7279

POLITECHNIKA WROCŁAWSKA

Filia w Jeleniej Górze

LABORATORIUM Z MIERNICTWA ELEKTRYCZNEGO

Imię i nazwisko :

Aleksander Nowak

Mariusz Ruciński

Temat ćwiczenia nr 4 :

BADANIE ŹRÓDEŁ PRĄDU I NAPIĘCIA STAŁEGO.

WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY

Grupa 3 ROK II

Data : 4.01.1999 r.

Ocena :

Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawowymi parametrami używanych w laboratorium źródeł napięcia i prądu stałego oraz z metodami pomiaru tych parametrów.

Część teoretyczna.

Do zasilania obwodów stałoprądowych stosuje się między innymi źródła elektroniczne (zasilacze). Są one układami czerpiącymi najczęściej energię z sieci energetycznej prądu przemiennego. W ich skład wchodzą :

transformator dający wymagany poziom napięć,
prostownik przetwarzający prąd przemienny na jednokierunkowy,
zespół filtrów do tłumienia składowych zmiennych występujących na wyjściu prostownika.

Jeżeli jest konieczne zasilanie obwodu źródłem o stałej wartości napięcia lub prądu w szerokim zakresie zmian napięcia sieci zasilającej lub w szerokim zakresie zmian obciążenia, należy zastosować źródła o stabilizowanych parametrach, czyli stabilizatory elektryczne.

Stabilizowany zasilacz napięcia. Parametry charakterystyczne:

współczynnik stabilizacji.
opór wyjściowy.
termiczny współczynnik stabilizacji napięcia.
współczynnik stabilizacji napięcia w czasie.

Stabilizowany zasilacz prądu. Parametry charakterystyczne:

współczynnik stabilizacji prądu od zmian napięcia zasilania.
współczynnik stabilizacji prądu od zmian obciążenia.
konduktancja wejściowa.
konduktancja wyjściowa.

Spis przyrządów.

Zasilacz stabilizowany

Stabilizator napięcia typ PSN - 1

Stabilizator prądu typ SP - 1

Miernik cyfrowy DIGITAL VOLTMETER TYPE V534

Miernik cyfrowy DIGITAL MULTIMETER TYPE V543

Opornik dekadowy kl. 0,05 zakres 0,1Ω - 1kΩ

Amperomierz kl. 0,5

Stabilizator napięcia.

Wyznaczenie współczynnika stabilizacji przy stałym obciążeniu.

0x08 graphic
4.1.1. Układ pomiarowy.

Tabela pomiarów.

U_WE	U_WE⁺_-ΔU_WE	δU_WE	ΔU_WE	U_WY	U_WY⁺_-ΔU_WY	δU_WY	ΔU_WY	k
V	V	%	V	V	V	%	V	-
0,91	0,91⁺_-0,01	1,10	0,01	0,86	0,86⁺_-0,01	1,16	0,01	0,95
2,85	2,85⁺_-0,01	0,35	0,01	2,81	2,81⁺_-0,01	0,36	0,01	1,00
4,80	4,80⁺_-0,01	0,21	0,01	4,75	4,75⁺_-0,01	0,21	0,01	1,00
6,88	6,88⁺_-0,01	0,14	0,01	6,83	6,83⁺_-0,01	0,15	0,01	1,00
8,97	8,97⁺_-0,01	0,11	0,01	8,87	8,87⁺_-0,01	0,11	0,01	1,00
11,87	11,87⁺_-0,01	0,10	0,01	13,00	13,00⁺_-0,01	0,08	0,01	1,10
14,00	14,00⁺_-0,01	0,08	0,01	13,82	13,82⁺_-0,01	0,07	0,01	1,00
16,00	16,00⁺_-0,01	0,06	0,01	13,99	13,99⁺_-0,01	0,07	0,01	0,90
17,96	17,96⁺_-0,01	0,06	0,01	14,05	14,05⁺_-0,01	0,07	0,01	0,80
19,18	19,18⁺_-0,01	0,05	0,01	14,08	14,08⁺_-0,01	0,07	0,01	0,73
20,06	20,06⁺_-0,01	0,05	0,01	14,10	14,10⁺_-0,01	0,07	0,01	0,70
21,80	21,80⁺_-0,01	0,05	0,01	14,13	14,13⁺_-0,01	0,07	0,01	0,65
22,91	22,91⁺_-0,01	0,04	0,01	14,14	14,14⁺_-0,01	0,07	0,01	0,62
24,78	24,78⁺_-0,01	0,04	0,01	14,17	14,17⁺_-0,01	0,07	0,01	0,60
25,75	25,75⁺_-0,01	0,04	0,01	14,19	14,19⁺_-0,01	0,07	0,01	0,55
27,87	27,87⁺_-0,01	0,04	0,01	14,22	14,22⁺_-0,01	0,07	0,01	0,51
29,74	29,74⁺_-0,01	0,03	0,01	14,25	14,25⁺_-0,01	0,07	0,01	0,50
30,03	30,03⁺_-0,01	0,03	0,01	14,25	14,25⁺_-0,01	0,07	0,01	0,50

Obliczenia.

0x01 graphic

Charakterystyka stabilizacji:

4.2. Napięcie wyjściowe w funkcji prądu obciążenia.

Układ pomiarowy.

0x08 graphic

Tabela pomiarów.

U_we	U_WE⁺_-ΔU_WE	U_wy	U_WY⁺_-ΔU_WY	R_obc	δR_obc	ΔR_obc	R_obc⁺_-ΔR_obc	I_obc
V		V		Ω	%	Ω	Ω	A
20,16		7,47		700	0,71	5,0	700⁺_-5,0	0,0107
20,16		8,10		800	0,62	5,0	800⁺_-5,0	0,0101
20,16		6,66		900	0,55	4,9	900⁺_-4,9	0,0074
20,16		9,19		1000	0,50	5,0	1000⁺_-5,0	0,0092
20,16		9,68		1100	0,45	4,9	1100⁺_-4,9	0,0088
20,16		10,11		1200	0,42	5,0	1200⁺_-5,0	0,0084
20,16		10,52		1300	0,38	4,9	1300⁺_-4,9	0,0081
20,16		10,89		1400	0,36	5,0	1400⁺_-5,0	0,0078
20,16		11,54		1600	0,31	5,0	1600⁺_-5,0	0,0072
20,16		12,12		1800	0,28	5,0	1800⁺_-5,0	0,0067
20,16		12,68		2000	0,25	5,0	2000⁺_-5,0	0,0063
20,16		12,86		2100	0,24	5,0	2100⁺_-5,0	0,0061
20,16		13,06		2200	0,23	5,1	2200⁺_-5,1	0,0059
20,16		13,25		2300	0,22	5,1	2300⁺_-5,1	0,0058
20,16		13,44		2400	0,21	5,0	2400⁺_-5,0	0,0056
20,16		13,77		2600	0,19	4,9	2600⁺_-4,9	0,0053
20,16		13,86		2800	0,18	5,0	2800⁺_-5,0	0,0050
20,16		13,91		3000	0,17	5,1	3000⁺_-5,1	0,0046
20,16		13,93		3100	0,16	5,0	3100⁺_-5,0	0,0045
20,16		14,00		4100	0,12	4,9	4100⁺_-4,9	0,0034
20,16		14,03		5100	0,10	5,1	5100⁺_-5,1	0,0028
20,16		14,05		6100	0,08	4,9	6100⁺_-4,9	0,0023
20,16		14,06		7100	0,07	5,0	7100⁺_-5,0	0,0020
20,16		14,07		8100	0,06	4,9	8100⁺_-4,9	0,0017
20,16		14,08		9100	0,05	4,5	9100⁺_-4,5	0,0015
20,16		14,08		10000	0,05	5,0	10000⁺_-5,0	0,0014
20,16		14,12		10000	0,05	5,0	10000⁺_-5,0	0,0014

Obliczenia.

0x01 graphic

Błędy δUwe i δUwy liczy się tak samo jak w punkcie 4.1.3.

0x01 graphic

Stabilizator prądu.

Wyznaczenie współczynnika stabilizacji .

Układ pomiarowy.

0x08 graphic

Tabela pomiarów.

U_WE	U_WE⁺_-ΔU_WE	δU_WE	ΔU_WE	I_WY	I_WY⁺_-Δ I_WY	δ I_WY	Δ I_WY	k
V	V	%	V	mA	mA	%	mA	-
1,15	1,15⁺_-0,01	0,87	0,01	1,450	1,450⁺_-0,075	5,17	0,075	0,168
3,30	3,30⁺_-0,01	0,30	0,01	7,000	7,000⁺_-0,075	1,07	0,075	0,283
5,25	5,25⁺_-0,01	0,19	0,01	10,750	10,750⁺_-0,075	0,70	0,075	0,273
7,30	7,30⁺_-0,01	0,14	0,01	12,000	12,000⁺_-0,075	0,63	0,075	0,219
9,40	9,40⁺_-0,01	0,11	0,01	12,600	12,600⁺_-0,075	0,60	0,075	0,179
11,07	11,07⁺_-0,01	0,09	0,01	13,000	13,000⁺_-0,075	0,58	0,075	0,157
13,20	13,20⁺_-0,01	0,08	0,01	13,250	13,250⁺_-0,075	0,57	0,075	0,134
15,15	15,15⁺_-0,01	0,07	0,01	13,400	13,400⁺_-0,075	0,56	0,075	0,118
17,15	17,15⁺_-0,01	0,06	0,01	13,600	13,600⁺_-0,075	0,55	0,075	0,106
19,17	19,17⁺_-0,01	0,05	0,01	13,750	13,750⁺_-0,075	0,55	0,075	0,096
20,95	20,95⁺_-0,01	0,05	0,01	13,800	13,800⁺_-0,075	0,54	0,075	0,088
*22,98*	22,98⁺_-0,01	0,04	0,01	*13,950*	13,950⁺_-0,075	0,54	0,075	*0,081*
*25,08*	25,08⁺_-0,01	0,04	0,01	*14,000*	14,000⁺_-0,075	0,54	0,075	*0,074*
*27,10*	27,10⁺_-0,01	0,04	0,01	*14,100*	14,100⁺_-0,075	0,53	0,075	*0,069*
*29,10*	29,10⁺_-0,01	0,03	0,01	*14,250*	14,250⁺_-0,075	0,53	0,075	*0,065*
*30,00*	30,00⁺_-0,01	0,03	0,01	*14,250*	14,250⁺_-0,075	0,53	0,075	*0,063*

Obliczenia:

Błąd δU_WEliczy się tak samo jak w punkcie 4.1.3.

0x01 graphic

0x08 graphic
5.1.4. Charakterystyka.

5.2. Wyznaczenie współczynnika stabilizacji w funkcji obciążenia.

5.2.1. Schemat układu pomiarowego.

0x08 graphic

5.2.2. Tabela pomiarów:

U_WE	U_WE⁺_-ΔU_WE	δU_WE	ΔU_WE	I_WY	I_WY⁺_-Δ I_WY	δ I_WY	Δ I_WY	R_obc	δR_obc	ΔR_obc	R_obc⁺_-ΔR_obc	k
V	V	%	V	mA	mA	%	mA	Ω	%	Ω	Ω	-
20,06	20,06⁺_-0,01	0,05	0,01	13,900	13,900⁺_-0,075	0,54	0,075	0	-	-	-	-
20,06	20,06⁺_-0,01	0,05	0,01	13,750	13,750⁺_-0,075	0,55	0,075	1000,00	0,50	5,00	1000,00⁺_-5,00	0,926
20,06	20,06⁺_-0,01	0,05	0,01	11,750	11,750⁺_-0,075	0,64	0,075	1300,00	0,38	5,00	1300,00⁺_-5,00	0,705
20,06	20,06⁺_-0,01	0,05	0,01	9,500	9,500⁺_-0,075	0,79	0,075	1600,00	0,31	5,00	1600,00⁺_-5,00	0,489
20,06	20,06⁺_-0,01	0,05	0,01	7,750	7,750⁺_-0,075	0,97	0,075	2000,00	0,25	5,00	2000,00⁺_-5,00	0,316
20,06	20,06⁺_-0,01	0,05	0,01	6,250	6,250⁺_-0,075	1,20	0,075	2500,00	0,20	5,00	2500,00⁺_-5,00	0,206
20,06	20,06⁺_-0,01	0,05	0,01	5,250	5,250⁺_-0,075	1,43	0,075	3000,00	0,17	5,00	3000,00⁺_-5,00	0,138
20,06	20,06⁺_-0,01	0,05	0,01	4,500	4,500⁺_-0,075	1,67	0,075	3500,00	0,14	5,00	3500,00⁺_-5,00	0,100
20,06	20,06⁺_-0,01	0,05	0,01	3,900	3,900⁺_-0,075	1,92	0,075	4000,00	0,13	5,00	4000,00⁺_-5,00	0,075
20,06	20,06⁺_-0,01	0,05	0,01	3,100	3,100⁺_-0,075	2,42	0,075	5000,00	0,10	5,00	5000,00⁺_-5,00	0,052
20,06	20,06⁺_-0,01	0,05	0,01	*2,600*	2,600⁺_-0,075	2,88	0,075	*6000,00*	0,08	5,00	6000,00⁺_-5,00	*0,034*
20,06	20,06⁺_-0,01	0,05	0,01	*2,300*	2,300⁺_-0,075	3,26	0,075	*7000,00*	0,07	5,00	7000,00⁺_-5,00	*0,024*
20,06	20,06⁺_-0,01	0,05	0,01	*2,000*	2,000⁺_-0,075	3,75	0,075	*8000,00*	0,06	5,00	8000,00⁺_-5,00	*0,019*
20,06	20,06⁺_-0,01	0,05	0,01	*1,800*	1,800⁺_-0,075	4,17	0,075	*9000,00*	0,06	5,00	9000,00⁺_-5,00	*0,014*
20,06	20,06⁺_-0,01	0,05	0,01	*1,600*	1,600⁺_-0,075	4,69	0,075	*10000,00*	0,05	5,00	10000,00⁺_-5,00	*0,012*
20,06	20,06⁺_-0,01	0,05	0,01	1,450	1,450⁺_-0,075	5,17	0,075	11000,00	0,05	5,00	11000,00⁺_-5,00	0,009
20,06	20,06⁺_-0,01	0,05	0,01	1,100	1,100⁺_-0,075	6,82	0,075	12000,00	0,04	5,00	12000,00⁺_-5,00	0,008

5.2.3. Charakterystyka R=f(I)

0x08 graphic

5.2.4. Obliczenia.

Błędy δU_WE , ΔU_WE , δ I_WY, Δ I_WYoraz błędy δR_obc, ΔR_obc liczy się tak samo jak w punktach poprzednich.

0x01 graphic

Wnioski.

Celem ćwiczenia było zapoznanie się z podstawowymi parametrami użytkowanych źródeł napięcia i prądu stałego oraz metodami pomiarów tych parametrów.

Wyniki pomiaru współczynnika stabilizacji napięcia przedstawia tabela pomiarowa nr

Dobrą stabilizację otrzymujemy od około 16V.

Stabilne napięcie wyjściowe w zależności od prądu obciążenia uzyskaliśmy dla wartości tego prądu od 0.0053A.

Kolejnym zadaniem było wyznaczenie współczynnika stabilizacji prądu w zależności od napięcia wejściowego. Stabilizację prądu na wyjściu otrzymujemy od około 23V (napięcie wejściowe.).

Przy badaniu stabilizacji prądu wyjściowego w zależności od obciążenia można przyjąć, że stabilny prąd wyjściowy otrzymujemy przy obciążeniu z przedziału 6kΩ do 10kΩ.

0x01 graphic

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
praca magisterska 7279
08 Przemieszczenia ukl stat sprawozdanieid 7279 (2)
7279
7279
7279
7279
7279
7279

więcej podobnych podstron