1. Нарисовать схему двухполупериодного выпрямителя по схеме с нулевым выводом без фильтра, работающего на противо – ЭДС Е0 (зарядка аккумулятора) с элементами потерь на проводах rпотерь и на диодах Δ Uak . 2. Нарисовать временные диаграммы: а) напряжения

Для решения данной задачи, давайте разберем её по пунктам.

1. Схема двухполупериодного выпрямителя

Схема двухполупериодного выпрямителя с нулевым выводом может быть изображена следующим образом:

- Трансформатор с вторичной обмоткой e2.
- Два диода, соединенные в мостовой схеме.
- Аккумулятор, который заряжается от выпрямленного напряжения.
- Сопротивление потерь rпотерь, которое соединено последовательно с аккумулятором.
- Падение напряжения на диодах ΔUak.

Схема будет выглядеть так:

Теперь нарисуем временные диаграммы для каждого из указанных параметров.

а) Напряжение на вторичной обмотке трансформатора e2:

• Это синусоидальная функция, которая колеблется от +Emax до -Emax.

б) Напряжение на выходе выпрямителя ud:

• Это будет пульсирующее постоянное напряжение, которое будет равно e2 - ΔUak.

в) Напряжение источника ЭДС E0:

• Это постоянное напряжение 8 В.

г) Ток нагрузки id:

• Это будет зависеть от сопротивления нагрузки и напряжения на выходе выпрямителя.

д) Ток диода ia:

• Это будет пульсирующий ток, который будет равен току нагрузки в течение положительных полупериодов.

е) Напряжение между анодом и катодом диода uак:

• Это будет равно ΔUak в течение времени, когда диод проводит.

ж) Ток вторичной обмотки трансформатора i2:

• Это будет пульсирующий ток, который будет равен сумме токов, протекающих через диоды.

з) Ток первичной обмотки трансформатора i1:

• Это будет зависеть от коэффициента трансформации и тока вторичной обмотки.

а) Коэффициент трансформации трансформатора КТР:

• КТР = Uсети / e2.

б) Величина зарядного тока аккумулятора Id:

• Id = (ud - E0 - ΔUak) / rпотерь.

в) Допустимое среднее значение тока диода Ia:

• Ia = Id / 2 (так как ток проходит через диоды только в течение половины периода).

г) Допустимое максимальное значение тока диода Ia.max:

• Ia.max = Id + Iпотерь (где Iпотерь = ΔUak / rпотерь).

д) Максимальное напряжение между анодом и катодом диода Uak:

• Uak = ΔUak.

е) Действующее значение тока вторичной обмотки трансформатора I2:

• I2 = Id / √2.

ж) Действующее значение тока первичной обмотки трансформатора I1:

• I1 = I2 / КТР.

Теперь подставим известные значения:

• Uсети = 220 В
• E0 = 8 В
• rпотерь = 2 Ом
• ΔUak = 0,4 В
• угол отсечки ϴ = 0,25π

1. :

• Предположим, что e2 = Uсети / √2 = 220 / √2 ≈ 155 В.
• КТР = 220 / 155 ≈ 1.42.

2. :

• ud = e2 - ΔUak = 155 - 0,4 = 154,6 В.
• Id = (154,6 - 8 - 0,4) / 2 = 73,1 / 2 = 36,55 А.

3. :

• Ia = Id / 2 = 36,55 / 2 = 18,275 А.

4. :

• Ia.max = Id + (ΔUak / rпотерь) = 36,55 + (0,4 / 2) = 36,55 + 0,2 = 36,75 А.

5. :

• Uak = ΔUak = 0,4 В.

6. :

• I2 = Id / √2 = 36,55 / √2 ≈ 25,8 А.

7. :

• I1 = I2 / КТР = 25,8 / 1,42 ≈ 18,2 А.

Таким образом, мы получили все необходимые значения и временные диаграммы для двухполупериодного выпрямителя.