Pracownia urządzeń mechatronicznych |
---|
Data: |
Klasa: |
Uczestnicy: |
16.Badanie zasilaczy stałoprądowych:
Spis przyrządów:
-Multimetr 2szt.
-Opornica suwakowa 2szt.
-Oscyloskop
-Stanowisko do badania zasilaczy
16.1.Badanie zasilacza z prostownikiem 1-połówkowym i filtrem dolnoprzepustowym FDP.
16.1.1.Schemat układu pomiarowego:
16.1.2.Zaobserwowane przebiegi czasowe napięcia wyjściowego Uo(t).
16.1.2.1.Wnioski:
-Im większa pojemność filtra tym amplituda jest bardziej ustabilizowana.
-Dla tego zasilacza żaden z przebiegów napięcia wyjściowego nie jest stały.
16.1.3.Wyznaczanie charakterystyki napięciowo-prądowej zasilacza Uo=f(Io)
16.1.3.1.Tabela:
LP | C1=10uF | C2=110Uf | C3=1010uF |
---|---|---|---|
Io | Uo | Io | |
[mA] | [V] | [mA] | |
1 | 0 | 21 | 0 |
2 | 16,3 | 10,2 | 31 |
3 | 17,2 | 10 | 31,9 |
4 | 18,3 | 9,5 | 34,6 |
5 | 19,8 | 9,2 | 42,5 |
6 | 27 | 9 | 48,7 |
7 | 22,6 | 8,6 | 55,5 |
8 | 25,1 | 8,1 | 66,9 |
9 | 30,9 | 7,6 | 83,9 |
10 | 35,8 | 7,3 | 110 |
11 | 44,9 | 7 | 156 |
12 | 76,8 | 6,6 | 38,4 |
16.1.3.2.Wyznaczone charakterystyki:
16.1.3.3.Wnioski:
-Napięcie na wyjściu zmniejszało się wraz ze wzrostem prądu na wyjściu.
-Podanie prądu o wartości 0mA, skutkowało dużym wzrostem napięcia wyjściowego.
-Im większa pojemność kondensatora tym przebieg jest bardziej wyprostowany.
16.2.Badanie zasilacza z prostownikiem dwupołówkowym i FDP.
16.2.1.Schemat:
16.2.2. Zaobserwowane przebiegi czasowe napięcia wyjściowego Uo(t).
16.2.2.1.Wnioski:
-Im większa pojemność filtra tym amplituda jest bardziej ustabilizowana.
-Dla pojemności 1010 uF przebieg jest właściwie stały.
16.2.3. Wyznaczanie charakterystyki napięciowo-prądowej zasilacza Uo=f(Io)
16.2.3.1.Tabela:
LP | C1=10uF | C2=110Uf | C3=1010uF |
---|---|---|---|
Io | Uo | Io | |
[mA] | [V] | [mA] | |
1 | 0 | 42 | 0 |
2 | 50 | 31 | 50,6 |
3 | 54,2 | 30 | 53 |
4 | 59,7 | 29,1 | 56,1 |
5 | 62,5 | 28,5 | 60,5 |
6 | 66,6 | 27,7 | 66,1 |
7 | 71,2 | 26,7 | 69,3 |
8 | 78,2 | 25,3 | 75,4 |
9 | 84,8 | 23,9 | 83,8 |
10 | 92,9 | 22,2 | 96,6 |
11 | 98,9 | 21 | 111,4 |
12 | 141,9 | 17,3 | 142,7 |
16.2.3.2.Charakterystyki:
16.2.3.3.Wnioski:
-Napięcie na wyjściu zmniejszało się wraz ze wzrostem prądu na wyjściu.
-Podanie prądu o wartości 0mA, skutkowało dużym wzrostem napięcia wyjściowego.
16.3.Badanie zasilacza z prostownikiem dwupołówkowym, filtrem FDP i stabilizatorem parametrycznym:
16.3.1.Schemat:
16.3.2.1.Przebiegi czasowe:
16.3.2.2.Wnioski:
-Im większa pojemność filtra tym amplituda jest bardziej ustabilizowana.
-Dla pojemności 110uF i 1010 uF przebieg jest stały.
16.3.3. Wyznaczanie charakterystyki napięciowo-prądowej zasilacza Uo=f(Io)
16.3.3.1.Tabela:
LP | C1=10uF | C2=110Uf | C3=1010uF |
---|---|---|---|
Io | Uo | Io | |
[mA] | [V] | [mA] | |
1 | 0 | 14,8 | 0 |
2 | 23,5 | 14,6 | 24,6 |
3 | 25,4 | 14,5 | 26,5 |
4 | 27,1 | 14,4 | 29,8 |
5 | 29,3 | 14,4 | 33,4 |
6 | 31,7 | 14,2 | 34 |
7 | 35,4 | 14,1 | 45 |
8 | 40 | 13,8 | 57,8 |
9 | 49,3 | 13,3 | 73,4 |
10 | 56,6 | 12,8 | 87,8 |
11 | 72,4 | 11,6 | 114,6 |
12 | 97,3 | 8,4 | 134 |
16.3.3.2.Wyznaczone charakterystyki:
16.3.3.3.Wnioski:
-Napięcie na wyjściu zmniejszało się wraz ze wzrostem prądu na wyjściu.
-Podanie prądu o wartości 0mA, skutkowało dużym wzrostem napięcia wyjściowego.
-Przy prądzie większym niż 100mA napięcie wyjściowe zaczyna gwałtownie spadać.
16.4.Badanie zasilacza z prostownikiem dwupołówkowym, filtrem FDP i stabilizatorem monolitycznym 7815:
16.4.1.Schemat:
16.4.2. Przebiegi czasowe:
16.4.2.1.Wnioski:
-Niezależnie od pojemności kondensatora, stabilizator monolityczny „7815” bardzo dobrze stabilizuje przebieg wyjściowy.
16.4.3. Wyznaczanie charakterystyki napięciowo-prądowej zasilacza Uo=f(Io)
16.4.3.1.Tabela:
LP | C1=1010uF |
---|---|
Io | |
[mA] | |
1 | 0 |
2 | 24 |
3 | 26 |
4 | 27 |
5 | 30,4 |
6 | 32,5 |
7 | 34,6 |
8 | 39,7 |
9 | 48 |
10 | 52,9 |
11 | 83,6 |
12 | 109,9 |
16.4.3.2.Wyznaczone charakterystyki:
16.4.3.3.Wnioski:
-Napięcie na wyjściu zmniejszało się wraz ze wzrostem prądu na wyjściu.
16.5.Badanie zasilacza z prostownikiem dwupołówkowym FDP i stabilizatorem LM317:
16.5.1.Schemat:
16.5.2.Przebiegi czasowe:
16.5.2.1.Wnioski:
-W przypadku stabilizatora „LM317” przebieg wyjściowy jest idealnie prosty.
-Stabilizator dodatkowo filtruje, ponieważ zaraz za filtrem pulsacja jest większa niż za stabilizatorem.
16.5.3. Obliczone i mierzone napięcia wyjściowe Uo dla różnych R.
16.5.3.1.Tabela:
R | Uobl. | Uzm. |
---|---|---|
[Ω] | [V] | [V] |
0 | 1,25 | 1,23 |
990 | 6,88 | 6,94 |
2160 | 13,52 | 13,65 |
16.5.3.2.Obliczenia:
Uo=1,25(1+(R2/R1)=1,25(1+(990/220))=6,88[V]
16.5.3.3.Wnioski:
-Wraz z wzrostem rezystancji wzrasta napięcie wyjściowe
-U obliczone i U zmierzone nieznacznie odbiegają od siebie, więc metoda pomiarowa jest dość dokładna.
16.5.4.Wyznaczanie charakterystyk napięciowo-prądowych dla różnych
16.5.4.1.Tabela:
LP | R1=0Ω | R2=990Ω | R3=2160Ω |
---|---|---|---|
Io | Uo | Io | |
[mA] | [V] | [mA] | |
1 | 0 | 1,24 | 0 |
2 | 2 | 1,23 | 11,5 |
3 | 2,2 | 1,23 | 12,7 |
4 | 2,4 | 1,23 | 14 |
5 | 2,7 | 1,23 | 15,4 |
6 | 3 | 1,23 | 17,1 |
7 | 3,3 | 1,23 | 19,1 |
8 | 3,6 | 1,23 | 22,5 |
9 | 5 | 1,23 | 27,7 |
10 | 6,2 | 1,23 | 32,2 |
11 | 7,9 | 1,23 | 44,3 |
12 | 14,3 | 1,22 | 81,5 |
16.5.4.2.Wyznaczone charakterystyki:
12.5.4.3.Wnioski:
-Wraz ze wzrostem prądu wyjściowego nieznacznie spada wartość napięcia na wyjściu.
-Im mniejsza jest wartość rezystancji tym spadek napięcia wyjściowego jest mniejszy.