ТП - точка покоя 3 страница

Пусть значение резистора R10 = 1 МОм, тогда

.

8. Устанавливаем ток делителя RЗ, R5, R7 = 1 мА, тогда чтобы удержать номинальное напряжение на выходе ОУ на уровне 0,67 необходимо, чтобы напряжение, снимаемое с делителя, было меньше, чем напряжение на стабилитроне VD2.

Определяем наибольшую величину рассогласования напряжения на входе ОУ:

Находим значение резисторов R3, R5, R7, Rд:

.

Рассчитываем значение резистора

где - номинальный ток стабилизации VD2.

где - соответственно максимальный и минимальный ток стабилизации.

10. Аналогично определяем значение резистора R13 в цепи смещения стабилитрона VD4:

11. Рассчитываем базовый ток транзистора VT1:

При изменениях транзистора VT1 полагаем, что

Принимаем, что мА, тогда

;

;

где - соответственно токи базы, коллектора, напряжение база-эмиттер транзистора VT1

- соответственно токи базы, коллектора и напряжения база-эмиттер, коллектор-эмиттер транзистора VT4;

- напряжение насыщения коллектор-эмиттер транзистора VT4;

- время включения (отпирания) транзистора.

12. Находим значение резисторов R1, R16, R8, R11I в цепи схемы ограничения тока:

Установим = 1 мА, тогда

где - ток коллектора, напряжения база-эмиттер и насыщения коллектор-эмиттер транзистора VT2;

- ток базы напряжения база-эмиттер, коллектор-эмиттер транзистора VTЗ.

13. Приблизительно оцениваем КПД стабилизатора по формуле

где - суммарная мощность, выделяемая на активных элементах схемы.

Пример 7

Расчет мостового выпрямителя с емкостным фильтром. Принципиальная электрическая схема выпрямителя о емкости, и фильтром приведена на рис. 9.

Рис. 9. Принципиальная электрическая схема выпрямителя с емкостным фильтром

Нелинейный режим работы выпрямителя обусловлен как резкой нелинейностью самих диодов, так и отпиранием их в течение небольшой части периода входного синусоидального напряжения.

Исходные данные для расчета:

-сопротивление нагрузки, Ом;

- внутреннее сопротивление диодов и вторичной обмотки трансформатора, Ом;

- частота питающей сети, = 50 Гц;

m - число фаз выпрямителя, m=2;

Кп - коэффициент пульсаций на выходе фильтра;

средневыпрямленное значение выходного напряжения;

- средневыпрямленное значение выходного тока, А.

Расчет

1. Находим угол отсечки , характеризующий ту часть периода, в течение которой отпираются диоды.

Угол отсечки находим на решения трансцендентного уравнения ,

где ,

где ,

.

2. Вычисляем коэффициенты:

3. Находим напряжение вторичной обмотка садового трансформатора, пиковое значение тока вентилей (диодов), средневыпрямленное значение тока вентилей, действующее значение тока вторичной обмотки трансформатора, обратное напряжение диода:

По изменяющимся значениям выбираем из справочника / 6 / соответствующие типы диодов VD1…VD4.

4. Определяем емкость конденсатора фильтра

, Ф;

При выполнении расчета выпрямителя с емкостным фильтром нa ЭВМ погрешность вычислений можно принять

e=0,001... 0,0001.

Пример 8

Расчет сглаживающего LC-фильтра

Принципиальная электрическая схема LC-фильтра приведен на; рис. 10.

.

Рис. 10. Принципиальная электрическая схема LС - фильтра

Исходные данные для расчета:

- коэффициент пульсаций на выходе выпрямителя, %;

- коэффициент пульсаций на выходе фильтра,

- максимальный ток, потребляемый от выпрямителя, А;

- частота питающей сети, =50 Гц;

m – число фаз питающей сети (для. мостовой схемы выпрямителя m= 2).

Расчет

1. Определяем коэффициент фильтрации фильтра

Для мостового выпрямителя =67%.

Коэффициент пульсаций на выходе фильтра выбираем = 2%, что определяется требованиями аппаратуры и задается из ряда, приведенного в /3/.

Бели < 50, то выбираем однозвенный фильтр,

2. Вычисляем произведение

, мкФ×Гн

где

3. Рассчитываем индуктивность, при которой обеспечивается емкостная реакция фильтра

,

где , .

Для полученного значения индуктивности выбираем стандартный дроссель о индуктивностью, близкой к расчетной.

4. Определяем величину емкости конденсатора фильтра

Выбираем из справочника /8/ конденсатор,

Пример 9

Расчет силового трансформатора, работающего на частоте 50 или 60 Гц

Условное изображение трансформатора приведено на рис, 11.

Условное обозначение трансформатора

Рис.11.

Исходные данные для расчета:

- частота сети, =50 Гц;

- действующее значение напряжения первичной и вторичной обмоток трансформатора, В;

- ток вторичной обмотки, А.

Расчет

1. Определяем габаритную мощность трансформатора

где - габаритная мощность трансформатора, Вт;

- ток первичной обмотки трансформатора, А;

- КПД трансформатора;

N - общее число обмоток.

Если вторичных обмоток несколько, то расчет числа витков и диаметра проводов проводится для каждой обмотки отдельно.

2. Находим произведение сечений стали и окна

, см⁴

где - максимальная индукция в сердечнике, Тл;

- допустимая плотность тока, А/мм² J

S - число стершей сердечника с обмотками;

- коэффициент заполнения сердечника сталью;

- коэффициент заполнения окна медью.

Параметры , , S, , выбираются по рассчитанному значению габаритной мощности из таблиц справочника / 3 /.

3. Вычисляем э.д.с., проводимую в одном витке провода:

, В

4. Находим число витков вторичной обмотки

.

5. Определяем первое приближение для числа витков первичной

обмотки

6. Находим диаметр проводов первичной и вторичной обмоток

, мм;

, мм.

7. Вычисляем длину провода первичной обмотки

, м

8. Находим падение напряжения на омическом сопротивлении первичной обмотки

, В

9. Определяем число витков первичной обмотки

При выполнении трансформатора на ЭВМ справочные таблицы заложены в программе.

Программы расчетов трансформатора и выпрямителя, работающего на емкостную нагрузку, приведены соответственно в приложениях 3 и 4.

ОФОРМЛЕНИЕ РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ

Работа выполняется на стандартных листах писчей бумаги. Образец титульного листа приведен в приложении 1.

Текст записки необходимо писать четко, разборчиво. Полная принципиальная электрическая схемавыполняется на листе формате A3 (297x420) с условными географическими обозначениями электро-радиоэлементов согласно ЕСКД. Перечень электро-радиоэлементов необходимо разместить на принципиальной электрической схеме или на отдельном листе расчетно-пояснительной записки (см. приложение 2). Графики рекомендуется выполнять на миллиметровой бумаге.

Наряду с этим необходимо строго придерживаться установленный ГОСТами буквенных обозначений каждой физической величины.

В процессе расчета каждого параметра необходимо сначала провести его расчетную формулу, затем подставить цифровые значения. каждого его. элемента, а полученный результат в принятых единицах измерения СИ до практически необходимой величины, например - до стандартных значений величин резисторов. Очень важно научиться выбирать по справочникам или каталогу тип резистора (по рассчитанному значению сопротивления и мощности рассеивания) и конденсатора (по рассчитанному значению емкости и рабочего напряжения) с учетом допусков ± 5, ± 10, ± 15, ± 20 .%. '

Следует иметь в виду что в справочниках приводятся предельные значения параметров приборов, которые при правильном выборе должны превышать расчетные значения не менее чем на 20…30%. Слишком большой запас по электрическим параметрам приводит к удорожанию схем и в некоторых случаях к увеличению габаритных размеров и массы.

При выполнении вычислений параметров схем на ЭВМ в тексте расчетно-пояснительной записки необходимо привести расчетные формулы, поясняющие физический смысл вычислений и программу расчета.

Расчетно-пояснительная записка должна содержать введение, в котором излагается цель проводимых расчетов, примеры использования этих схем в системах автоматики. Каждая часть расчетов должна иметь исходные данные, схему, расчет и краткие выводы.

В заключении следует сформулировать выводы по работе: отметить, насколько рассчитанные устройства удовлетворяют требованиям технического задания, раскрыть достоинства и недостатки разработанной схемы, указать на трудности в работе.

Список литературы оформляется с учетом библиографических требований. Оглавление должно быть согласовано с указанием номеров разделов, подразделов и страниц.

Общий объем расчетно-пояснительной записки не должен превышать 20-30 страниц.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

МГУТУ

КАФЕДРА

Курсовая работа Курсовая работа защищена

Допущена к защите с оценкой ______________

________________________ _______________________

Руководитель Руководитель

“___” _____________ 20___г. “___” ____________ 20___г.

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине – Электротехника, электроника и системотехника

Работу выполнил

студент гр. ________________

_________________________

Калиниград

20___

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Приложение 3.

Табл.. Паспортные данные некоторых транзисторов.

Вольт-амперные характеристики некоторых транзисторов:

Рис. 12. ВАХ КТ 812.

Рис. 13. ВАХ КТ 814 и КТ 815.

Рис. 14. ВАХ КТ 816.

Рис. 15. ВАХ КТ 817.

Рис. 16. ВАХ КТ 818.

Рис. 17. ВАХ КТ 819.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Табл.2. Наиболее употребляемые ряды номинальных значений емкостей и сопротивлений

Табл. 3. Паспортные данные некоторых конденсаторов.

Дата добавления: 2015-06-04; Просмотров: 1841; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!