Laboratorium Podstaw Elektroniki Wydział Elektrotechniki Automatyki i Informatyki Politechnika Świętokrzyska
Studia: Stacjonarne I stopnia
Data wykonania: 28.10.2014
Ocena
Numer ćwiczenia:
3

Spis treści:

1. Opis ćwiczenia.

2. Schematy układów pomiarowych.

3. Tabele pomiarowe z wynikami.

4. Obliczenia

5. Przebiegi czasowe napięcia wejściowego układu prostowniczego U₁(t) i napięcia wyjściowych zasilacza U_wy(t) dla badanych układów i różnych wartości pojemności C oraz rezystancji obciążenia R₀.

6. Wnioski.

1 Opis ćwiczenia

By poprawnie wykonać ćwiczenie połączyliśmy układ, według podanego nam schematu. Następnie dokonaliśmy pomiarów, które umieściliśmy w tabeli. Dzięki nim mogliśmy narysować wykresy i porównać je.

2. Schematy układów pomiarowych

Układ do pomiaru charakterystyki wyjściowej U_wy=f(I_wy) zasilacza stabilizowanego z diodą Zenera 7,5

Układ do pomiaru charakterystyki wyjściowej U_wy=f(I_wy) zasilacza stabilizowanego z prostownikiem jednopołówkowym

Układ do pomiaru charakterystyki wyjściowej U_wy=f(I_wy) zasilacza stabilizowanego z prostownikiem dwupołówkowym (dwie diody)

Układ do pomiaru charakterystyki wyjściowej U_wy=f(I_wy) zasilacza niestabilizowanego z prostownikiem dwupołówkowym (mostek Graetza)

Układ do pomiaru przebiegów czasowych zasilacza stabilizowanego z prostownikiem jednopołówkoeym i dioda Zenera

Układ do pomiaru przebiegów czasowych zasilacza stabilizowanego z prostownikiem dwupołówkoeym z symetrycznym uzwojeniem wtórnym i dioda Zenera

Układ do pomiaru przebiegów czasowych zasilacza stabilizowanego z prostownikiem dwupołówkoeym w układzie mostkowym i dioda Zenera

#. Tabele pomiarowe z wynikami

Tabela 1 Pomiary charakterystyki wyjściowej U_wy=f(I_wy) zasilacza stabilizowanego z diodą Zenera 7,5

Lp.	R0=1kΩ	R0=470Ω	R0=10kΩ
	Uwe[V]	Uwy[V]	Iwy[mA]
1.	1	0,752	0,74
2.	2	1,510	1,5
3.	3	2,351	2,25
4.	4	3,010	3,02
5.	5	3,752	3,77
6.	6	4,50	4,53
7.	7	5,26	5,29
8.	8	5.99	6,03
9.	9	6,80	6,83
10.	10	7,20	7,28
11.	11	7,24	7,29
12.	12	7,24	7,30
13.	13	7,25	7,31
14.	14	7,25	7,31
15.	15	7,25	7,31

Tabela 2 Pomiary charakterystyki wyjściowej U_wy=f(I_wy) zasilacza stabilizowanego z prostownikiem jednopołówkowym

Lp.	R0	Iwy=	Uwy=	Uwy~	Uwy1=Uwy=-0,5Uwy~	Uwy2=Uwy=+0,5Uwy~
	[Ω]	[mA]	[V]	[V]	[V]	[V]
1	560k	0	7,27	0,005	7,2675	7,2725
2	220k	0,02	7,27	0,005	7,2675	7,2725
3	100k	0,06	7,27	0,005	7,2675	7,2725
4	47k	0,14	7,27	0,005	7,2675	7,2725
5	33k	0,21	7,27	0,005	7,2675	7,2725
6	22k	0,32	7,27	0,005	7,2675	7,2725
7	10k	0,72	7,27	0,005	7,2675	7,2725
8	5,6k	1,3	7,27	0,005	7,2675	7,2725
9	4,7k	1,55	7,27	0,005	7,2675	7,2725
10	2,2k	3,31	7,27	0,005	7,2675	7,2725
11	1k	7,33	7,27	0,005	7,2675	7,2725
12	470	13,43	7,21	0,094	7,163	7.257
13	330	20,91	6,84	0,548	6,566	7,114
14	220	26,68	5,36	0,963	4,8785	5,8415
15	100	32,95	3,30	0,658	2,971	3,629

Pomiary charakterystyki wyjściowej U_wy=f(I_wy) zasilacza stabilizowanego z prostownikiem dwupołówkowym (dwie diody)

Lp.	R0	Iwy=	Uwy=	Uwy~	Uwy1=Uwy=-0,5Uwy~	Uwy2=Uwy=+0,5Uwy~
	[Ω]	[mA]	[V]	[V]	[V]	[V]
1	560k	0	7,26	0,007	7,2565	7,2635
2	220k	0,02	7,26	0,007	7,2565	7,2635
3	100k	0,06	7,26	0,007	7,2565	7,2635
4	47k	0,14	7,26	0,007	7,2565	7,2635
5	33k	0,21	7,26	0,007	7,2565	7,2635
6	22k	0,32	7,26	0,007	7,2565	7,2635
7	10k	0,72	7,26	0,007	7,2565	7,2635
8	5,6k	1,30	7,26	0,007	7,2565	7,2635
9	4,7k	1,55	7,26	0,007	7,2565	7,2635
10	2,2k	3,31	7,26	0,009	7,2555	7,2645
11	1k	7,10	7,05	0,342	6,879	7,221
12	470	13,18	6,16	1,203	5,5585	6,7615
13	330	16,57	5,42	1,569	4,6355	6,2045
14	220	19,85	4,36	1,665	3,5275	5,1925
15	100	23,23	2,330	1,037	1,8115	2,8485

Tabela 4 Pomiary charakterystyki wyjściowej U_wy=f(I_wy) zasilacza niestabilizowanego z prostownikiem dwupołówkowym (mostek Graetza)

Lp.	R0	Iwy=	Uwy=	Uwy~	Uwy1=Uwy=-0,5Uwy~	Uwy1=Uwy=-0,5Uwy~
	[Ω]	[mA]	[V]	[V]	[V]	[V]
1	560k	0	7,27	0,005	7,2675	7,2725
2	220k	0,02	7,27	0,005	7,2675	7,2725
3	100k	0,06	7,27	0,005	7,2675	7,2725
4	47k	0,15	7,27	0,005	7,2675	7,2725
5	33k	0,21	7,27	0,005	7,2675	7,2725
6	22k	0,32	7,27	0,005	7,2675	7,2725
7	10k	0,72	7,27	0,005	7,2675	7,2725
8	5,6k	1,30	7,27	0,005	7,2675	7,2725
9	4,7k	1,55	7,27	0,005	7,2675	7,2725
10	2,2k	3,31	7,27	0,005	7,2675	7,2725
11	1k	7,32	7,27	0,005	7,2675	7,2725
12	470	15,34	7,16	0,162	7,079	7,241
13	330	20,56	6,72	0,643	6,3985	7,0415
14	220	25,60	5,63	0,934	5,163	6,097
15	100	31,56	3,163	0,638	2,844	3,482

1. Obliczenia

Obliczanie współczynnika stabilizacji:

Dla R₀=1kΩ

$$S = \frac{\frac{|U_{wy2} - U_{wy1}|}{U_{wy0}}}{\frac{|U_{we2} - U_{we1}|}{U_{we0}}} = \ \frac{\frac{|7,25V - 7,24V|}{7,25V}}{\frac{|13V - 11V|}{12V}} = 0,00827\ $$

Dla R₀=470Ω

$$S = \frac{\frac{|U_{wy2} - U_{wy1}|}{U_{wy0}}}{\frac{|U_{we2} - U_{we1}|}{U_{we0}}} = \ \frac{\frac{|7,23V - 6,45V|}{7,05V}}{\frac{|13V - 11V|}{10V}} = 0.6638$$

Dla R₀=10kΩ

$$S = \frac{\frac{|U_{wy2} - U_{wy1}|}{U_{wy0}}}{\frac{|U_{we2} - U_{we1}|}{U_{we0}}} = \ \frac{\frac{|7,26V - 7,25V|}{7,25V}}{\frac{|13V - 11V|}{12V}} = 0,00827$$

Wyznaczenie rezystancji wyjściowej:

- Zasilacz stabilizowany z prostownikiem jednopołówkowym

$$r = \frac{|U_{\text{wy}2} - U_{\text{wy}1}|}{|I_{\text{wy}2} - I_{\text{wy}1}|} = \frac{|5,36V - 7,21V|}{|0,02668A - 0,01343A|} = 139,62\mathrm{\Omega}$$

- Zasilacz stabilizowany z prostownikiem dwupołówkowym (dwie diody)

$$r = \frac{|U_{\text{wy}2} - U_{\text{wy}1}|}{|I_{\text{wy}2} - I_{\text{wy}1}|} = \frac{|4,36V - 6,16V|}{|0,01985A - 0,01318A|} = 269,87\mathrm{\Omega}$$

- Zasilacz stabilizowany z prostownikiem dwupołówkowym (mostek Graetza)

$$r = \frac{|U_{\text{wy}2} - U_{\text{wy}1}|}{|I_{\text{wy}2} - I_{\text{wy}1}|} = \frac{|5,63V - 7,16V|}{|0,0256A - 0,01534A|} = 149,12\mathrm{\Omega}$$

Przebiegi czasowe z oscyloskopu :

NewFile00 NewFile01

R = 1kΩ C = 25μF R = 1kΩ C = 2, 2μF

NewFile03 NewFile03

R = 1kΩ brak kondensatora R = 100 Ω C = 25μF

NewFile04 NewFile05

R = 560k Ω C = 2, 2μF R = 1kΩ C = 25μF

NewFile06 NewFile07

R = 1kΩ C = 2, 2μF R = 1kΩ brak kondensatora

NewFile08 NewFile09

R = 100 Ω C = 25μF R = 560kΩ C = 2, 2μF

NewFile10 NewFile11

R = 1kΩ C = 25μF R = 1kΩ C = 2, 2μF

NewFile12 NewFile13

R = 1kΩ brak kondensatora R = 100Ω C = 25μF

­­

NewFile14

R = 560kΩ C = 2, 2μF