POLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKA 2013

WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY

STUDIA MAGISTERSKIE UZUPEŁNIAJĄCE

LABORATORIUM ZAKŁÓCEŃ W

UKŁADACHELEKTROENERGETYCZNYCH

Badanie filtrów przeciwzakłóceniowych

Semestr: I

Rok: I

Madejak Andrzej

POLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKA 2013

1. Cel Ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest poznanie sposobu badania charakterystyk tłumienia filtrów
przeciwzakłóceniowych w zależności od występujących zakłóceń sieciowych.

2. Opis stanowiska laboratoryjnego:

Rys.1 Schemat blokowy stanowiska pomiarowego do badania tłumienności wtrąceniowej

filtrów przeciwzakłóceniowych.

3. Wykresy:

Parametry i dane zastosowanych przyrządów:

─ generator sygnałowy

─ oscyloskop HP 54600B

TR

Eg

2

1 1 Vo

1

G

T

T

O

Eg

1

2 2 Vo

2

FB

POLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKA 2013

─ tłumik wzorcowy regulowany

─ filtr badany SF 20A

Schemat filtra typu SF 20A

Dane filtra typu SF 20A:

L- 4x1,5mH (25% - 50%)

C – 2x1,0μF (x2)MKT C – 2x0,0047μF (Y) C – 2x0,0022μF (Y)

R – 2,4MΩ

POLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKA 2013

4. Tabele z obliczeniami, przykładowe obliczenia, wykresy:

Pomiar tłumienności wtrąceniowej symetrycznej sieciowego filtru przeciwzakłóceniowego

f(MHz)

0,1

0,5

0,8

1

4

8

12

16

20

25

30

E

g2

(mV)

431

431

443

431

518

668

750

800

781

737

681

V

02

(mV)

5

5

7

8

18

10

40

160

79

39

19

E

g1

(mV)

778

793

787

800

780

718

587

481

859

799

718

V

01

(mV)

40

40

39

38

35

26

17

10

14

14

23

A

FB

(dB)

32,93

32,77

29,93

28,16

22,22

27,67

14,70

0,34

4,14

10,40

21,20

Przykładowe obliczenie

]

[

93

,

32

20

778

431

log

20

5

40

log

20

log

20

log

20

1

2

02

01

dB

A

A

A

E

E

V

V

A

TR

g

g















0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

0,1

1

10

100

A

FB

[dB]

f [MHz]

wykres w skali logarytmicznej przedstawiający charakterystykę

tłumienności wtrąceniowej symetrycznej w funkcji częstotliwości

POLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKA 2013

Pomiar tłumienności wtrąceniowej asymetrycznej sieciowego filtru przeciwzakłóceniowego.

f(MHz)

0,1

0,5

0,8

1

4

8

12

16

20

25

30

E

g2

(mV)

431

431

431

437

525

675

756

800

800

706

750

V

02

(mV)

7

8,7

6

6,8

14

7,5

22

63

43

7,5

39

E

g1

(mV)

800

800

800

800

775

731

631

281

906

806

843

V

01

(mV)

40

40

39

40

37

26

17

7,5

11,8

22

21

A

FB

(dB)

29,77

27,88

30,89

30,14

25,06

30,11

19,33

10,60

7,69

28,20

13,61

Przykładowe obliczenie

]

[

77

,

29

20

800

431

log

20

7

40

log

20

log

20

log

20

1

2

02

01

dB

A

A

A

E

E

V

V

A

TR

g

g















0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

0,1

1

10

100

A

FB

[dB]

f [MHz]

wykres w skali logarytmicznej przedstawiający charakterystykę

tłumienności wtrąceniowej asymetrycznej w funkcji częstotliwości

POLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKA 2013

5. Wnioski:

Wyniki otrzymane podczas przeprowadzania badania filtra przeciwzakłóceniowego,

przeprowadzone obliczenia i wykreślona charakterystyka pozwalają stwierdzić, że filtr

zaczyna tłumić częstotliwości od 10 MHz dla tłumienności wtrąceniowej symetrycznej oraz

asymetrycznej. Typowa postać warunków nakładanych w pasmach linii zasilających

sprowadza się do wymagania, aby tłumienność odniesiona do jej dolnej granicy w paśmie

przepustowym była nie mniejsza od zadanej wartości minimalnej.

Przebiegi charakterystyk wyznaczonych podczas badanie laboratoryjnego są nieco

zniekształcone, odbiegają wyglądem od charakterystyk jakie można znaleźć w katalogach

producenta filtra. Analizując otrzymane wyniki pomiarów można zaobserwować iż

symetryczne zakłócenia elektromagnetyczne wnikają słabiej w badany układ o czym

świadczy bardziej czytelna charakterystyka symetryczna tłumienności. Duży wpływ na

wyniki pomiarów miały ćwiczenia prowadzone na sąsiednich stanowiskach. Podczas pomiaru

zauważałem durze skoki napięcia wyjściowego które pojawiało się na odbiorniku, było ono

spowodowane załączaniem urządzeń na sąsiednim stanowisku laboratoryjnym.

Podsumowując filtry przeciwzakłóceniowe działają dobrze do momentu w którym nie zostaną

wystawione na działanie zewnętrznych urządzeń mogących powodować zniekształcenia

podczas ich pracy.

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

0,1

1

10

100

A

FB

[dB]

f [MHz]

wykres w skali logarytmicznej przedstawiający charakterystykę

tłumienności wtrąceniowej symetrycznej i asymetrycznej w funkcji

częstotliwości

symetryczny

asymetryczny