Sprawozdanie z laboratorium elektrotechniki teortycznej
ćwiczenie wykonali: data: 20.05.1997
1.Tomasz Wieczorek wydz .elektryczny,
2.Marcin Łagiewka kier.elektrotech, 3.Tomasz Olszak sem . 4,
gr.E-7
TEMAT: Wygładzanie tętnień prądu
1.Badanie wpływu rezystancji odbiornika na współczynniki tętnień i filtracji różnych typów filtrów.
- schemat połączeń
220 V1 R Vo
-tabele pomiarowe
A). Bez filtru
------------ |
R [Ω]
|
|||||||
------------ |
5 |
10 |
50 |
100 |
500 |
1000 |
5000 |
100000 |
|U1| |
10
|
10
|
10
|
10 |
10
|
10
|
10
|
10 |
|Uo| |
3,125 |
3,5 |
3,75 |
3,875 |
4 |
4,125 |
4,125 |
4,125 |
|Um| |
4,6 |
5 |
5,5 |
5,6 |
5,8 |
5,8 |
5,9 |
5,9 |
q |
1,472 |
1,428571 |
1,466667 |
1,445161 |
1,45 |
1,406061 |
1,430303 |
1,430303 |
F |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
B).Dla filtru pojemnościowego
------------ |
R [Ω]
|
|||||||
------------ |
5 |
10 |
50 |
100 |
500 |
1000 |
5000 |
100000 |
|U1| |
10
|
10
|
10
|
10 |
10
|
10
|
10
|
10 |
|Uo| |
3,125 |
3,5 |
3,375 |
4 |
5 |
5,25 |
5,875 |
5,875 |
|Um| |
4,6 |
4,9 |
5 |
4,7 |
3,9 |
2 |
1 |
1,1 |
q |
1,47 |
1,4 |
1,48 |
1,18 |
0,78 |
0,38 |
0,17 |
0,19 |
F |
1 |
1,02 |
0,99 |
1,22 |
1,85 |
3,71 |
8,41 |
7,52 |
Pomiar α1 - α2 = 0,4 dla 100 Ω
C). Dla filtru indukcyjnego
------------ |
|
|
|
R |
|
|
|
|
------------ |
5 |
10 |
50 |
100 |
500 |
1000 |
5000 |
100000 |
|U1| |
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|Uo| |
1,35 |
2,125 |
3,3 |
3,625 |
4 |
4 |
4,125 |
4,122 |
|Um| |
0,2 |
0,2 |
0,7 |
1,2 |
4 |
4,8 |
5,6 |
5,6 |
q |
0,15 |
0,09 |
0,21 |
0,33 |
1 |
1,2 |
1,36 |
1,36 |
F |
9,8 |
15,88 |
7 |
4,39 |
1,45 |
1,17 |
1,05 |
1,05 |
Dla filtrów pojemnościowo - indukcyjnych
D).
------------ |
|
|
|
R |
|
|
|
|
------------ |
5 |
10 |
50 |
100 |
500 |
1000 |
5000 |
100000 |
|U1| |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
|Uo| |
1,3 |
2,125 |
3,5 |
4 |
5,375 |
5,75 |
6 |
6 |
|Um| |
0,1 |
0,2 |
0,8 |
1,3 |
1,4 |
1,1 |
0,6 |
0,5 |
q |
0,08 |
0,09 |
0,23 |
0,33 |
0,26 |
0,19 |
0,1 |
0,08 |
F |
18,37 |
15,88 |
6,39 |
4,39 |
5,57 |
7,42 |
14,3 |
17,87 |
E).
------------ |
|
|
|
R |
|
|
|
|
------------ |
5 |
10 |
50 |
100 |
500 |
1000 |
5000 |
100000 |
|U1| |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
|Uo| |
1,375 |
2,125 |
3,375 |
3,625 |
4 |
4,5 |
5 |
5,25 |
|Um| |
0,1 |
0,2 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,8 |
0,5 |
0,4 |
q |
0,07 |
0,09 |
0,18 |
0,19 |
0,2 |
0,18 |
0,1 |
0,08 |
F |
21 |
15,88 |
8,16 |
7,63 |
7,25 |
7,83 |
14,3 |
17,87 |
F).
------------ |
|
|
|
R |
|
|
|
|
------------ |
5 |
10 |
50 |
100 |
500 |
1000 |
5000 |
100000 |
|U1| |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
|Uo| |
2,25 |
2,125 |
3,5 |
4 |
5,25 |
5,625 |
6 |
6 |
|Um| |
0,075 |
0,17 |
0,55 |
0,58 |
0,3 |
0,2 |
0,12 |
0,1 |
q |
0,03 |
0,08 |
0,16 |
0,15 |
0,06 |
0,04 |
0,02 |
0,02 |
F |
49 |
17,87 |
9,18 |
9,66 |
24,16 |
35,25 |
71,5 |
71,5 |
2.Obliczam współczynniki tętnień ze wzorów: dla R = 100 Ω; C = 55 μF;
L = 0,39 H;
Π+α-α
dla kondensatora q = ____ q = 0,96
2ωCR
2
dla cewki q = ______ q = 0,252
3 1+ (2ωL/R)
3. Wykresy
ad.A
ad.B
ad.C
ad.D
ad.E
ad.F
Wnioski :
Wyniki pomiarów i obliczeń dla 100 Ω są dosyć zgodne : dla kondensatora różnica wynosi 0,22 , a dla cewki 0,078 . Widzimy jednak , że zgodność ta jest wiele lepsza dla cewki. Różnice wynikają przede wszystkim z niedokładności odczytu i błędów pomiarów. Zwłaszcza w przypadku odczytania kąta dla kondensatora . Ze wzoru dla cewki można łatwo wywnioskować , że wartość q nie powinna przekroczyć wartości 0,66 jednak wyniki pomiarów odbiegają dużo od tej wartości. Z poszczególnych charakterystyk można odczytać , że najlepsza sprawność prostownika jest dla filtrów pojemnościowo indukcyjnych . Godnym odnotowania jest również to , iż dla dużych rezystancji lepiej prostuje filtr pojemnościowy , a dla małych filtr indukcyjny.