ИССЛЕДУЕМ
ВЫПРЯМИТЕЛЬ
Выпрямитель — одна из распространенных
конструкций в радиолюбительском творчестве, необходимая для питания
постоянным током самых разнообразных устройств. От выбора схемы выпрямителя и
деталей для него зависят энергетические возможности этого источника питания и
способность выдавать «чистое» напряжение, т. е. такое, у которого пульсации
переменного тока ничтожны.
Измерить пульсации
и выявить пути их снижения обычными измерительными приборами, имевшимися ранее
в вашей лаборатории, практически невозможно. Сегодня, когда в вашем
распоряжении появился осциллограф, сделать это чрезвычайно просто.
Итак, начинаем
собирать выпрямитель. Первая деталь, которой нужно обзавестись,— понижающий
трансформатор литания.
Наиболее подходит для наших целей готовый
выходной трансформатор кадровой развертки телевизоров — ТВК-110ЛМ (рис).
Подобные трансформаторы нередко используются в блоках питания
радиолюбительских конструкций. Первичная (высокоомная) обмотка трансформатора
выдерживает сетевое напряжение 220 В, на вторичной (низкоомной) при этом
получается переменное напряжение около 14 В. Причем к обмотке можно
подключать нагрузку, потребляющую ток до 1 А. Правда, напряжение на обмотке
будет падать с ростом тока нагрузки.
Сначала подключите
к выводам вторичной обмотки входные щупы осциллографа и включите первичную обмотку
в сеть. Проводники от выводов первичной обмотки должны быть, конечно, в
хорошей изоляции и с вилкой на конце. После подпайки проводников выводы нужно
обернуть изоляционной лентой, чтобы исключить возможность поражения электрическим
током во время экспериментов. На осциллографе нажмите кнопку «0,5—50»
переключателя 1, кнопка переключателя 2 должна быть отжата. Осциллограф
работает в режиме автоматического запуска и с открытым входом (кнопки
переключателей 7 и 13 соответственно должны быть отжаты), переключателями 3—6
устанавливают длительность развертки 5 мс/дел.
На экране
осциллографа появится изображение синусоидальных колебаний небольшой амплитуды.
Нажмите кнопку «0,1—10» переключателя 1 — изображение увеличится и займет около
четырех делений шкалы (рис. 8, '). Значит, размах колебаний составит 40 В, хотя
измеренное авометром переменное напряжение на вторичной обмотке равно 14 В. В
чем же дело?
Разгадка проста. На
экране вы видите удвоенную амплитуду (положительный и отрицательный
полупериоды) синусоидальных колебаний. Действующее же значение переменного напряжения, измеряемое
авометром, в 2 U/2 раз меньше. Разделив показания осциллографа на это значение, получите
почти 14 В. Аналогично определяйте по изображению на экране осциллографа,
действующее значение синусоидального напряжения и в дальнейшем.
Подключите сначала
ко вторичной обмотке трансформатора четыре диода (рис. 9, а) — двухполупериодный
выпрямитель, собранный по мостовой схеме, и резистор нагрузки R1, а к резистору подсоедините щупы осциллографа
(«земляной» щуп —- к нижнему по схеме выводу резистора). На экране
осциллографа будут только положительные полупериоды синусоидального напряжения,
следующие с частотой, вдвое большей частоты сетевого напряжения. Иначе
говоря, отрицательные полупериоды «перевернулись» и заняли место между положительными
(рис. 9, б).
Такое выпрямленное
напряжение подавать на транзисторное устройство нельзя — слишком велики его
пульсации. Напряжение нужно сгладить. Для этого достаточно подключить
параллельно резистору оксидный конденсатор. Для начала возьмите конденсатор,
скажем, типа К50-6, емкостью 100 мкФ на рабочее напряжение не менее 25 В.
Полупериоды сразу же исчезнут, а на уровне их вершин на экране возникнет слегка
изогнутая линия (рис. 9, в). Это пульсации сглаженного напряжения.
Чтобы лучше
рассмотреть их и измерить амплитуду, нажмите кнопку 13