задачи и примеры ДИОДЫ, ВЫПРЯМИТЕЛИ

4. В однополупериодном выпрямителе (без фильтра) напряжение на нагрузке Uнср = 40 В.
С каким Uобрмакс нужно выбрать полупроводниковый диод?

Решение:


5. В однополупериодном выпрямителе напряжение на вторичной обмотке трансформатора U2 = 150 В. Частота напряжения сети 50 Гц,
Rн = 2 кОм.
Определить Uнср, Iпрд, Iнср,Uобрмакс, коэффициент пульсаций р.

Решение:
Uнср =√2•U2/π = 67,36 В
Iнср = Uнср/ Rн = 67,36 / 2000 = 0,034 А
Iпрд = Iнср = 0,034 А
Uобр макс = √2•U2 = 212 В
р = 1,57
.
6. В однополупериодном выпрямителе с емкостным фильтром рис 21, рассчитать Uнср и Uобрмакс, если Сф = ∞, U2 = 150 В, частота напряжения сети 50 Гц,
Rн = 2 кОм, построить временную диаграмму выпрямителя.


Решение:
Сф = ∞, следовательно р = 0
Uнср =√2•U2 / (1 + р) = 212 В
Iнср = Uнср/ Rн = 212 / 2000 = 0,106 А
Iпрд = Iнср = 0,106 А
Uобр макс = 2√2•U2 = 424 В

Временная диаграмма выпрямителя .


7. В двухполупериодной мостовой схеме выпрямителя с фильтром, напряжение на вторичной обмотке трансформатора U2 = 150 В. Частота напряжения сети 50 Гц, Rн = 2 кОм, при условии, что емкость фильтра равна ∞. Определить среднее значение выпрямленного напряжения Uнср, значение прямого тока через диод Iпрд , Iнср, Uобрмакс, коэффициент пульсаций?

Решение:
Сф = ∞, следовательно, р = 0
Uнср =√2•U2 / (1 + р) = 212 В
Iнср = Uнср/ Rн = 212 / 2000 = 0,106 А
Uобр макс = √2•U2 = 212 В

8. Для однополупериодной схемы выпрямления без фильтра рис, определить коэффициент трансформации трансформатора, максимальное обратное напряжение на диоде, если выпрямленное напряжение на нагрузке 30 В и напряжение на первичной обмотке трансформатора 220 В (50 Гц).


Решение:
Uнср =√2•U2/π = 30 В
U2 = 2,22 Uнср = 66 В
Uобр макс = √2•U2 = 94 В
N= U1/ U2 = 220/66 = 3,33

9. Определите емкость конденсатора фильтра Сф в мостовом выпрямителе, если выпрямленное напряжение Uнср = 12 В, ток Iнср = 10 мА, а коэффициент пульсаций не должен превышать 0.05.

Решение:


10. В однополупериодном выпрямителе, работающем на Rн = 250 Ом, действующее значение напряжения на вторичной обмотке трансформатора
U2 = 10 В.
Нарисовать схему однополупериодного выпрямителя.
Определить, с каким допустимым прямым током надо выбрать полупроводниковый диод,
Нарисовать временные диаграммы входного и выходного напряжений выпрямителя.

Решение:
Uнср =√2•U2 / π = 4,5 В
Iнср = Uнср/ Rн = 4,5 / 250 = 0,018 А
Iпрд = Iнср = 0,018 А
Iпрдоп = 1,3• Iпрд = 0,0234 А

Временная диаграмма выпрямителя.


11. В однополупериодном выпрямителе с емкостным фильтром рис, напряжение на вторичной обмотке трансформатора U2 = 10 В. Частота напряжения сети 50 Гц, Rн = 1 кОм, Сф = 80 мкФ.
Определить среднее значение выпрямленного напряжения Uнср, Iнср, Uобр макс, коэффициент пульсаций р, построить временные диаграммы.

Решение:
Uнср =√2•U2 / (1 + р) = 14,1/(1 + 0,2) = 11,75 В
Uобр макс = 2√2•U2 = 28,2 В
τразр = С•Rн = 0,05 с

Строим временные диаграммы:


12. В однополупериодном выпрямителе с емкостным фильтром, напряжение на нагрузке Uнср = 40, В, коэффициент пульсаций не должен превышать 0.05.
С каким Uобрмакс нужно выбрать полупроводниковый диод?

Решение: