schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: анализ схемы импульсного преобразователя
help_outlineУсловие задачи
lightbulbКраткий ответ
Решение включает в себя анализ схемы импульсного преобразователя, объяснение работы ключевых компонентов (ключ, диод, LC-фильтр) и интерпретацию временных диаграмм напряжения и тока.
Подробное решение
Для решения данной задачи проанализируем представленную схему и временные диаграммы.
На рисунке (а) изображена классическая схема силовой части импульсного преобразователя:
1. Ключ \( K \) (обычно транзистор), работающий в импульсном режиме.
2. Обратный диод \( VD_0 \), который обеспечивает протекание тока нагрузки при разомкнутом ключе.
3. \( LC \)-фильтр (\( L_{\phi} \) и \( C_{\phi} \)), сглаживающий пульсации тока и напряжения.
4. Нагрузка \( Z_H \).
Анализ временных диаграмм:
1. Диаграмма (б) показывает моменты включения (\( вкл \)) и выключения (\( выкл \)) ключа.
2. Диаграмма (в) демонстрирует импульсный характер напряжения \( U_{вых} \) перед фильтром. Среднее значение выходного напряжения \( U_H \) меньше входного напряжения \( E \).
3. Диаграмма (г) показывает ток дросселя \( i_H \), который нарастает при включенном ключе и спадает при выключенном, оставаясь при этом непрерывным.
Принцип работы:
Данное устройство преобразует постоянное напряжение одного уровня в постоянное напряжение другого (меньшего) уровня путем широтно-импульсной модуляции (ШИМ). В отечественной литературе такие устройства называются импульсными прерывателями или импульсными регуляторами постоянного напряжения.
Вывод:
Схема и диаграммы соответствуют работе понижающего импульсного преобразователя постоянного напряжения.
Правильный ответ:
импульсного прерывателя постоянного напряжения (или импульсного регулятора постоянного напряжения).