Badanie prostowników i powielaczy napięcia, Politechnika Lubelska


Politechnika Lubelska

Laboratorium podstaw elektroniki

w Lublinie

Ćwiczenie nr 8

Józwik Tomasz, Dubiel Marek,

Semestr IV

Grupa: ED4.4

Rok akademicki:

1996/97

Temat ćwiczenia: Badanie prostowników i powielaczy napięcia.

Data wykonania:

16.04.1997

Ocena:

1. Badanie prostownika obciążonego rezystancyjnie.

0x01 graphic

I

U1

U0

Ut

t

mA

V

V

V

%

0

5.4

3.5

2.1

60.0

20

5

3.25

2.07

63.7

50

4.4

2.75

1.8

65.5

70

4

2.5

1.65

66.0

100

3.3

2.25

1.35

60.0

120

3

2

1.2

60.0

150

2.4

1.6

0.96

60.0

180

2.5

1.75

0.69

39.4

200

1.4

1

0.54

54.0

0x01 graphic

0x01 graphic

2.Badanie prostownika dwupołówkowego obciążonego rezysyancją.

Schemat identyczny jak poprzednio. Wyłącznik W1 zamknięty.

I

U1

U0

Ut

t

mA

V

V

V

%

0

7.4

7.5

2.1

28.0

35

7.6

6.75

1.86

27.6

50

7.4

6.4

1.83

28.6

80

7.2

6.25

1.74

27.8

100

6.8

6.25

1.65

26.4

140

6.6

5.75

1.59

27.7

160

6.2

5.5

1.5

27.3

190

6

5.25

1.44

27.4

230

5.6

4.75

1.35

28.4

0x01 graphic

0x01 graphic

260

5.3

4.7

1.29

27.4

0x01 graphic

Badanie prostownika mostkowego.

I

U1

U0

Ut

t

mA

V

V

V

%

0

9

8

2.22

27.75

40

8.7

7.25

2.29

31.59

60

8.6

7.1

2.17

30.56

90

8.5

7.5

2.13

28.40

120

8.3

7.35

2.1

28.57

150

8.2

7.25

2.04

28.14

180

8

7

2.04

29.14

200

7.9

7

2.04

29.14

220

7.8

6.65

1.95

29.32

250

7.6

6.25

1.92

30.72

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Badanie prostoenika jednopołówkowego z filterem LC.

I

U1

U0

Ut

t

mA

V

V

mV

%

0

4.8

4.75

3.9

0.082

30

3.9

3.75

4.5

0.120

50

3.3

3.25

4.8

0.148

90

2.2

2.25

5.1

0.227

120

2

1.5

5.1

0.340

100

2

2

5.1

0.255

80

2.5

2.5

5.1

0.204

60

3

3

4.9

0.163

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Badanie prostownika dwupołówkowego z filtrem LC.

I

U1

U0

Ut

t

mA

V

V

mV

%

0

7

7

2.2

0.031

40

5.9

5.8

2.8

0.048

60

5.5

5.5

3

0.055

80

5

5

3.2

0.064

100

4.6

4.6

3.2

0.070

120

4.2

4.2

3.3

0.079

150

3.55

3.5

3.4

0.097

180

2.8

2.8

3.5

0.125

220

2

2

3.3

0.165

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

6.Badanie prostownika dwupołówkowego z filtrem RC.

I

U1

U0

Ut

t

mA

V

V

mV

%

0

6.4

6.4

330

5.156

30

5.6

5.6

360

6.429

50

5.1

5.1

380

7.451

60

4.9

4.9

390

7.959

80

4.4

4.4

400

9.091

100

3.9

3.8

410

10.789

120

3.4

3.4

420

12.353

140

3

3

420

14.000

200

1.4

1.5

390

26.000

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Badani symetrycznego podwajacza napiecia.

I

U0

Ut

t

mA

V

mV

%

0

13.5

0.93

0.007

70

12

0.93

0.008

100

11

0.93

0.008

120

10.25

0.93

0.009

140

9.5

0.93

0.010

160

8.75

0.84

0.010

190

8

0.93

0.012

200

7.5

0.93

0.012

250

7.25

0.93

0.013

0x01 graphic

0x01 graphic

Badanie niesymetrycznego potrajacza napięcia.

I

U0

Ut

t

mA

V

mV

%

0

12.6

0.7

0.006

70

10.5

0.75

0.007

100

9.5

0.77

0.008

120

9

0.78

0.009

140

8.5

0.8

0.009

160

7.75

0.79

0.010

190

7.75

0.8

0.010

200

7.5

0.8

0.011

260

4.75

0.76

0.016

0x01 graphic

0x01 graphic

9.Wnioski:

Każde urządzenie elektroniczne musi być zasilane ze źródła napięcia stałego, w tym celu stosuje się układy trnsformująse sygnał przemienny w sygnał stały. Najprostszą metodą dokonywania tego zabiegu jest zastosowanie diody prostowniczej, ponieważ ten sposób jest mało wydajny i posiada wiele wad w zastosowaniach praktycznych stosuje się prostowniki złożone z kilku diod np. mostek Graetza. Oprócz prostowników stosuje się w układach małej mocy powielacze napięcia.

Podczas wykonywania ćwiczenia badano różne układy połączeń prostowników oraz powielaczy napięcia. Wśród układów prostowniczych najwyższą wartość napięcia wyjściowego ,zarówno wartości średniej jak i skutecznej uzyskano dla prostownika w układzie mostkowym ,a najmniejszą dla prostownika jednopołówkowego .Wzrost prądu obciążenia powodował spadek wartości napięcia na wyjściu prostownika co jest zobrazowane na charakterystykach Uo=f(I),U1=f(I).Największą odporność na zmiany prądu obciążenia wykazuje prostownik w układzie mostka Graetza, natomiast najmniejszą prostownik jednopołówkowy. Wszystkie badane układy prostownicze jednak posiadają poważną wadę, jest nią bardzo duża zawartość napięcia tętnień (około dwu woltów dla prądu równego zero A). Napięci tętnień jest to składowa zmienna (posiadająca wiele harmonicznych ) przebiegu sygnału otrzymywanego na wyjściu układu prostowniczego. Jest to składowa obrazującą jakość prostowania sygnału otrzymywanego na wyjściu układu prostowniczego. W celu wytłumienia tego napięcia stosuje się filtry prostownicze. Miarą jakości filtrowanego napięcia jest współczynnik tętnień gdzie UT to wartość skuteczna napięcia tętnień Uśred. wartość średnia napięcia wyjściowego najlepszą skuteczność w wytłumianiu napięcia tętnień wykazują filtry LC co zaobserwowano spadkiem wartości skutecznej napięcia tętnień z wartości rzędu dwu woltów dla układu bez filtru do wartości kilku mili woltów dla układu z filtrem. Filtry LC wykazują mniejszą skuteczność likwidacji składowej zmiennej napięcia wyjściowego ponieważ napięcie tętnień przy zastosowaniu tego rodzaju filtru spada do wartości kilkuset miliwoltów. Napięcie tętnień maleje lub pozostaje w miarę stałe w układach prostowniczych bez filtrów wygładzających wraz ze wzrostem prądu obciążenia natomiast w układach filtrami wzrost prądu powoduje wzrost napięcia tętnień co jest zobrazowane na wykresach Ut=f(I).



Wyszukiwarka