Zespół Szkół nr 9 w Koszalinie Pracownia Elektryczna |
---|
Data oddania ćwiczenia 12,01,2012 |
Kl 3a |
Nr w Dz. 22 |
Data wykonania ćwiczenia: 09,01,2012 |
Cel ćwiczenia
Zapoznanie się z budową, zasadą działania i podstawowymi parametrami przetworników AC/DC oraz zapoznanie się z metodami badania takich układów.
Wiadomości teoretyczne
W technice pomiarowej często zachodzi potrzeba przetwarzania napięcia zmiennego na napięcie
stałe. Wynika to z konieczności odczytu mierzonej wartości sygnału napięcia zmiennego za pomocą
miernika napięcia stałego (wskaźnik wychyłowy lub wskaźnik cyfrowy).
Wartości sygnału napięcia zmiennego o przebiegu okresowym i dowolnym kształcie może być scharakteryzowana
za pomocą: wartości szczytowej, wartości średniej lub wartości skutecznej.
Wartość szczytowa (maksymalna) Imax , Umax jest największa bez względna wartości przebiegu napięcia lub prądu w ciągu okresu T.
Pomiar charakterystyki przejściowej Uwy = f (Uwe)
Charakterystyka pierwsza:
Przetwornik bierny :
Uwe | mV | 4 | 10 | 15 | 30 | 50 | 100 | 150 | 200 | 300 | 400 | 500 | 700 | 1000 | 12000 | 15000 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Uwy | mV | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 | 10 | 60 | 152 | 251 | 504 | 890 | 1162 | 1555 |
Przetwornik czynny :
Uwe | mV | 4 | 10 | 15 | 30 | 50 | 100 | 150 | 200 | 300 | 400 | 500 | 700 | 1000 | 12000 | 15000 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Uwy | mV | 4 | 10,3 | 16 | 33 | 57 | 117 | 174 | 235 | 359 | 482 | 604 | 834 | 1190 | 1420 | 1820 |
Przetwornik Bierny
Przetwornik Czynny
Charakterystyka druga :
Przetwornik bierny :
Uwe | mV | 0,1 | 0,2 | 0,5 | 0,8 | 1 | 1,2 | 1,5 | 1,8 | 2 | 2,5 | 3 | 3,5 | 4 | 5 | 6 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Uwy | mV | 0 | 0,014 | 0,28 | 0,66 | 0,9 | 1,16 | 1,56 | 1,96 | 2,2 | 2,9 | 3,5 | 4,18 | 4,9 | 6,2 | 7,4 |
Przetwornik czynny :
Uwe | mV | 0,1 | 0,2 | 0,5 | 0,8 | 1 | 1,2 | 1,5 | 1,8 | 2 | 2,5 | 3 | 3,5 | 4 | 5 | 6 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Uwy | mV | 0,11 | 0,2 | 0,6 | 0,9 | 1,1 | 1,4 | 1,8 | 2,1 | 2,4 | 3 | 3,6 | 4,1 | 4,8 | 6 | 7,1 |
Przetwornik Bierny
Przetwornik Czynny
Pomiar przetwarzania w funkcji częstotliwości Uwy=f(f)
Przetwornik czynny :
F | KHz | 0,01 | 0,05 | 0,1 | 0,5 | 1 | 2 | 5 | 10 | 20 | 50 | 100 | 200 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 6000 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Uwy | V | 1,8 | 2,2 | 2,26 | 2,32 | 2,3 | 2,28 | 2,23 | 2,17 | 2,05 | 1,66 | 1,1 | 0,46 | 0,2 | 0,12 | 0,27 | 0,2 | 0,017 |
Przetwornik bierny :
F | KHz | 0,01 | 0,05 | 0,1 | 0,5 | 1 | 2 | 5 | 10 | 20 | 50 | 100 | 200 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 6000 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Uwy | V | 0,8 | 1,4 | 1,7 | 2 | 2,05 | 2,1 | 2,11 | 2,11 | 2,104 | 2,102 | 2,09 | 2,08 | 2,03 | 1,92 | 1,69 | 1,34 | 1,06 |
Pomiar oscyloskopowy
Obraz oscyloskopu dla 100 Hz
Obraz oscyloskopu dla 1 KHz
Obraz oscyloskopu dla 10 KHz
4.Pomiar impedancji wejściowej przetwornika
Przetwornik bierny :
Iwe[mA] | Rwe |
---|---|
0,0387 | 51,6795 K |
Przetwornik czynny :
Iwe[mA] | Rwe |
---|---|
0,0964 | 20,746 K |
5.Wnioski :
Podczas pomiaru pierwszej charakterystyki przejściowej Uwy = f (Uwe) dla przetwornika biernego do Uwe=100mV Uwy=0mV dopiero od wartości 150mV napięcie zaczyna znacznie wzrastać . Początkowe zera spowodowane są że dioda dla takich niskich napięć nie przewodzi napięcia . Dla przetwornika czynnego napięcie znacznie wzrasta od samego początku.
2 Podczas drugiej pierwszej charakterystyki przejściowej Uwy = f (Uwe) dla przetwornika biernego zauważyłem że wraz ze wzrostem napięcia wejściowego napięcie wyjściowe wzrasta lecz bardzo powoli dla przetwornika czynnego wraz ze wzrostem Uwe napięcie wyjściowe wzrasta o wiele szybciej .
Podczas pomiaru przetwarzania w funkcji częstotliwości przetwornika biernego wraz ze wzrostem częstotliwości Uwy rośnie do wartości 2.11 V później zaczyna ono opadać aż do wartości 1.06 V dla 6000KHz . Dla przetwornika czynnego wraz ze wzrostem częstotliwości Uwy znacznie wzrasta aż do wartości 2,32 V później powoli spada aż do wartości 0,017V
Dla częstotliwości 6000KHz..
Podczas pomiaru oscyloskopowego dla wartości 100 Hz na ekranie oscyloskopu widać dokładnie kształt przebiegu dla 1KHz na ekranie oscyloskopu już mało dokładnie widać kształt przebiegu , dla wartości
10 KHz kształt przebiegu już jest nie widoczny na ekranie pojawia nam się linia prosta . Zmiany kształtów przebiegów są spowodowane znacznymi zmianami częstotliwości.
Impedancja wejściowa oby dwóch przetworników jest różna dla przetwornika biernego impedancja wejściowa jest znacznie większa od impedancji wejściowej przetwornika czynnego różnica to około 31 K Ohmów .
Programy pomocnicze :
- Adobe Reader
-Microsoft Excel
- Mozilla Firefox
-Programy pomocnicze :
-Microsoft Word 2010
- Grapher 8