Politechnika Lubelska |
Laboratorium Energoelektroniki |
||||
w Lublinie |
|
||||
Nazwisko: Kałaska Komada Chojnacki Podsiadły |
Imię: Paweł Paweł Paweł Mariusz |
Semestr VI |
Grupa ED. 6.1 |
Rok akad. 1996/97 |
|
Temat ćwiczenia: Tranzystorowy zasilacz impulsowy |
Data wykonania 14.04.97 |
Ocena
|
Cel ćwiczenia:Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z budową zasilacza impulsowego jak również wyznaczenie oddzielne charakterystyk dla układu mostka i półmostka.
Schemat układu pomiarowego.
PÓŁMOSTEK
Charakterystyka zewnętrzna Uwy = f ( Iwy ) /d = const. .
d = 30 , 50 , 70 , 89 % ; Uwe = 10 , 20 , 30 V ; f = 50 Hz
Tabela pomiarowa:
d = 30 % d = 50 % d = 70 % d = 89 %
Uwy [V] |
Iwy [A] |
Uwy [V] |
Iwy [A] |
Uwy [V] |
Iwy [A] |
Uwy [V] |
Iwy [A] |
Uwe =20 V |
|
Uwe =10 V |
|
Uwe =10 V |
|
Uwe =10 V |
|
0,8 |
0,2 |
0,48 |
0,2 |
0,94 |
0,2 |
1,28 |
0,3 |
0,64 |
0,4 |
0,34 |
0,4 |
0,8 |
0,4 |
1,2 |
0,4 |
0,56 |
0,6 |
0,22 |
0,6 |
0,76 |
0,6 |
1,06 |
0,6 |
0,48 |
0,8 |
0,16 |
0,8 |
0,6 |
0,8 |
1 |
0,8 |
0,4 |
1 |
0,1 |
0,88 |
0,5 |
1 |
0,9 |
1 |
0,36 |
1,2 |
0,6 |
1,4 |
0,42 |
1,2 |
0,8 |
1,2 |
Uwe = 30 V |
|
Uwe = 20 V |
|
Uwe = 20 V |
|
Uwe = 20 V |
|
1,48 |
0,34 |
1,6 |
0,4 |
2,4 |
0,6 |
3,2 |
0,74 |
1,42 |
0,4 |
1,5 |
0,6 |
2,3 |
0,8 |
3,16 |
0,8 |
1,32 |
0,6 |
1,4 |
0,8 |
2,22 |
1 |
3,08 |
1 |
1,24 |
0,8 |
1,34 |
1 |
2,16 |
1,2 |
3 |
1,2 |
1,18 |
1 |
1,26 |
1,2 |
2,08 |
1,4 |
2,92 |
1,4 |
1,1 |
1,2 |
Uwe = 30 V |
|
Uwe = 30 V |
|
Uwe = 30 V |
|
|
|
2,7 |
0,62 |
3,98 |
0,9 |
5,18 |
1,2 |
|
|
2,64 |
0,8 |
3,92 |
1 |
5,12 |
1,3 |
|
|
2,58 |
1 |
3,9 |
1,1 |
5,08 |
1,4 |
|
|
2,5 |
1,2 |
3,88 |
1,2 |
5,04 |
1,5 |
|
|
2,42 |
1,4 |
3,84 |
1,3 |
|
|
|
|
|
|
3,84 |
1,4 |
|
|
|
|
|
|
3,8 |
1,5 |
|
|
Wykresy
Uwe = 20 V
Uwe=30V
Uwe = 10 V
Sprawność Iwe = f ( Iobc.)/d = const.
d = 30 , 50 , 70 , 89 %
Tabela pomiarowa:
d [%] |
Iwy [A] |
Uwy [V] |
Pwy [W] |
Iwe [A] |
Uwe [V] |
Pwe [W] |
η [%] |
|
0,04 |
0,16 |
0,0064 |
0,006 |
5 |
0,03 |
21,33333 |
|
0,088 |
0,4 |
0,0352 |
0,01 |
10 |
0,1 |
35,2 |
30% |
0,142 |
0,6 |
0,0852 |
0,02 |
15 |
0,3 |
28,4 |
|
0,2 |
0,88 |
0,176 |
0,03 |
20 |
0,6 |
29,33333 |
|
0,26 |
1,16 |
0,3016 |
0,03 |
25 |
0,75 |
40,21333 |
|
0,34 |
1,48 |
0,5032 |
0,04 |
30 |
1,2 |
41,93333 |
|
0,056 |
0,24 |
0,01344 |
0,01 |
5 |
0,05 |
26,88 |
|
0,136 |
0,6 |
0,0816 |
0,025 |
10 |
0,25 |
32,64 |
50% |
0,248 |
1,06 |
0,26288 |
0,041 |
15 |
0,615 |
42,74472 |
|
0,372 |
1,62 |
0,60264 |
0,061 |
20 |
1,22 |
49,39672 |
|
0,5 |
2,16 |
1,08 |
0,082 |
25 |
2,05 |
52,68293 |
|
0,624 |
2,72 |
1,69728 |
0,102 |
30 |
3,06 |
55,46667 |
|
0,72 |
0,32 |
0,2304 |
0,016 |
5 |
0,08 |
2,88 |
|
0,212 |
0,92 |
0,19504 |
0,044 |
10 |
0,44 |
44,32727 |
70% |
0,38 |
1,66 |
0,6308 |
0,08 |
15 |
1,2 |
52,56667 |
|
0,56 |
2,4 |
1,344 |
0,117 |
20 |
2,34 |
57,4359 |
|
0,736 |
3,2 |
2,3552 |
0,153 |
25 |
3,825 |
61,57386 |
|
0,91 |
3,98 |
3,6218 |
0,19 |
30 |
5,7 |
63,54035 |
|
0,09 |
0,4 |
0,036 |
0,02 |
5 |
0,1 |
36 |
|
0,292 |
1,29 |
0,37668 |
0,073 |
10 |
0,73 |
51,6 |
89% |
0,506 |
2,2 |
1,1132 |
0,128 |
15 |
1,92 |
57,97917 |
|
0,734 |
3,2 |
2,3488 |
0,185 |
20 |
3,7 |
63,48108 |
|
0,96 |
4,2 |
4,032 |
0,24 |
25 |
6 |
67,2 |
|
1,184 |
5,18 |
6,13312 |
0,3 |
30 |
9 |
68,14578 |
Wzory:
Pwy = Uwy * Iwy ; Pwe = Uwe * Iwe ; η = Pwy / Pwe * 100 %
Wykres
Charakterystyka sterowania Uwy = f ( d )/ Iobc. = const.
Uwe = 10 , 20 , 30 V
Tabela pomiarowa:
Uwe = 10V Uwe = 20V Uwe = 30V
d [%] |
Uwy [V] |
d [%] |
Uwy [V] |
d [%] |
Uwy [V] |
10 |
0,16 |
10 |
0,04 |
10 |
0,56 |
20 |
0,22 |
20 |
0,6 |
20 |
0,92 |
30 |
0,38 |
31 |
0,9 |
30 |
1,42 |
40 |
0,5 |
41 |
1,24 |
40 |
2 |
50 |
0,6 |
51 |
1,68 |
50 |
2,6 |
60 |
0,76 |
61 |
2,02 |
60 |
3,2 |
71 |
0,92 |
70 |
2,4 |
71 |
3,9 |
80 |
1,1 |
80 |
2,8 |
80 |
4,42 |
89 |
1,3 |
89 |
3,2 |
89 |
4,98 |
Wykres
MOSTEK
Charakterystyka zewnętrzna Uwy = f ( Iwy ) /d = const. .
d = 30 , 50 , 70 , 89 % ; Uwe = 10 , 20 , 30 V ; f = 50 Hz
Tabela pomiarowa:
d = 30 % d = 50 %
Uwy [V] |
Iwy [A] |
Uwy [V] |
Iwy [A] |
Uwe =20 V |
|
Uwe =10 V |
|
2,12 |
0,5 |
1,62 |
0,42 |
2,1 |
0,6 |
1,48 |
0,6 |
2 |
0,8 |
1,4 |
0,8 |
1,92 |
1 |
1,32 |
1 |
1,84 |
1,2 |
1,22 |
1,2 |
1,78 |
1,4 |
1,18 |
1,4 |
Uwe = 30 V |
|
Uwe = 20 V |
|
3,4 |
0,78 |
3,82 |
0,9 |
3,36 |
0,9 |
3,8 |
1 |
3,3 |
1 |
3,78 |
1,1 |
3,24 |
1,1 |
3,7 |
1,3 |
3,18 |
1,4 |
3,6 |
1,5 |
Wykres
Uwe = 20 V
Uwe = 30 V i 10 V
Sprawność Iwe = f ( Iobc.)/d = const.
Tabela pomiarowa:
d [%] |
Iwy [A] |
Uwy [V] |
Pwy [W] |
Iwe [A] |
Uwe [V] |
Pwe [W] |
η [%] |
|
0,09 |
0,4 |
0,036 |
0,02 |
5 |
0,1 |
36 |
|
0,021 |
0,9 |
0,0189 |
0,043 |
10 |
0,43 |
4,395349 |
30% |
0,348 |
1,5 |
0,522 |
0,067 |
15 |
1,005 |
51,9403 |
|
0,5 |
2,16 |
1,08 |
0,096 |
20 |
1,92 |
56,25 |
|
0,66 |
2,84 |
1,8744 |
0,12 |
25 |
3 |
62,48 |
|
0,81 |
3,56 |
2,8836 |
0,15 |
30 |
4,5 |
64,08 |
|
0,14 |
0,62 |
0,0868 |
0,043 |
5 |
0,215 |
40,37209 |
|
0,346 |
1,6 |
0,5536 |
0,108 |
10 |
1,08 |
51,25926 |
50% |
0,624 |
2,7 |
1,6848 |
0,183 |
15 |
2,745 |
61,37705 |
|
0,87 |
3,84 |
3,3408 |
0,25 |
20 |
5 |
66,816 |
|
1,15 |
5 |
5,75 |
0,33 |
25 |
8,25 |
69,69697 |
|
1,42 |
6,1 |
8,662 |
0,41 |
30 |
12,3 |
70,42276 |
|
0,22 |
0,92 |
0,2024 |
0,083 |
5 |
0,415 |
2,88 |
|
0,56 |
2,4 |
1,344 |
0,22 |
10 |
2,2 |
61,09091 |
70% |
0,91 |
4 |
3,64 |
0,36 |
15 |
5,4 |
67,40741 |
|
1,28 |
5,6 |
7,168 |
0,5 |
20 |
10 |
71,68 |
|
1,5 |
6,5 |
9,75 |
0,59 |
25 |
14,75 |
66,10169 |
|
0,298 |
1,3 |
0,3874 |
0,14 |
5 |
0,7 |
55,34286 |
|
0,83 |
3,2 |
2,656 |
0,35 |
10 |
3,5 |
75,88571 |
89% |
1,18 |
5,14 |
6,0652 |
0,58 |
15 |
8,7 |
69,71494 |
|
1,5 |
6,7 |
10,05 |
0,76 |
19 |
14,44 |
69,59834 |
|
1,37 |
5,9 |
8,083 |
0,67 |
17 |
11,39 |
70,96576 |
Wykres
Charakterystyka sterowania Uwy = f ( d )/ Iobc. = const.
Uwe = 10 , 20 , 30 V
Tabela pomiarowa:
Uwe = 10 V Uwe = 20 V Uwe = 30 V
d |
Uwy |
d |
Uwy |
d |
Uwy |
10 |
1,32 |
10 |
1,76 |
13 |
1,5 |
20 |
1,4 |
20 |
1,42 |
20 |
2,24 |
30 |
2,1 |
30 |
2,1 |
30 |
3,56 |
41 |
2,94 |
41 |
3 |
40 |
4,8 |
50 |
3,72 |
50 |
3,84 |
50 |
6,2 |
60 |
4,6 |
60 |
4,7 |
|
|
70 |
5,52 |
70 |
5,56 |
|
|
80 |
6,5 |
80 |
6,4 |
|
|
89 |
7,3 |
89 |
7,1 |
|
|
Wykres
Wnioski:
W układzie mostek przy wyznaczaniu charakterystyki zewnętrznej nie zostały wykonane pomiary od współczynnika wypełnienia d = 50 % przy Uwe = 30 V do d = 89 % przy Uwe = 30 V ponieważ przy tej wartości d i Uwe przekraczaliśmy zakres miernika A2 . Natomiast w układzie półmostka pomiary zostały wykonane dla wszystkich możliwości kombinacji współczynnika wypełnienia i jak widać z otrzymanych charakterystyk zgodnie z przewidywaniami największe wartości Uwy uzyskiwały we wszystkich przypadkach ( Uwe = 10 , 20 , 30 V) przebiegi dla d = 89 % .
Na podstawie otrzymanych obliczeń i charakterystyk związanych z badaniem sprawności układów mostka i półmostka można stwierdzić , iż największą sprawność uzyskiwały układy o zadanym współczynniku wypełnienia równym d = 89 %. Można też zauważyć ,iż przebieg tych charakterystyk tzn. przyrost Iwe do Iwy jest najbardziej proporcjonalny z pozostałych przypadków.
W przypadku układu półmostka największą sterowalność napięciem Uwy poprzez zmianę d uzyskaliśmy dla Uwe = 30 V i jak widać na podstawie otrzymanej charakterystyki odpowiednim zmianom d odpowiadają proporcjonalne zmiany Uwy. W przypadku układu mostka większe możliwości otrzymaliśmy dla Uwe = 10 i 20 V jednak dla Uwe = 30 V widać na podstawie otrzymanej charakterystyki , że małe zmiany współczynnika wypełnienia powodują większe zmiany Uwy.