Расчет сглаживающего фильтра блока питания

Московский государственный технический университет 

имени Н.Э. Баумана 

А.В. Ситников 

 
 

Расчет сглаживающего фильтра блока питания 

 

Методические указания к решению задач  

по дисциплине «Электротехника» 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

УДК 621.3 
ББК 31.21 
        С41 

Издание доступно в электронном виде на портале ebooks.bmstu.ru 

по адресу: http://ebooks.bmstu.ru/catalog/72/book1482.html 

Факультет «Радиоэлектроника и лазерная техника»  
Кафедра «Теоретические основы электротехники» 

Рекомендовано Редакционно-издательским советом  

 МГТУ им. Н.Э. Баумана в качестве методических указаний 

Рецензент  

канд. техн. наук, доцент А.Ф. Ширанков 

Ситников, А. В. 
 
Расчет сглаживающего фильтра блока питания : методиче
ские указания к решению задач по дисциплине «Электротехника». — Москва : Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2016. — 
43, [5] с. : ил. 

ISBN 978-5-7038-4479-3 

 

Представлены классификация, характеристики и методы расчета 

электрических фильтров, используемых в источниках питания радиоэлектронной аппаратуры, приведены примеры расчета схем различными методами и сравнительный анализ фильтров.  

Для студентов МГТУ им. Н.Э. Баумана электротехнических специ
альностей. 

 
УДК 621.3 

 
ББК 31.21 

  
 МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016 

  
 Оформление. Издательство  

ISBN 978-5-7038-4479-3                                             МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016 

С41 

Предисловие 

Уровень профессиональной подготовки выпускника высшего 
учебного заведения зависит от умения применять на практике 
теоретические знания. Электротехника — наука прикладная, поэтому в данном издании проводится не только формальный разбор методов расчета частотно-избирательных электрических цепей (фильтров), но и предлагается способ объективной оценки 
качества фильтрации периодического несинусоидального сигнала. При этом рассматривается конкретное электронное устройство — вторичный источник питания радиоэлектронной аппаратуры, т. е. делается акцент на прикладное значение расчета. Помимо формальных, количественных, характеристик фильтров 
(частота среза, добротность, коэффициент сглаживания, коэффициент пульсации и т. д.) предложены методы расчета выходного 
сигнала фильтра, позволяющие представить его в виде графика 
(осциллограммы). Это дает студентам наглядное представление о 
процессах, происходящих в электрических цепях. 
Цель методических указаний — формирование у студентов 
системы знаний, умений и навыков, позволяющих уверенно ориентироваться в вопросах расчета параметров электрических 
фильтров и оценки качества фильтрации. 
Изучив данное пособие, студенты должны:  
 знать правила применения бифилярно намотанных катушек 
для фильтрации синфазных помех, возникающих во вторичных 
источниках питания; 
 уметь использовать частотный метод расчета и метод припасовывания при расчете цепей с несинусоидальным периодическим входным воздействием; 
 овладеть навыками расчета частотно-избирательных цепей.  
Студент, освоивший методику решения задач, изложенную в 
методических указаниях, сможет: 

 выбрать тип фильтра для достижения требуемого качества 
фильтрации; 
 составить схему сглаживающего фильтра;  
 рассчитать характеристики фильтра; 
 оценить качество фильтрации; 
 рассчитать и построить график выходного напряжения частотно-избирательной цепи при периодическом несинусоидальном входном воздействии. 
 
 

1. ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ  
РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ 

Основное назначение блока питания — формирование напряжений, которые необходимы для функционирования радиоэлектронной аппаратуры. Для стационарных устройств первичным источником электрической энергии можно считать промышленную сеть. 
Блоки питания, преобразующие энергию промышленной сети 
в напряжения питания радиоэлектронной аппаратуры, называют 
вторичными источниками питания (ВИП).  
Вторичные источники питания радиоэлектронной аппаратуры 
классифицируют: 
 по типу питающей сети: ВИП, использующие электрическую энергию, получаемую от однофазной или трехфазной сети переменного тока и источника постоянного тока; 
 выходному напряжению: источники низкого (до 100 В), 
среднего (100 В–1 кВ) и высокого (более 1 кВ) напряжения; 
 мощности: источники малой (до 100 Вт), средней (100 Вт–
1 кВт) и большой (свыше 1 кВт) мощности; 
 роду тока нагрузки: источники с выходом на переменном (однофазном или трехфазном) и постоянном токе; 
 числу выходов: одноканальные (имеющие один выход 
постоянного или переменного тока); многоканальные (два и более выходов постоянного или переменного тока); 
 стабильности напряжения на нагрузке: стабилизирующие и нестабилизирующие. 
Промышленная сеть является источником ЭДС и имеет следующие характеристики (ГОСТ 13109–97): 
 форма напряжения: синусоидальная, коэффициент искажения 
формы кривой 
A
k  = 0,8; коэффициент n-й гармоники 
n
k   6,6 %; 
 действующее значение синусоидального напряжения: 

220 
U 
 В, +5 %, –10 %;