Wydział Informatyki Politechniki Białostockiej Laboratorium Informatyki Technicznej, Przedmiot Technika Cyfrowa |
Data: 25.05.2013 r. |
---|---|
Ćwiczenie nr 4 Temat: Diodowe układy prostownicze Zespół nr 1 Grupa nr 3 1. Jewdokimow Dawid 2. Kościuk Łukasz |
Prowadzący: dr inż. Wiktor Jakowluk Ocena: ………… |
Spis treści.
Prostowniki.
Prostownik jednopołówkowy.
Istotne parametry dla obwodów prostowniczych.
Sprawność prostowania.
Realizacja zadania.
Wnioski, błędy.
Prostowniki.
Prostownik jest przyrządem elektronicznym, który przekształca prąd przemienny w
jednokierunkowy. Zamienia on prąd przemienny w jednokierunkowy przez eliminację
ujemnych półokresów, zapewniając jednokierunkowy przepływ prądu.
Wyróżniamy dwie grupy prostowników:
1. prostownik jednopołówkowy,
2. prostownik dwupołówkowy.
Prostownik jednopołówkowy przewodzi jedynie podczas dodatnich półokresów napięcia
wejściowego, to znaczy wykorzystuje on dodatni półokres wejściowego napięcia
przemiennego do wytworzenia wyjściowego napięcia stałego. Prostownik dwupołówkowy w
celu wytworzenia wyjściowego napięcia stałego przewodzi podczas pełnych okresów
wejściowego napięcia przemiennego. Zatem prostownik dwupołówkowy może dostarczać
więcej energii prądu stałego niż równoważny prostownik jednopołówkowy.
Prostownik jednopołówkowy.
Schemat prostownika jednopołówkowego przedstawiono na rysunku 1.
Rysunek 1.
Podczas dodatniego półokresu napięcia wejściowego dioda przewodzi, co w przypadku
idealnej diody półprzewodnikowej odpowiada zwarciu, tj. sygnał wyjściowy jest kopią
dodatniego półokresu sygnału wejściowego. Podczas ujemnego półokresu sygnału
wejściowego dioda półprzewodnikowa jest w stanie rozwarcia, tj. dioda półprzewodnikowa
pracuje w stanie zaporowym. Podczas trwania ujemnego półokresu napięcia zasilającego
napięcie na wyjściu prostownika jednopołówkowego równe jest zero.
Vdc= 0,318 Vm
Ograniczenie prostownika jednopołówkowego:
Moc prądu przemiennego dostarczana jest w trakcie połowy okresu sygnału wejściowego, a
zatem moc sygnału wyjściowego jest mała.
Istotne parametry dla obwodów prostowniczych.
Szczytowe napięcie wsteczne:
Szczytowym napięciem wstecznym (URWM) nazywamy maksymalną wartość napięcia przy
polaryzacji diody w kierunku zaporowym.
Dla prostownika jednopołówkowego wartość URWM ≥Vm
Dla prostownika dwupołówkowego z odczepem środkowym wartość URWM ≥2·V m
Dla prostownika dwupołówkowego mostkowego wartość URWM ≥Vm
Realizacja zadania.
• Za pomocą przewodów połączeniowych podać zasilanie napięciem przemiennym o
wartości 9÷0÷9 Vmrs z ST2612 Analog Lab lub Analog Digital Lab Power Supply bądź z dowolnego zewnętrznego źródła do zacisków c, m oraz g modułu AB09.
1. Połączyć zaciski e oraz j. W ten sposób podłączono rezystancję obciążenia RL na wyjściu
prostownika dwupołówkowego z odczepem środkowym.
2. Połączyć gniazda i oraz n do wejścia CH1 oscyloskopu i obserwować wyprostowany
dwupołówkowo (prostownik z odczepem środkowym) przebieg napięcia na rezystorze
obciążenia (ustawić przełącznik AC/DC oscyloskopu w pozycji AC).
3. Zmierzyć wartość napięcia stałego na rezystancji obciążenia, przełączając przełącznik
AC/DC oscyloskopu do pozycji DC lub podłączając multimetr cyfrowy do gniazd j oraz n
modułu laboratoryjnego.
4. Połączyć zaciski i oraz l włączając kondensator do obwodu filtra na wyjściu prostownika
dwupołówkowego z odczepem środkowym.
5. Korzystając z oscyloskopu zaobserwować napięcie na wyjściu układu filtrującego RC.
Wyniki:
Zmierzone napięcie wyjściowe Vo= 2,20 V
Sprawność układu prostownika (równanie 2) = ....................................