Temat: Układy zasilające.

1. Wstep teoretyczny:
Zasilacz – urządzenie służące do dopasowania dostępnego napięcia do wymagań zasilanego urządzenia. Ze względu na sposób zmiany wielkości napięcia wyróżnić można:
-zasilacze transformatorowe, w których elementem dopasowującym jest transformator
-zasilacze beztransformatorowe dopasowujące napięcie przy użyciu różnego rodzaju układów elektronicznych.
Ze względu na jakość napięcia wyjściowego wyróżnia się:
-zasilacze stabilizowane, w których napięcie utrzymywane jest na stałym poziomie,
-zasilacze niestabilizowane, w których napięcie na wyjściu może ulegać zmianie
Zasadniczymi komponentami zasilaczy liniowych są: transformatory, mostki, stabilizatory.
W przypadku zasilaczy impulsowych stosuje się: transformatory, mostki prostownicze, stabilizatory, generatory impulsów, kondensatory, tranzystory, cewki, filtry.
Transformatory stosuje się w celu obniżenia napięcia zbliżonego do zadanej wartości, w niektórych zasilaczach stosuje się transformatory o dzielonym uzwojeniu, pozwalające uzyskać różne napięcia..
Mostki prostownicze stosuje się aby uzyskać stały przepływ prądu, najpopularniejszym mostkiem jest mostek Graetza złożony z 4 diod prostowniczych, który zapewnia przepływ prądu podczas całego okresu.
Na wyjściu prostownika stosuje się filtry, najczęściej w postaci kondensatora który ma za zadanie ograniczenie tętnień. Im większa pojemność kondensatora tym mniejsze tętnienia. Stabilizatory stosuje się aby unormować napięcie na stałym poziomie i wyeliminować tętnienia. Wyróżnia się dwa rodzaje stabilizatorów: liniowe i impulsowe. Stabilizatory liniowe mają niższą sprawność i generują duże ilości ciepła, dlatego wymagają dodatkowego chłodzenia. Stabilizatory impulsowe mają wyższa sprawność i nie generują ciepła. Charakterystycznym elementem stabilizatora impulsowego jest układ kondensatorów i cewek.
Obecnie zasilacze impulsowe są powszechniej stosowane i powoli wypierają zasilacze transformatorowe z rynku. Cechuj się dobrymi parametrami pracy, są ekonomiczne. Obecnie prawie wszystkie zasilacze komputerowe i wszelkiego rodzaju ładowarki zbudowane są w impulsowej topologii flyback. Zasilacze transformatorowe ze względu na prostą budowę chętnie używane są przez amatorów. Ich zaletą są małe szumy w porównaniu od zasilaczy impulsowych.

2.Schemat układu pomiarowego:

3.Wyniki pomiarów i obliczenia.

Użyte wzory:

- moc P=U*I

-sprawność η=(Pwy/Pwe)*100%

Układ ze stabilizatorem liniowym
Uwe-L [V]
11,98
11,98
11,96
11,96
11,95
11,92
11,85
11,8
11,7
11,58
Układ ze stabilizatorem impulsowym
Uwe-I [V]
11,98
11,98
11,98
11,97
11,97
11,97
11,96
11,96
11,94
11,9

4. Wykresy:

5. Wnioski: Oba stabilizatory przekazały zbliżoną moc, natomiast różnią się ich moce pobrane. Przy większym oporze ( powyżej 600 Ω) stabilizator liniowy wykazał nieco większą sprawność, natomiast przy niższym obciążeniu stabilizator impulsowy był o wiele sprawniejszy. Napięcie wyjściowe stabilizatora impulsowego jest niższe o 0,05- 0,07 V od napięcia wyjściowego stabilizatora liniowego, jednak napięcie ustabilizowane miało mniejsze wahania w pierwszym układzie pomiarowym.
W 2 układzie skoki napięcia były bardziej zauważalne.
Na podstawie pomiarów i obliczeń można wywnioskować że spośród badanych stabilizatorów przy wysokich obciążeniach należałoby zastosować stabilizator liniowy a przy mniejszych impulsowy.