1. Badanie prostownika jednopołówkowego

Wyniki pomiarów oraz obliczeń:

K_t=U_t/U₀

C=0 [μF]

Pozycja potencjometru		a	b	c	d	e	f	g
I0	[mA]	24,51	25,23	26,39	27,73	29,09	30,62	31,71
U0	[V]	8,32	8,31	8,29	8,27	8,25	8,23	8,22
Ut	[V]	10,27	10,2	10,23	10,13	10,12	10,02	9,95
kt		1,2344	1,2274	1,234	1,2249	1,2267	1,2175	1,2105

C=47 [μF]

Pozycja potencjometru		a	b	c	d	e	f	g
I0	[mA]	60,2	63,6	70,4	77,9	91,4	108,6	115,2
U0	[V]	18,16	17,52	16,95	16,28	14,99	13,77	12,51
Ut	[V]	4,9	5,13	5,53	5,94	6,62	7,28	7,84
kt		0,27	0,29	0,33	0,36	0,44	0,53	0,63

C=100 [μF]

Pozycja potencjometru		a	b	c	d	e	f	g
I0	[mA]	73,1	79,1	88,9	98,3	115,6	137,1	156,6
U0	[V]	22,97	21,46	20,89	19,93	18,03	16,59	15,62
Ut	[V]	3,31	3,47	3,95	4,36	4,97	5,6	6,1
kt		0,1441	0,1617	0,1891	0,2188	0,2757	0,3376	0,3905

C=470 [μF]

Pozycja potencjometru		a	b	c	d	e	f	g
I0	[mA]	80,9	97,6	101,4	117,1	148,7	181,2	223,9
U0	[V]	24,31	24,25	24,08	23,97	23,32	22,94	22,33
Ut	[V]	0,83	0,9	1,04	1,19	1,5	1,82	2,22
kt		0,0341	0,0371	0,0432	0,0496	0,0643	0,0793	0,0994

2. Badanie prostownika dwupołówkowego (mostek Graetz'a)

Wyniki pomiarów oraz obliczeń:

K_t=U_t/U₀

C=0 [μF]

Pozycja potencjometru		a	b	c	d	e	f	g
I0	[mA]	52,5	57,1	66,3	78,4	97,1	124,1	155,3
U0	[V]	15,78	15,79	15,82	15,79	15,72	15,58	15,51
Ut	[V]	7,99	7,96	8,06	8,08	7,92	7,98	7,9
kt		0,5063	0,5041	0,5095	0,5117	0,5038	0,5122	0,5093

C=47 [μF]

Pozycja potencjometru		a	b	c	d	e	f	g
I0	[mA]	72	77,4	88,1	103,6	122,8	152,6	185
U0	[V]	21,71	21,41	21,14	20,68	20,17	19,33	18,62
Ut	[V]	3,02	3,13	3,42	3,66	4,01	4,62	5,19
kt		0,1391	0,1462	0,1618	0,177	0,1988	0,239	0,2787

C=100 [μF]

Pozycja potencjometru		a	b	c	d	e	f	g
I0	[mA]	78	85,6	98,7	113,4	134,6	171,4	202,2
U0	[V]	23,52	23,36	23,11	22,79	22,03	21,09	20,15
Ut	[V]	1,65	1,79	2,04	2,41	2,73	3,44	3,87
kt		0,0702	0,0766	0,0883	0,1057	0,1239	0,1631	0,1921

C=470 [μF]

Pozycja potencjometru		a	b	c	d	e	f	g
I0	[mA]	80,6	87,2	101,7	118,9	144,9	183,6	232,9
U0	[V]	24,21	24,26	24,05	24,09	23,78	23,51	23,18
Ut	[V]	0,36	0,39	0,45	0,53	0,66	0,8	1
kt		0,0149	0,0161	0,0187	0,022	0,0278	0,034	0,0431

Wnioski:

Charakterystyki obciążenia oraz wartości współczynnika tętnień prostownika jednopołówkowego i dwupołówkowego .

Porównując charakterystyki obciążeń obu rodzajów prostowników widzimy, że dla układu w którym C=0 napięcie utrzymuję się na stałej wartości U₀=8 [V] dla jednopolówkowego i U₀=15 [V] dla układu Greatz'a. W układzie dwupołówkowym prąd I₀ zdecydowanie rośnie w przeciwieństwie do układu jednopołówkowego. W charakterystyce obciążenia prostownika jednopołowkowego z filtrem pojemnościowym widzimy, że wraz ze wzrostem natężenia I₀ następuje spadek napięcia U₀. Spadek jest uzależniony od pojemności kondensatora. Im większa pojemność tym spadek jest mniejszy. Trzeba również zauważyć że wartości I₀ też są uzależnione od pojemności. W prostowniku dwupołówkowym natomiast charakterystyki są stabilniejsze. Różnice spadków napięć U₀ nie są tak duże jak w prostowniku jednopołówkowym.

Na wykresie wartości współczynnika tętnień prostownika k_t jednopołówkowego widać, że dla C=0 tętnienia są znaczne. W układzie Greatz'a sytuacja wygląda podobnie z tym że wartość współczynnika jest mniej więcej połowę mniejsza oraz I₀ znacznie rośnie. Po dodaniu filtra pojemnościowego współczynnik tętnienia zdecydowanie zmalał w obu układach a najbardziej w prostowniku dwupojemnościowym.

Zasada działania prostownika jednopołówkowego.

W prostowniku jednopołówkowym prąd płynie przez diodę tylko podczas dodatniej połówki sinusoidy napięcia z uzwojenia wtórnego transformatora. W czasie ujemnej połówki sinusoidy napięcia na transformatorze, dioda nie przewodzi.

Zasada działania prostownika dwupołówkowego mostkowego (układ Graetz'a).

Prostownik składa się z czterech diod prostowniczych połączonych w taki sposób że wykorzystują obie polówki napięcia przemiennego. W określonej chwili dwie diody przewodzą prąd a dwie są ustawione zaporowo. Nie zależnie od kierunku przepływu prądu na wejściu prąd na wyjściu zawsze płynie w tą samą stronę.

Rola kondensatora w filtrze pojemnościowym.

Aby zmniejszyć wartość niepożądanych tętnień w prostownikach dodaje się kondensator. Kondensator ładuje się przez diody do napięcia U_m, po czym rozładowuj się przez obciążenie do chwili kiedy diody zaczną znowu przewodzić. Im większa pojemność kondensatora tym skoki tętnień są mniejsze. Najlepszy efekt uzyskuje się w prostowniku dwopołówkowym mostkowym dzięki temu że przewodzenie prądu występuje w obu polówkach sinusoidalnych.

---