Politechnika Lubelska
|
Laboratorium Podstaw Elektroniki Ćwiczenie nr 8 |
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
Imię i nazwisko: |
Semestr : |
Grupa : |
Rok akademicki |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Temat : |
Data wykonania |
Ocena : |
|
Badanie prostowników i powielaczy napięcia |
|
|
|
|
|
|
Cel ćwiczenia:
Zapoznanie się z działaniem prostowników różnych rodzajów ( jednopołówkowy, dwupołówkowy, mostkowy ) oraz powielaczy napięcia ( podwajacz, potrajacz ).
Przebieg ćwiczenia:
Badanie prostownika jednopołówkowego obciążonego rezystancją.
Badanie prostownika dwupołówkowego obciążonego rezystancją.
Badanie prostownika mostkowego.
Badanie prostownika jednopołówkowego z filtrem LC.
Badanie prostownika dwupołówkowego z filtrem LC.
Badanie prostownika dwupołówkowego z filtrem RC.
Badanie symetrycznego podwajacza napięcia.
Badanie niesymetrycznego potrajacza napięcia.
Przyrządy użyte w ćwiczeniu:
woltomierz EM 0-15V;
woltomierze ME 0-30V, 0-60V;
miliwoltomierz lampowy;
miliamperomierz ME 0-400mA;
oscyloskop katodowy.
1.Badanie prostownika jedno-połówkowego obciążonego rezystancją.
Schemat pomiarowy ten sam do punków 1 i 2 (zamknięty włącznik W1):
Pomiary:
I |
mA |
17 |
25 |
26 |
31 |
37 |
45 |
49 |
55 |
61 |
66 |
U1 |
V |
4,6 |
4,6 |
4,4 |
4,25 |
4,2 |
4 |
4 |
3,75 |
3,5 |
3,25 |
U0 |
V |
3 |
3 |
2,9 |
2,75 |
2,7 |
2,5 |
2,5 |
2,4 |
2,25 |
2,2 |
Ut |
V |
2,4 |
2,3 |
2,2 |
2,2 |
2,15 |
2,05 |
2 |
1,9 |
1,75 |
1,7 |
t |
% |
80 |
76,67 |
75,86 |
80 |
79,63 |
82 |
80 |
79,17 |
77,78 |
77,27 |
Charakterystyki:
Współczynnik tętnień.
2. Badanie prostownika dwu-połówkowego obciążonego rezystancją.
Pomiary:
I |
mA |
40 |
55 |
65 |
70 |
88 |
108 |
116 |
132 |
155 |
166 |
U1 |
V |
7,8 |
7,5 |
7,5 |
7,5 |
7,25 |
7 |
6,75 |
6,7 |
6,5 |
6,25 |
U0 |
V |
6,75 |
6,6 |
6,5 |
6,5 |
6,25 |
6 |
5,9 |
5,7 |
5,5 |
5,4 |
Ut |
V |
2,45 |
2,4 |
2,35 |
2,35 |
2,3 |
2,25 |
2,2 |
2,1 |
2 |
1,9 |
t |
% |
36,28 |
36,36 |
36,15 |
36,15 |
36,8 |
37,5 |
37,28 |
36,84 |
36,36 |
35,18 |
Charakterystyki:
Współczynnik tętnień.
Badanie prostownika mostkowego.
Schemat pomiarowy:
Pomiary:
I |
mA |
44 |
50 |
56 |
65 |
90 |
111 |
127 |
148 |
170 |
200 |
U1 |
V |
9 |
9 |
9 |
8,9 |
8,8 |
8,75 |
8,7 |
8,6 |
8,4 |
8,2 |
U0 |
V |
8,2 |
8,1 |
8,1 |
8,1 |
7,8 |
7,8 |
7,7 |
7,6 |
7,5 |
7,3 |
Ut |
V |
2,8 |
2,75 |
2,75 |
2,75 |
2,65 |
2,65 |
2,65 |
2,62 |
2,6 |
2,52 |
t |
% |
34,14 |
33,95 |
33,95 |
33,95 |
33,97 |
33,97 |
34,41 |
34,47 |
34,66 |
34,52 |
Charakterystyki:
4. Badanie prostownika jednopołówkowego z filtrem LC.
Schemat pomiarowy ten sam dla punktu 4 i 5 (wyłącznik W1 zamknięty)
Pomiary:
I |
mA |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
10 |
14 |
17 |
U1 |
V |
0,9 |
0,8 |
0,8 |
0,6 |
0,4 |
0,4 |
0,25 |
0,1 |
U0 |
V |
0,6 |
0,65 |
0,65 |
0,65 |
0,5 |
0,4 |
0,25 |
0,1 |
Ut |
V |
0,25 |
0,25 |
0,22 |
0,2 |
0,18 |
0,15 |
0,08 |
0,05 |
t |
% |
41,66 |
38,46 |
33,84 |
30,76 |
36 |
37,5 |
32 |
50 |
Charakterystyki:
5. Badanie prostownika dwupołówkowego z filtrem LC.
Pomiary:
I |
mA |
26 |
37 |
49 |
64 |
68 |
115 |
166 |
U1 |
V |
5 |
4,8 |
4,6 |
4,25 |
4 |
3,1 |
2,1 |
U0 |
V |
5 |
4,75 |
4,6 |
4,25 |
4 |
3,1 |
2 |
Ut |
V |
1,5 |
1,25 |
1,25 |
1 |
0,8 |
0,7 |
0,5 |
t |
% |
30 |
26,31 |
36,8 |
23,52 |
20 |
22,58 |
25 |
Charakterystyki:
Wnioski:
Układy prostownicze mają za zadanie przetwarzanie prądu zmiennego na prąd stały.
Dobry prostownik ma bardzo mały współczynnik tętnień. W prostownikach jednopołówkowych, który jest najprostszym przykładem prostownika tętnienia mogą dochodzić do 120% podczas gdy dla dwupołówkowych tylko do 50%. Dzieje się tak ponieważ przepuszcza on tylko dodatnio połówkę napięcia. Najlepszym układem jest Mostek Graetza, który jest lepszy od układów jedno dwu-połówkowych ponieważ ma o wiele mniejszy prąd wsteczny i lepiej wykorzystuje moc transformatora. Jest bardzo często stosowanym układem Aby uzyskać lepsze parametry w układzie stosowaliśmy filtry. Były to układy prostownika jednopołówkowego z filtrem LC, prostownika dwupołówkowego z filtrem LC, prostownika dwupołówkowego z filtrem LC. Najlepszy z nich okazał się układ ostatni, ponieważ wartość współczynnika tętnień była bardzo niska rzędu do 2%. Filtry LC stosuje się w układach dużej mocy a filtry RC w układach najmniejszej mocy.
9
8
~220V
R
V1
V2
mV
mA
Rosc
Rosc
D1
D2
W1
W2
V1
R
W2
mA
mV
V2
V
~220V
L
C2
Filtr
C1
W4
W3
W2
mA
mV
V2
V1
R
V
D1
Rosc
W1
D2
~220V