода - всегда ноль ("нулевой" потенциал, точка отсчёта).
А во время положительной полуволны диод открывается - в цепи начинает течь ток, и, соответственно на каждом элементе появляется падение напряжения (IR), причем потенциал будет, соответственно, уменьшаться по мере приближения к точке отсчета - "нулевому" потенциалу (массе).

А вообще - когда-то самым научно-популярным учебником являлся Хоровиц и Хилл - наверняка есть в интернентах :0)

11

Re: Защита лаб

Уставкин пишет:

когда-то самым научно-популярным учебником являлся Хоровиц и Хилл

"До товоль голубчик было ..." © ICQ/ae:P

12

Re: Защита лаб

In-e пишет:

+ и - означают точки с большим (+) и меньшим (-) потенциалом при некотором, условно выбранном, положительном направлением протекания тока (в данном случае при прямом включении выпрямительного диода). На сопротивлении (шунте) при прямом направлении протекания тока через диод, точка ACH0+ будет иметь больший потенциал относительно точки ACH0-. Говоря о том, что это полярность для подключения прибора, Вы, наверняка, были близки к истине, но ответ дали неразвернутый. Наверное, точнее звучит - они определяют положительное направление протекания тока/распределение потенциала между точками при положительном направлении протекания тока в исследуемой схеме. Если "приплести" к делу еще и прибор, то можно сказать, что + и - определяют положительное направление протекания тока через прибор (подключенную внешнюю схему). Сам прибор никто не мешает подключить и наоборот, если прибор к этому готов - знаки + и - не совсем о неоходимости правильного включения прибора говорят, в общем смысле.

Кстати, хотел уточнить у вас по поводу направления тока. А как же интерпретировать эти обозначения "+" и "-" в случае протекания переменного тока?

13 (2014-10-01 20:34:21 отредактировано In-e)

Re: Защита лаб

К переменному току это применить можно как обозначние положительного направления протекания тока. К примеру, на осциллограмме можно говорить о положительной и отрицательной полуволне, фазе тока или напряжения. Для того чтобы обозначать в какую сторону направление протекания считать положительным, а в какую отрицательным следует это как-то обозначить - "+" и "-" для этого подходят, хотя, для переменного тока, возможны и иные варианты обозначения этого направления.

Тут, в принципе, можно говорить, что это условности - так договорились обозначать. Если говорить о постоянном токе, то в большинстве случаев движущимися зарядами являются электроны, т.е. отрицательные заряды. Однако, положительным направлением протекания тока считается направление движения положительных зарядов - выходит, что электроны стоят, а весь мир движется относительно электронов (абстрактно грубо выражаясь). Так договорились считать. С переменным током всё остаётся так же - элекрический ток идёт от точки с большим потенциалом к точке с меньшим. А если вдруг получается наоборот, то значит распределение потенциалов относительно условно обозначенного инвертировалось, что и покажет прибор.

14

Re: Защита лаб

In-e пишет:

К переменному току это применить можно как обозначние положительного направления протекания тока. К примеру, на осциллограмме можно говорить о положительной и отрицательной полуволне, фазе тока или напряжения. Для того чтобы обозначать в какую сторону направление протекания считать положительным, а в какую отрицательным следует это как-то обозначить - "+" и "-" для этого подходят, хотя, для переменного тока, возможны и иные варианты обозначения этого направления.

Тут, в принципе, можно говорить, что это условности - так договорились обозначать. Если говорить о постоянном токе, то в большинстве случаев движущимися зарядами являются электроны, т.е. отрицательные заряды. Однако, положительным направлением протекания тока считается направление движения положительных зарядов - выходит, что электроны стоят, а весь мир движется относительно электронов (абстрактно грубо выражаясь). Так договорились считать. С переменным током всё остаётся так же - элекрический ток идёт от точки с большим потенциалом к точке с меньшим. А если вдруг получается наоборот, то значит распределение потенциалов относительно условно обозначенного инвертировалось, что и покажет прибор.

Кажется, я понял! Спасибо вам огромное )
Сегодня при обсуждении с одногруппниками подобные мысли проскакивали, причем и разговоры шли вплоть до вами упоминаемых "стоящих" электронов. Но осознание пришло только с вашим сообщением )

15

Re: Защита лаб

Стоящие электроны это несколько абстрактный "корявый" пример с моей стороны, не совсем верный, но показывающий о чем я хочу сказать. В реальности процесс при такой картине гораздо более сложный (системы отсчета, наблюдатель и т.д. и т.п.) и если приводить подобный пример преподавателю, то стоит сначала сделать оговорку, что подразумевается некая нереальная картина с целью объяснения своего представления.

Рад что смог оказаться полезным. Рекомендую чаще обращаться к литературе и пробовать самому разобраться в явлении. Стороннее объяснение часто оказывается полезным, но самостоятельное понимание имеет гораздо больше пользы. Кроме того, преподаватель как нельзя лучше может объяснить подготовленному студенту "чего да как".

16 (2014-10-19 20:06:04 отредактировано gonin.egor)

Re: Защита лаб

Всем привет!
Предыдущую лабу удалось одолеть. Оказалось преподавателю нужен был более углубленный ответ, но в итоге пришли к нужному ответу.

Сейчас пошла вторая лабораторная, про тиристоры, и тут непростые, на мой взгляд, вопросы. Поэтому я снова обращаюсь к посетителям этой ветки с огромной просьбой помочь кто чем может)
Вообще на текущие вопросы у меня есть, конечно, подготовленные ответы, и хотелось бы посредством общения здесь проверить в том ли направлении я мыслю.

Первый вопрос. Как известно, у нас имеются углы включения, характеризующие угол сдвига управляющего импульса относительно нуля. Вопрос заключается в том, в каком диапазоне данного угла тиристор будет включаться в реальных условиях. В теории это 0...180 градусов. Но тут как раз речь идет о реально ожидаемом результате.
Мое предположение связано с сутью включения тиристора и его вольт-амперной характеристикой:
http://i.gyazo.com/07c6b6d4a17e3f6c6a56b22b68508cc2.png http://i.gyazo.com/07c6b6d4a17e3f6c6a56b22b68508cc2.png
Т.е. как я понимаю принцип работы тиристора - мы подаем на управляющий электрод импульс, а благодаря этому снижаем напряжение включения тиристора. И именно от того, какая величина напряжения находится на тиристоре, зависит откроется ли он. Поэтому я считаю, что при синусоидальном напряжении на тиристоре, он откроется после подачи управляющего импульса только в случае, если величина этой синусоиды будет выше напряжения включения.

На примере: подаем Еупр в размере 1 В в начальный момент времени синусоиды; тиристор пусть имеет напряжение включения 2 В (реальных значений не знаю. Бывает 2 вольта?); получается если синусоидальное напряжение ниже 2 В, то тиристор не откроется; если напряжение будет выше 2 В - то откроется. Соответственно по горизонтальной оси времени (угла) имеем некий диапазон, в котором открытие тиристора не будет происходить.
http://i.gyazo.com/8e785d3d11596536d5f75c5e5b167c4e.png http://i.gyazo.com/8e785d3d11596536d5f75c5e5b167c4e.png
Также я подумал, что при подаче управляющего импульса в конце положительного полупериода (речь о переменном напряжении на тиристоре) нужно учитывать время включения тиристора. Т.к. если угол включения будет близким к 180 градусам, то тиристор не успеет открыться. Хотя не знаю насколько это важно, т.к. все-таки речь идет о единицах мкс, а промышленный период 20 мс.

Второй вопрос. Для чего Rупр в цепи управления тиристором?
http://i.gyazo.com/263091a345393b9ccd17cea13212552b.png http://i.gyazo.com/263091a345393b9ccd17cea13212552b.png
Как я понял он для ограничения тока, если правильно, конечно, понял. Только зачем этот ток ограничивать ? Мы ведь можем просто использовать слабый источник питания.

Заранее спасибо отзывчивым людям!