POLITECHNIKA LUBELSKA

w LUBLINIE

Laboratorium podstaw elektrotechniki II

Temat ćwiczenia: Obwody nieliniowe zawierające prostowniki.

Nr ćwiczenia: 6

Wykonał:

Marcin Czarnacki

Łukasz Bąk

Piotr Biernacki

Piotr Chmiel

GRUPA DZIEKAŃSKA 3.5

ĆWICZENIOWA II

Lublin dn.14.01.2003r.

Politechnika Lubelska		LABORATORIUM PODSTAW ELEKTROTECHNIKI II
Nazwisko i imię: Marcin Czarnacki Łukasz Bąk Piotr Biernacki Piotr Chmiel	Ćwiczenie nr 6	SEMESTR III	GRUPA ED 3.5	ROK AKADEMICKI 2002/2003
Temat ćwiczenia: Obwody nieliniowe zawierające prostowniki.			Data wykonania: 4.12.2002 r.	Ocena:

1.Badanie układów z prostownikami niesterowanymi.

1. układ pomiarowy

2. tabela pomiarów

Układ	U'1	I'1	P	U'2	U''2	I'2	I''2	R	PU
		V	A	W	V	V	A	A	Ω	W
CAŁOFALOWE
- bez wygładzania - z obciążeniem	40	0,135	5	39	35	0,12	0,11	320	3,87
- bez wygładzania - bez obciążenia	40	0	1	40	36	0	0	-	-
- z wygładzaniem - z obciążeniem	40	0,4	9	50	50	0,15	0,16	320	8,19
- z wygładzaniem - bez obciążenia	40	0	1	54	55	0	0	-	-
PÓŁFALOWE
- bez wygładzania - z obciążeniem	40	0,1	3	28	18	0,08	0,06	320	1,15
- bez wygładzania - bez obciążenia	40	0	0	28	18	0	0	-	-
- z wygładzaniem - z obciążeniem	40	0,45	7	43	43	0,13	0,13	320	5,41
- z wygładzaniem - bez obciążenia	40	0,05	1	54	55	0	0	-	-

3. wzory i przykładowe obliczenia

4. wyznaczanie współczynników szeregu Fouriera za pomocą metody Perry'ego na podstawie sporządzonych rysunków:

- współczynnik kształtu

- współczynnik szczytu

- współczynnik zniekształcenia

Wszelkie obliczenia wykonane zostały w arkuszu kalkulacyjnym.

• prostowanie całofalowe, bez wygładzania, z obciążeniem:

L.p	ak	bk	Uk	U = 22V Umax = 32V Uśr = 16V k = 1,38 s = 1,45 z = 0,47
0	32,4	0	16,2
1	-9,57	-3,96	10,36
2	-1,2	1,2	1,7
3	-0,23	-0,56	0,61
4	0	0	0
5	-0,23	0,56	0,61
6	-1,2	1,2	1,7
7	-9,57	3,96	10,36

• prostowanie całofalowe, z wygładzaniem, z obciążeniem:

L.p	ak	bk	Uk	U = 21,5V Umax = 32V Uśr = 27V k = 0,79 s = 1,5 z = 0,13
0	42	0	21
1	-2,37	1,61	2,86
2	-0,8	-0,6	1
3	0,17	-0,19	0,26
4	0	0	0
5	0,17	0,19	0,26
6	-0,8	0,6	1
7	-2,37	-1,61	2,86

• prostowanie półfalowe, bez wygładzania, z obciążeniem:

L.p	ak	bk	Uk	U = 12V Umax = 34V Uśr = 11V k = 1,09 s = 1,9 z = 0,45
0	17,8	0	8,9
1	-4,95	-2,05	5,36
2	-0,8	-0,8	1,13
3	-0,15	-0,35	0,38
4	0	0	0
5	-0,15	0,35	0,38
6	-0,8	0,8	1,13
7	-4,95	2,05	5,36

• prostowanie półfalowe, z wygładzaniem, z obciążeniem:

L.p	ak	bk	Uk	U = 22V Umax = 34V Uśr = 26V k = 0,84 s = 1,54 z = 0,09
0	42	0	21
1	-1,62	1,04	1,93
2	-0,52	-0,18	0,55
3	-0,03	-0,16	0,16
4	0	0	0
5	-0,03	0,16	0,16
6	-0,52	0,18	0,55
7	-1,62	-1,04	1,93

2.Badanie układów z prostownikami sterowanymi.

1. układ pomiarowy

2. tabele pomiarów

Układ	U'1	I'1	P	U'2	U''2	I'2	I''2	θ	R	PU
		V	A	W	V	V	A	A	rad	Ω	W
		100	0,24	12	68	41	0,21	0,13		320	5,41
		100	0,21	13,5	60	32	0,19	0,11				3,87
		100	0,18	9	50	24	0,15	0,08				2,05
		100	0,09	2,5	26	9	0,07	0,03				0,29
		100	0,05	1	14	4	0,03	0,015				0,7

3. wykresy

Wykres przedstawiający zależność napięcia odbiornika od wartości kąta zapłonu:

Wykres przedstawiający zależność prądu odbiornika od wartości kąta zapłonu:

5. Wnioski:

Stosując metodę Perry'ego można wyznaczyć współczynniki szeregu Fouriera funkcji mając jedynie jej wykres, bez konieczności aproksymacji otrzymanej funkcji. Umożliwia to rozkład na szereg Fouriera dowolnych napięć czy prądów przerysowanych np. z ekranu oscyloskopu. Jednak, aby otrzymać dokładne wyniki obszar pod krzywą na długości jednego pełnego okresu należy podzielić na jak najwięcej części. Wzrostowi liczby podziałów towarzyszy jednak duży wzrost obliczeń, jakie trzeba przeprowadzić, aby otrzymać wynik. Obliczenia przeprowadzane ręcznie przy użyciu kalkulatora są bardzo żmudne i czasochłonne, a przez to skazane na liczne pomyłki. Bardzo pomocny jest tutaj komputer, który wydatnie przyśpiesz obliczenia. Większość obliczeń przeprowadziłem przy pomocy arkusza kalkulacyjnego, który znacznie przyśpieszył obliczenia ( i tak długie).

5

---