LABORATORIUM Z ELEKTRONIKI . |
|
|
ĆW.NR 6 |
WOJCIECH KRZESAJ KRZYSZTOF JURCZYK |
GR.1 |
DATA: 04.04.95 |
TEMAT: PROSTOWNIKI . |
OCENA: |
1. Prostownik jednofazowy mostkowy (układ Graetza)
a) schemat
b) badanie przebiegów prądów i napięć na elementach układu .
c) pomiar zależności napięcia wyjściowego od napięcia na mosteku , obliczenia współczynnika tętnień
Ro=39[Ω] C=200μF
U2[V] |
Uo[V] |
US[V] |
kt |
1 |
0.92 |
1.2 |
1 |
2 |
2.96 |
3.6 |
0.57 |
3 |
5.20 |
6.4 |
0.56 |
4 |
7.24 |
9 |
0.57 |
5 |
9.33 |
12 |
0.66 |
6 |
11.34 |
14 |
0.54 |
7 |
13.47 |
16.5 |
0.53 |
8 |
15.53 |
19 |
0.53 |
9 |
17.68 |
22 |
0.58 |
d)zależność Uo=f(U2) i US=f(U2)
e) pomiar zależności napięcia obciążeni od rezystancji obciążenia
Uz=12[V] C=1000μF
Uo[V] |
US[V] |
Ro[Ω] |
kt |
14 |
15.5 |
94 |
0.21 |
12.3 |
13.2 |
42.62 |
0.15 |
9.6 |
10.2 |
22.35 |
0.125 |
8.5 |
8.9 |
14.2 |
0.09 |
charakterystyki Uo, US=f(Ro) i kt=f(Ro)
f).sprawność energetyczną układu obliczamy
gdzie
Po=IoUo=Io2Ro moc wydzielona w obciążeniu
PS=mIDef2RS moc tracona wewnątrz prostownika
m współczynnik dla układu Graetza wynosi 2
Idef wartość skuteczna prądu na diodzie
RS wewnętrzna rezystancja prostownika ;rezystancja diod , uzwojeń transformatora
WNIOSKI
W czasie ćwiczenia badaliśmy charakterystyczne parametry układu prostowniczego z obciążeniem czysto rezystancyjnym i z filtrem pojemnościowym . Układ prostowniczy Graetza zawiera cztery diody , Gdy na uzwojeniu wtórnym transformatora jest dodatnia połówka sinusoidy to przewodzą diody D1 i D4 , a gdy jest ujemna , prąd płynie przez diody D2 i D3 . Filtry pojemnościowe stosuje się w celu wygładzenia tętnień napięcia wyprostowanego Kondensator o dużej pojemności zwiera składowe tętnień do masy . Działanie tej pojemności można też tłumaczyć jako polegające na utrzymaniu możliwie stałej wartości napięcia Uo w czasie przerwy między impulsami prądów ładujących kondensator . Przy zastosowaniu dużej pojemności współczynnik tętnień jest mały i wynosił dla 1000μF, kt=0.25 .Współczynnik tętnień zdefiniowany jest jako stosunek wartości międzyszczytowej napięcia wyjściowego Ut i składowej stałej UOS .Dołączenie pojemności powoduje wzrost wartości maksymalnej prądu lecz zmniejszenie czasu trwania impulsu na diodzie .
Zwiększenie rezystancji obciążenia powoduje zwiększenie sprawności układu , ale również następuje wzrost wartości współczynnika tętnień co widać na charakterystyce kt=f(Ro).
Napięcia Uo i US zmieniają się proporcjonalnie do U2 ,a co za tym idzie współczynnik tętnień jest stały (dla zależności od napięcia zasilania prostownika U2 )