PANSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA W ELBLAGU INSTYTUT INFORMATYKI STOSOWANEJ LABORATORIUM ELEKTRONIKI I MIERNICTWA |
|
Grupa dziekańska / podgrupa ćwiczeniowa: VI / III |
Tytuł ćwiczenia: 1. Prostowniki prądu stałego jedno- i dwu-półówkowe |
Skład grupy:
|
Data wykonania
/data oddania: |
|
Ocena: |
SPRAWOZDANIE Z LABORATORIUM ELEKTRONIKI I MIERNICTWA
ćwiczenie nr 1
Prostowniki prądu stałego
jedno- i dwu-połówkowe
Wykaz i dane znamionowe elementów i przyrządów użytych w ćwiczeniu:
• Autotransformator [230V]
|
|
• Transformator PVS100 [We:230V, Wy:24V]
|
|
• Amperomierz MX-503 [10A]
|
|
• Woltomierz MX-503 [200V] DC
|
|
• Diody prostownicze
|
|
• Rezystor suwakowy [105Ω]
|
|
• Oscyloskop Protek 3502C |
|
Przebieg ćwiczenia:
Po podłączeniu kolejnych obwodów według schematów przedstawionych poniżej, przystąpiłem do obserwacji przebiegów prądu i napięcia na oscyloskopie. Otrzymane pomiary oraz wyliczenia zapisałem do tabeli pomiarów.
Rys.1. Schemat pomiarowy z prostownikiem jedno-połówkowym
Rys.2. Schemat pomiarowy z prostownikiem dwu-połówkowym
Wzory użyte w obliczeniach:
Jedno-połówkowy |
Dwu-połówkowy |
|
|
TABELA POMIAROWA
Prostownik jedno-połówkowy
L.p. |
I1 |
U1 |
UOSC |
IRMS |
URMS |
I1AV |
U1AV |
R1 |
|
[A] |
[V] |
[V] |
[A] |
[V] |
[A] |
[V] |
[Ω] |
1 |
0,11 |
10,55 |
31 |
0,114 |
15,500 |
0,103 |
9,868 |
95,909 |
2 |
0,13 |
10,55 |
31 |
0,135 |
15,500 |
0,122 |
9,868 |
81,154 |
3 |
0,15 |
10,55 |
31 |
0,156 |
15,500 |
0,140 |
9,868 |
70,333 |
4 |
0,26 |
10,55 |
31 |
0,270 |
15,500 |
0,243 |
9,868 |
40,577 |
5 |
0,37 |
10,55 |
31 |
0,384 |
15,500 |
0,346 |
9,868 |
28,514 |
Prostownik dwu-połówkowy
L.p. |
I1 |
U1 |
UOSC |
IRMS |
URMS |
I1AV |
U1AV |
R1 |
|
[A] |
[V] |
[V] |
[A] |
[V] |
[A] |
[V] |
[Ω] |
1 |
0,21 |
20,5 |
31 |
0,225 |
21,920 |
0,202 |
19,735 |
97,619 |
2 |
0,25 |
20,5 |
31 |
0,267 |
21,920 |
0,241 |
19,735 |
82,000 |
3 |
0,33 |
20,5 |
31 |
0,353 |
21,920 |
0,318 |
19,735 |
62,121 |
4 |
0,47 |
20,5 |
31 |
0,503 |
21,920 |
0,452 |
19,735 |
43,617 |
5 |
0,81 |
20,5 |
31 |
0,866 |
21,920 |
0,780 |
19,735 |
25,309 |
Rys.3. Obraz oscyloskopu przy zastosowaniu prostownika jedno-połówkowego
Rys.4. Obraz oscyloskopu przy zastosowaniu prostownika dwu-połówkowego
Spostrzeżenia i wnioski z ćwiczenia:
Po podłączeniu układu z prostownikiem jedno-połówkowym do prądu odczytałem pierwsze pomiary z amperomierza (0,11A), woltomierza(10,55V) oraz pomiar napięcia maksymalnego z ekranu oscyloskopu (31V). Następnie rezystorem suwakowym zmniejszałem opór na obwodzie co skutkowało jedynie wzrostem napięcia I1. Wskaźnik woltomierza oraz obraz oscyloskopu nie ulegał zmianie mimo ciągle zmniejszanego oporu. Również w przypadku drugiego układu z prostownikiem dwu-połówkowym jedynie napięcie rosło wraz ze zmniejszaniem oporu na rezystorze.
Wnioski:
Na oscyloskopie pokazywana była wartość napięcia maksymalnego (szczytowego) - 31V, i jak zauważyłem nie jest to wartość faktycznie występująca w obwodzie, ponieważ ważną tu wielkością jest wartość skuteczna napięcia, którą odczytałem z woltomierza, oraz obliczyłem za pomocą wzorów
Jak można zauważyć na rys. 3 i 4, przy prostowaniu jedno-połówkowym prąd płynie tyko przez połowę okresu napięcia zasilającego, natomiast przy prostowaniu dwu-połówkowym przez cały okres. Dzięki temu można tłumaczyć prawie o połowę niższe napięcie (no i oczywiście prąd) w obwodzie z prostownikiem jedno-połówkowym
W układzie z prostownikiem dwu-połówkowym wartości mierzone oraz wyliczane są wartościami zbliżonymi do siebie, natomiast przy prostowaniu jedno-połówkowym wyliczona wartość skuteczna napięcia i natężenia różni się od wykazywanych pomiarów
Załączniki: - Załącznik nr 1 (Tabele pomiarowe)
Źródła:
„Elektrotechnika i elektronika dla nieelektryków” Hempowicz Paweł
„Elektronika dla elektryków” Opolski Andrzej
„Sztuka elektroniki” Paul Horowitz, Winfield Hill
Strona internetowa: http://www.elektroda.net
2005-09-26
A
V