LABORATORIUM Z ELEKTROTECHNIKI
I ELEKTRONIKI
Sprawozdanie
z ćwiczenia
Badanie prostowników niesterowanych
Grupa 2 TKwIR
Sobieszczański Piotr data wyk: 19.12.2002 r.
Badanie prostowników niesterowanych.
Prostownik jednofazowy jednopołówkowy
Układ pomiarowy do badania prostownika jednofazowego jednopołówkowego
Tabela pomiarowa dla poszczególnych rodzajów pracy prostownika
prostownik pracuje bez filtra
prostownik pracuje z filtrem typu L
prostownik pracuje z filtrem typu C
Układ Pracy |
UZ [V] |
IZ [A] |
IO [A] |
I [A] |
UO [V] |
U [V] |
ki [-] |
ku [-] |
Kt [-] |
a |
20 |
0,75 |
0,75 |
0,6 |
8,0 |
12,5 |
0,8 |
1,56 |
1,2 |
b |
20 |
0,27 |
0,55 |
0,1 |
7,5 |
13,25 |
0,1 |
1,76 |
1,4 |
c |
20 |
1,50 |
1,00 |
0,4 |
11,0 |
14,0 |
0,4 |
1,27 |
0,7 |
Przykładowe obliczenia
ki = I \ Io = 0,6A\0,75A = 0,8 - współczynnik kształtu krzywej prądu
ku = U \ Uo = 12,5V\8V = 1,56 - współczynnik kształtu krzywej napięcia
kt = √(U2 \ Uo2) - 1 = √(12,5V2\8V2) - 1 = 1,2 - współczynnik tętnień
Prostownik jednofazowy dwupołówkowy
Układ pomiarowy do badania prostownika jednofazowego dwupołówkowego
Tabela pomiarowa dla poszczególnych rodzajów pracy prostownika
Układ Pracy |
UZ [V] |
IZ [A] |
IO [A] |
I [A] |
UO [V] |
U [V] |
ki [-] |
ku [-] |
Kt [-] |
a |
15 |
1,3 |
1,1 |
0,40 |
12 |
13 |
0,36 |
1,08 |
0,41 |
b |
15 |
0,9 |
0,85 |
0,24 |
11,5 |
12 |
0,28 |
1,04 |
0,28 |
c |
15 |
1,85 |
1,27 |
0,32 |
13 |
15 |
0,25 |
1,15 |
0,57 |
a - prostownik pracuje bez filtra
b - prostownik pracuje z filtrem typu L
c - prostownik pracuje z filtrem typu C
Tabela pomiarowa dla charakterystyk zewnętrznych prostownika dla poszczególnych rodzajów pracy .
L.p. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
a |
Uo [V] |
12 |
11,75 |
11,5 |
11,25 |
11,20 |
11,10 |
11 |
10,5 |
10,25 |
|
Io [A] |
1,1 |
1,3 |
1,5 |
1,8 |
2,0 |
2,2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
b |
Uo [V] |
12,25 |
12 |
11,75 |
11,5 |
11,25 |
11 |
10,75 |
10,5 |
10,25 |
|
Io [A] |
0,9 |
1,0 |
1,25 |
1,5 |
1,75 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,2 |
c |
Uo [V] |
13,5 |
13 |
12,5 |
12 |
11,75 |
11,5 |
11 |
10,5 |
10 |
|
Io [A] |
1,3 |
1,5 |
1,75 |
2,0 |
2,25 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4,0 |
a - prostownik pracuje bez filtra
b - prostownik pracuje z filtrem typu L
c - prostownik pracuje z filtrem typu C
Wykresy charakterystyk zewnętrznych
Wnioski
Głównym zadaniem prostowników jest zamiana prądu przemiennego na stały - podczas ćwiczeń badaliśmy prostowniki niesterowane.
Pierwszym badanym był prostownik jednofazowy jednopołówkowy. Przeprowadziliśmy pomiary dla trzech różnych rodzajów pracy . Pierwszym rodzajem pracy, była praca bez żadnego filtra. Układ ten zawiera tylko jedną diodę, zatem prąd w obwodzie płynie tylko dla dodatniej połowy napięcia zasilającego.
Drugi rodzaj pracy, to praca z filtrem indukcyjnym ,który w czasie dodatniego półokresu gromadzi w sobie energię, która jest oddawana, gdy następuje ujemny półokres napięcia zasilania (prąd zmniejsza się do zera).
Ostatnim rodzajem pracy prostownika, jest praca z filtrem pojemnościowym. W czasie dodatniego półokresu przewodzenia, płyną dwa prądy: prąd obciążenia oraz prąd ładowania kondensatora. W czasie ujemnego półokresu, kiedy dioda nie przewodzi, kondensator ulega rozładowaniu.
Porównując te trzy stany pracy prostownika po przeprowadzonych pomiarach, zauważamy, że filtry znacznie poprawiają jakość prądu, który dostaje się z prostownika na odbiornik. W przypadku użycia filtra typu C współczynnik tętnień był bliski zera.
Drugim prostownikiem niesterowanym był prostownik jednofazowy dwupołówkowy. Występują w nim dwa impulsy prądu na okres. Podczas pomiarów dla różnych stanów pracy (czyli: bez filtra, z filtrem L oraz z filtrem C) Następnie dla tego prostownika przeprowadzaliśmy badanie charakterystyki zewnętrznej także dla trzech rodzajów pracy. Charakterystyka bez filtra posiada małe zmiany napięcia, natomiast duże zmiany prądu. Charakterystyka. z filtrem typu L posiada większe wartości napięcia Uo, natomiast wartości prądu są podobne jak w przypadku bez filtra. Charakterystyka z filtrem typu C posiada największą zmianę napięcia i największą zmianę prądu w stosunku do pozostałych przypadków.