1.Wstęp:
Celem ćwiczenia jest poznanie układów realizacji prostowniczych jedno- i dwupołówkowych. Należy zapoznać się z podstawowymi parametrami charakteryzujące poniższe układy.
Rodzaj prostownika |
Współ. szczytu |
Współ. kształtu |
1-fazowy półokresowy |
2 |
1.57 |
1-fazowy pełnookresowy |
1.41 |
1.11 |
3-fazowy półokresowy |
1.19 |
1.02 |
3-fazowy pełnookresowy |
1.05 |
1 |
ksz= kksz=
TABELA POMIAROWA:
Rodzaj |
Rodzaj |
Pomiary |
Obliczenia |
||||||||
prostownika |
obciążenia |
U1 |
I1 |
I2 |
I3 |
U2 |
U3 |
U4 |
P |
KKSZ |
KSZ |
|
|
V |
A |
A |
A |
V |
V |
V |
W |
|
|
1-fazowy półokresowy |
R |
53 |
11 |
0.12 |
0.1 |
32 |
22 |
76 |
8.4 |
1.2 |
2 |
1-fazowy pełnookresowy |
R |
53 |
35 |
0.27 |
02 |
58 |
60 |
76 |
11 |
1.15 |
1.35 |
3-fazowy półokresowy |
R |
54 |
11 |
0.2 |
0.2 |
60 |
62 |
76 |
12 |
1 |
1 |
3-fazowy pełnookresowy |
R |
53 |
33 |
0.4 |
0.4 |
115 |
120 |
130 |
49 |
1.04 |
1 |
R=320Ω
5.Wnioski:
Prostowniki to układy z elementami charakteryzującymi się jednokierunkowym przewodzeniem prądu.
Układ prostownika jednopołówkowego przedstawiono na schemacie. Składa się on z transformatora, diody i kondensatora, który doładowywuje się w czasie trwania dodatniej półfali ze stałą czasową τL≈RF'C. RF' jest to rezystancja będąca sumą rezystancji dynamicznej diody i uzwojenia wtórnego transformatora. Kiedy napięcie Uo zrówna się z UZm ładowanie ustaje, wtedy to dioda przestaje przewodzić i kondensator rozładowywuje się przez rezystancje obciążenia ze stałą τr≈RoC. Proces ten trwa dopóty, dopóki napięcie UZm nie zrówna się z Uo.
Innym układem o lepszych parametrach jest mostek Graetza (prostownik dwupołówkowy). W układzie Graetza w czasie półfali dodatniej napięcia wejściowego prąd płynie przez uzwojenie wtórne, diodę D1 obciążenie Ro i D2. Natomiast w ujemnej półfali przez D4,R0,D3. Poprzez zastosowanie filtru pojemnościowego wyprostowane napięcie podlega wygładzeniu. Wartość tej pojemności jest stosunkowo mała w porównaniu z prostownikiem jednopołówkowym. Zwiększając pojemność zmniejszam współczynnik tętnień(stosunek wartości międzyszczytowej napięcia wyjściowego do składowej stałej). Do charakterystycznych parametrów prostowników można zaliczyć sprawność energetyczną (mocową), maksymalną wartość napięcia wstecznego, dopuszczalny prąd wyjściowy, składową napięcia wyjściowego.
Ze względu na prostotę budowy i zadawalające parametry prostowniki dwupołówkowe najczęściej stosuje się w układach do małej mocy(do setek watów), jednofazowe.
Laboratorium elektrotechniki teoretycznej „Prostowniki”
---------------------------------------------------------------------------