Politechnika Radomska Wydział Transportu |
LABORATORIUM ELEKTRONIKI
|
Data: |
|||
Imię i Nazwisko:
|
Grupa:
|
Zespół: |
Rok akademicki
|
||
Nr ćwiczenia: 4 |
Temat: Układy prostownicze.
|
Ocena i podpis: |
I. Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z zasadą działania i budową podstawowych układów prostowniczych.
II. Program ćwiczenia.
Korzystając z oscyloskopu dwukanałowego zaobserwować przebiegi napięcia Us(t), Uo(t) i prądu diody iD(t) w prostownikach.
z obciążeniem Ro
z obciążeniem Ro i filtrem C
z obciążeniem Ro i filtrem L
z obciążeniem Ro i filtrem LC
Przeprowadzić pomiary Uo = f( Io ) oraz Ut = f( Io ) dla układów badanych w punkcie 1.
III. Schemat układu pomiarowego.
Prostownik jednopołówkowy
Tabela pomiarowa
|
R |
||||
|
R4 |
R3 |
R2 |
R1 |
R0 |
Io [mA] |
144 |
124 |
103 |
63 |
34 |
DC [V] |
5,33 |
5,64 |
5,95 |
6,54 |
6,99 |
RMS [V] |
6,64 |
7,01 |
7,4 |
8,12 |
8,69 |
AVG [V] |
5,9 |
6,3 |
6,61 |
7,26 |
7,81 |
Peakt [V] |
11,27 |
11,95 |
12,67 |
13,85 |
14,52 |
Peakt + DC [V] |
16,57 |
17,55 |
18,53 |
|
|
Charakterystyki DC;RMS;AVG;Peakt;Peakt+DC = f (IO).
Tabela pomiarowa
|
L |
||||
|
R4 |
R3 |
R2 |
R1 |
R0 |
Io [mA] |
21,5 |
20 |
19,5 |
18,5 |
15 |
DC [V] |
0,75 |
0,9 |
1,13 |
1,83 |
3,06 |
RMS [V] |
0,82 |
0,93 |
1,9 |
1,66 |
2,86 |
AVG [V] |
0,52 |
0,64 |
0,82 |
1,41 |
2,54 |
Peakt [V] |
0,87 |
1,1 |
1,4 |
2,41 |
4,36 |
Peakt + DC [V] |
1,62 |
1,97 |
2,5 |
4,2 |
7,4 |
Charakterystyki DC;RMS;AVG;Peakt;Peakt+DC = f (IO).
Tabela pomiarowa
|
R + C1 |
||||
|
R4 |
R3 |
R2 |
R1 |
R0 |
Io [mA] |
350 |
310 |
260 |
175 |
98 |
DC [V] |
12,89 |
14,1 |
15,18 |
17,76 |
|
RMS [V] |
2,26 |
2,12 |
1,95 |
1,5 |
1,06 |
AVG [V] |
1,9 |
1,77 |
1,6 |
1,18 |
0,72 |
Peakt [V] |
3,57 |
3,35 |
3,06 |
2,34 |
1,43 |
Peakt + DC [V] |
16,39 |
17,2 |
18,22 |
|
|
Charakterystyki DC;RMS;AVG;Peakt;Peakt+DC = f (IO).
Tabela pomiarowa
|
R + (C2 +C3) |
||||
|
R4 |
R3 |
R2 |
R1 |
R0 |
Io [mA] |
285 |
255 |
220 |
150 |
85 |
DC [V] |
10,59 |
11,01 |
12,84 |
15,55 |
18,23 |
RMS [V] |
1,14 |
1,09 |
1,03 |
0,85 |
0,72 |
AVG [V] |
0,82 |
0,76 |
0,68 |
0,5 |
0,3 |
Peakt [V] |
1,63 |
1,51 |
1,4 |
1,01 |
0,59 |
Peakt + DC [V] |
12,1 |
13,04 |
14,17 |
16,52 |
18,84 |
Charakterystyki DC;RMS;AVG;Peakt;Peakt+DC = f (IO).
Tabela pomiarowa
Tabela pomiarowa
|
R + C1 + (C2 +C3) |
||||
|
R4 |
R3 |
R2 |
R1 |
R0 |
Io [mA] |
350 |
310 |
260 |
175 |
96 |
DC [V] |
12,9 |
14 |
15,26 |
17,8 |
|
RMS [V] |
1,03 |
0,96 |
0,9 |
0,81 |
0,76 |
AVG [V] |
0,69 |
0,61 |
0,52 |
0,4 |
0,32 |
Peakt [V] |
1,1 |
0,9 |
0,77 |
0,61 |
0,47 |
Peakt + DC [V] |
13,8 |
14,78 |
15,93 |
18,32 |
|
Charakterystyki DC;RMS;AVG;Peakt;Peakt+DC = f (IO).
Tabela pomiarowa
|
L + C1 |
||||
|
R4 |
R3 |
R2 |
R1 |
R0 |
Io [mA] |
350 |
310 |
260 |
175 |
96 |
DC [V] |
12,9 |
14 |
15,26 |
17,8 |
|
RMS [V] |
1,03 |
0,96 |
0,9 |
0,81 |
0,76 |
AVG [V] |
0,69 |
0,61 |
0,52 |
0,4 |
0,32 |
Peakt [V] |
1,1 |
0,9 |
0,77 |
0,69 |
0,47 |
Peakt + DC [V] |
13,8 |
14,78 |
15,93 |
18,32 |
|
Charakterystyki DC;RMS;AVG;Peakt;Peakt+DC = f (IO).
Tabela pomiarowa
|
L + (C2 + C3) |
||||
|
R4 |
R3 |
R2 |
R1 |
R0 |
Io [mA] |
20,5 |
20 |
19,5 |
18,5 |
16 |
DC [V] |
0,77 |
0,92 |
1,15 |
1,89 |
3,26 |
RMS [V] |
0,67 |
0,63 |
0,66 |
0,67 |
0,66 |
AVG [V] |
0,06 |
0,06 |
0,06 |
0,06 |
0,05 |
Peakt [V] |
0,08 |
0,07 |
0,07 |
0,07 |
0,07 |
Peakt + DC [V] |
0,79 |
0,95 |
1,19 |
1,93 |
3,93 |
Charakterystyki DC;RMS;AVG;Peakt;Peakt+DC = f (IO).
Tabela pomiarowa
|
L +C1 + (C2 + C3) |
||||
|
R4 |
R3 |
R2 |
R1 |
R0 |
Io [mA] |
350 |
305 |
260 |
175 |
96 |
DC [V] |
12,83 |
13,97 |
15,26 |
17,84 |
|
RMS [V] |
0,68 |
0,69 |
0,66 |
0,67 |
0,66 |
AVG [V] |
0,07 |
0,1 |
0,06 |
0,08 |
0,07 |
Peakt [V] |
0,09 |
0,09 |
0,06 |
0,04 |
0,04 |
Peakt + DC [V] |
12,9 |
14,02 |
15,31 |
17,93 |
|
Charakterystyki DC;RMS;AVG;Peakt;Peakt+DC = f (IO).
Wnioski i spostrzeżenia.
Zauważyliśmy, że na jakość napięcia prostowanego ma duży wpływ rodzaj obciążenia , oraz rodzaj filtru zastosowanego w prostowniku.
Badając prostownik z obciążeniem rezystancyjnym zauważyli-śmy, że charakteryzuje się dużymi tętnieniami oraz słabą sprawnością napięciową oraz prądową.
Po zastosowaniu pojemności w układzie prostownika znacznie poprawiają się jego parametry. Ładowanie się kondensatora w czasie dodatniego półokresu i rozładowanie się go przez rezystan-cję obciążenia w czasie ujemnego półokresu wygładza napięcie wyjściowe {zmniejsza napięcie tętnień (filtracja napięcia)}.
Po zastosowaniu indukcyjności w obwodzie zauważyliśmy , że napięcie tętnień zmalało , lecz również zmniejsza się sprawność napięciowa układu.
Badając prostownik z poszczególnymi rodzajami filtru doszliśmy do wniosku , że najlepszym rozwiązaniem jest zastosowanie filtru typu Π (LC) , ponieważ w takim układzie napięcie tętnień jest bardzie małe.
D2
V2
C3
L
C2
C1
D1
Rd
R2
R
IO [mA]
DC,RMS,AVG,Peakt,
Peakt+DC [V}
IO [mA]
DC,RMS,AVG,
Peakt,
Peakt+DC [V}
IO [mA]
DC,RMS,AVG,
Peakt,
Peakt+DC [V}
IO [mA]
IO [mA]
RMS,AVG,
Peakt, [V}
DC,Peakt
+DC [V}
IO [mA]
RMS,AVG,
Peakt, [V}
IO [mA]
DC,Peakt
+DC [V}
IO [mA]
RMS,AVG,
Peakt, [V}
IO [mA]
DC,Peakt
+DC [V}
IO [mA]
RMS,AVG,Peakt, [V}
IO [mA]
DC,Peakt
+DC [V}
IO [mA]
IO [mA]
RMS,AVG,Peakt, [V}
DC,Peakt+DC [V}