PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA W ELBLĄGU INSTYTUT INFORMATYKI STOSOWANEJ LABORATORIUM ELEKTRONIKI I MIERNICTWA |
|
Grupa dziekańska/3 podgrupa ćwiczeniowa:3 |
Tytuł ćwiczenia: Prostowniki prądu stałego jedno- i dwu-połówkowe |
Skład grupy: 1. Dariusz Radtke 2. Dawid Postek 3. Michał Lip
|
Data wykonania 15.03.2008
/data oddania: |
|
Ocena: |
|
|
Schemat pomiarowy z prostownikiem jedno-połówkowym
Schemat pomiarowy z prostownikiem dwu-połówkowym
Wykaz elementów i przyrządów użytych w ćwiczeniu:
Rezystor suwakowy OPK 1,6 105 Ω
Autotransformator PVS 1000 230V/24V
Transformator bezpieczeństwa TAR 1,6
Amperomierz multimetr MX-503; DC 10 A
Woltomierz multimetr MX-503; 200V DC
Oscyloskop Protek 3502C; 5V/dz, 5ms/dz
Diody prostownicze 6,1 A
Wartości napięć dla prostownika jedno-połówkowego
Obliczenie rezystancji:
Obliczenie wartości średniej napięcia:
Obliczenie wartości skutecznej napięcia:
Obliczenie średniej prądu:
Obliczenie wartości skutecznej prądu:
Tabela pomiarów i obliczeń prostownika jedno-połówkowego
L.p. |
I1 |
U1 |
UOSC |
IRMS |
URMS |
I1AV |
U1AV |
R1 |
|
[A] |
[V] |
[V] |
[A] |
[V] |
[A] |
[V] |
[Ω] |
1 |
0,11 |
10,2 |
32,5 |
0,13 |
11,49 |
0,11 |
10,35 |
91,09 |
2 |
0,16 |
10,2 |
32,5 |
0,18 |
11,49 |
0,17 |
10,35 |
62,63 |
3 |
0,23 |
10,2 |
32,5 |
0,26 |
11,49 |
0,24 |
10,35 |
43,57 |
4 |
0,34 |
10,2 |
32,5 |
0,39 |
11,49 |
0,35 |
10,35 |
29,47 |
5 |
0,74 |
10,2 |
32,5 |
0,85 |
11,49 |
0,76 |
10,35 |
13,54 |
Wartości napięć dla prostownika dwu-połówkowego
Obliczenie rezystancji:
Obliczenie wartości średniej napięcia:
Obliczenie wartości skutecznej napięcia:
Obliczenie średniej prądu:
Obliczenie wartości skutecznej prądu:
Tabela pomiarów i obliczeń prostownika dwu-połówkowego
L.p. |
I1 |
U1 |
UOSC |
IRMS |
URMS |
I1AV |
U1AV |
R1 |
|
[A] |
[V] |
[V] |
[A] |
[V] |
[A] |
[V] |
[Ω] |
1 |
0,22 |
19,8 |
32,5 |
0,26 |
22,98 |
0,23 |
20,69 |
90,00 |
2 |
0,27 |
19,7 |
32,5 |
0,31 |
22,98 |
0,28 |
20,69 |
72,96 |
3 |
0,36 |
19,6 |
32,5 |
0,42 |
22,98 |
0,38 |
20,69 |
54,44 |
4 |
0,66 |
19,5 |
32,5 |
0,78 |
22,98 |
0,70 |
20,69 |
29,55 |
5 |
1,30 |
19,3 |
32,5 |
1,55 |
22,98 |
1,39 |
20,69 |
14,85 |
Przebiegi napięć zaobserwowane na oscyloskopie dla prostownika jedno-połówkowego
Przebiegi napięć zaobserwowane na oscyloskopie dla prostownika dwu-połówkowego
Wnioski i spostrzeżenia:
Prostownik jedno-połówkowy zbudowany jest z pojedynczej diody prostowniczej wpiętej w układ napięcia przemiennego. Pomimo prostoty takiego układu jest on bardzo rzadko stosowany z uwagi na występowanie dużego tętnienia napięcia wyjściowego. Dodatkowo, energia dostarczana przez źródło wykorzystywana jest tylko przez pół okresu - podczas drugiej połowy okresu napięcie jest po prostu blokowane i prąd w układzie nie płynie. Wprowadza to niesymetrię obciążenia układu prądu przemiennego, co jest niekorzystne dla sieci prądu przemiennego. Z powyższych powodów rozwiązanie stosowane tylko w układach niewielkiej mocy.
Prostowniki dwupołówkowe umożliwiają wykorzystanie mocy źródła napięcia przemiennego przez cały okres. Napięcie wyjściowe takiego prostownika charakteryzuje się mniejszymi tętnieniami niż w przypadku prostowników jednopołówkowych. Jedyną wadą jest to, że układ elektryczny jest nieznacznie bardziej skomplikowany. Układ mostkowy, tzw. mostek Graetza, wykorzystuje cztery diody prostownicze, i pozwala na prostowanie napięcia z dowolnego źródła przemiennego.
5
UAVR
URMS
UOSC