POLITECHNIKA ŚLĄSKA
WYDZIAŁ TRANSPORTU
KATEDRA SYSTEMÓW INFORMATYCZNYCH TRANSPORTU
ROK AKADEMICKI 2010/2011
LABORATORIUM Z ELEKTRONIKI
SPRAWOZDANIE Z ĆWICZENIA LAB. NR 2
TEMAT: Układy diodowe
Data wykonania ćwiczenia lab.: 07.02.2011
GRUPA DZIEKAŃSKA: T 21 B
Sekcja 3
1.
Michał Kudela
2.
Jaromir Bracki
3.
Piotr Zieliński
KATOWICE, DNIA
09.01.2011
1.
Układ jednopołówkowy:
a) schemat układu pomiarowego:
Rys 1: Schemat układu jednopołówkowego.
Opis:
Ra = 10 [kΩ]
C = 220 [
]
Generator:
f = 50 [Hz]
V
p-p
= 20 [V]
Wyniki pomiarów
C=220[µF]
sk
U
sr
U
0
T
0
U
tsk
U
0
sr
U
0
tsk
U
0
sr
U
0
7,07[V]
-0,11[V]
20[mS]
10[V]
3,27[V]
2,87[V]
0,02[V]
8,74[V]
Przebieg napięcia wejściowego
Przebieg napięcia wyjściowego
Wartość amplitudy napięcia odczytanej z oscyloskopu:
A = 2 × 0,5 × 10 = 10 [V]
Obliczenie napięcia skutecznego:
U
sk
=
]
[
09
,
7
2
10
]
[
2
V
V
A
=
=
=
Wyznaczenie współczynnika tętnień:
Korzystamy ze wzoru:
]
[
−
=
DC
AC
t
U
U
k
]
[
14
,
1
87
,
2
27
,
3
−
=
=
t
k
Obliczanie wartości teoretycznych
Wartość amplitudy napięcia odczytanej z oscyloskopu:
A = 2 × 0,5 × 10 = 10 [V]
Wartość amplitudy teoretycznej:
Obliczenie teoretycznego napięcia średniego:
U
sr
=
]
[
18
,
3
10
]
[
V
V
A
=
Π
=
Π
=
Wyznaczenie teoretycznego współczynnika tętnień:
k
tt
= 1,21
Obliczenie teoretycznego napięcia skutecznego:
DC
AC
t
U
U
k
=
]
[
84
,
3
18
,
3
21
,
1
V
U
k
U
DC
t
ACt
=
⋅
=
⋅
=
Pomiary odczytane z woltomierza:
U
DC
= 2,87 [V] ( składowa stała)
U
AC
= 3,27[V] ( składowa zmienna)
Porównanie %:
Wartość średnia napięcia wyjściowego
sr
U
0
=2,87
[V]
U
sr
teoretycznego =3,18[V]
%
13
,
8
%
100
0
=
×
−
sk
sk
sr
U
U
U
Współczynnik tętnień:
k
t
= 1,14
k
tt
teoretyczny= 1,21
%
78
,
5
%
100
=
×
−
tt
tt
t
k
k
k
Wartość skuteczna napięcia wyjściowego
sk
U
0
=3,27
[V]
ACt
U
teoretycznego=3,84
[V]
%
84
,
14
%
100
0
=
×
−
ACT
ACt
sk
U
U
U
2.
Układ z mostkiem Graetza:
a) schemat układu pomiarowego:
Rys 2: Schemat układu z mostkiem Graetza.
Opis:
Ra = 10 [kΩ]
C = 220 [
]
Generator:
f = 100 [Hz]
V
p-p
= 20 [V]
Wyniki pomiarów
C=220[µF]
sk
U
sr
U
0
T
0
U
tsk
U
0
sr
U
0
tsk
U
0
sr
U
0
7,04[V]
-0,08[V]
10[mS]
10[V]
3,00[V]
5,32[V]
0,01[V]
8,35[V]
Przebieg napięcia wejściowego
Przebieg napięcia wyjściowego
Wartość amplitudy napięcia odczytanej z oscyloskopu:
A = 2 × 0,5 × 10 = 10 [V]
Obliczenie napięcia skutecznego:
U
sk
=
]
[
09
,
7
2
10
]
[
2
V
V
A
=
=
=
Wyznaczenie współczynnika tętnień:
Korzystamy ze wzoru:
]
[
−
=
DC
AC
t
U
U
k
]
[
56
,
0
32
,
5
00
,
3
−
=
=
t
k
Obliczanie wartości teoretycznych
Wartość amplitudy napięcia odczytanej z oscyloskopu:
A = 2 × 0,5 × 10 = 10 [V]
Wartość amplitudy teoretycznej:
Obliczenie teoretycznego napięcia średniego:
U
sr
=
]
[
18
,
3
10
]
[
V
V
A
=
Π
=
Π
=
Wyznaczenie teoretycznego współczynnika tętnień:
k
tt
= 0,48
Obliczenie teoretycznego napięcia skutecznego:
DC
AC
t
U
U
k
=
]
[
52
,
1
18
,
3
48
,
0
V
U
k
U
DC
t
ACt
=
⋅
=
⋅
=
Pomiary odczytane z woltomierza:
U
DC
= 5,32 [V] ( składowa stała)
U
AC
= 3,00[V] ( składowa zmienna)
Porównanie %:
Wartość średnia napięcia wyjściowego
sr
U
0
=5,32
[V]
U
sr
teoretycznego =3,18[V]
%
29
,
67
%
100
0
=
×
−
sk
sk
sr
U
U
U
Współczynnik tętnień:
k
t
= 0,56
k
tt
teoretyczny= 0,48
%
66
,
16
%
100
=
×
−
tt
tt
t
k
k
k
Wartość skuteczna napięcia wyjściowego
sk
U
0
=3,00
[V]
ACt
U
teoretycznego=1,52
[V]
%
36
,
97
%
100
0
=
×
−
ACT
ACt
sk
U
U
U
3.
Wnioski:
•
Uzyskane na laboratorium wyniki pomiarów nie pozostają w dużej rozbieżności z
danymi teoretycznymi w przypadku prostownika jednopołówkowego natomiast przy
prostowniku dwupołówkowym różnica jest znacząca .