POLITECHNIKA WROCŁAWSKA FILIA W JELENIEJ GÓRZE	Adam Chmura Łukasz Minałto Dorota Surynt	Wydział: Elektryczny Rok: II Grupa:3 Rok Akademicki: 2002/2003
LABORATORIUM MIERNICTWA ELEKTRYCZNEGO
Data wykonania ćwiczenia: 14.01.2003r.	Temat: Badanie źródeł prądu i napięcia stałego	Ocena:
Nr ćwiczenia: 6			Podpis:

Cel ćwiczenia:

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

Część teoretyczna:

Zasilanie źródeł stałoprądowych stosuje się (zasilacze), czyli źródła elektroniczne. Są to elementy zasilane z sieci energetycznej prądu przemiennego. 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:

-stabilizatory parametryczne

-stabilizatory ze sprzężeniem zwrotnym typu kompensacyjnego.

Wielkość wyjściowa jest zależna od czterech zmiennych:

-napięcia wejściowego U_w,

-obciążenia,

-temperatury ϑ,

-czasu t.

Zmiany wielkości wejściowej w funkcji podanych wyżej zmiennych są określone charakterystycznymi parametrami. Dla stabilizowanego zasilacza napięcia parametrami są:

-współczynnik stabilizacji napięcia

, I_o,ϑ,t=const.

Często określa się względny współczynnik stabilizacji w postaci:

lub też współczynnik stbilizasji w postaci

-opór wejściowy
U_w,ϑ,t=const.

-współczynnik stabilizacji prądu od zmian napięcia zasilania

-współczynnik stabilizacji prądu od zmian obciążenia

.

Przedstawione powyżej parametry przyjmują różne wartości w zależności od układów źródeł oraz wartości wielkości wyjściowej prądu i napięcia. Współczynnik stabilizacji w czasie jest określany dla zmian krótkotrwałych i długotrwałych. Badanymi źródłami podczas zajęć są typowe, proste układy parametrycznego stabilizatora napięcia i stabilizowanego zasilacza prądowego.

Część praktyczna:

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 - 10kΩ

Amperomierz kl. 1,5

Stabilizator napięcia(wyznaczenie współczynnika stabilizacji)

Układ pomiarowy:

Tabela pomiarów:

Lp	Uwej	ΔUwej	δUwej	U­wyj	ΔUwyj	δUwyj	k
	[V]	[V]	[%]	[V]	[V]	[%]	---
1	29,60	0,248	0,837	14,35	0,011	0,080
2	29,07	0,2453	0,843	14,35	0,011	0,080
3	28,37	0,2418	0,852	14,35	0,011	0,080
4	27,82	0,2391	0,859	14,35	0,011	0,080
5	27,09	0,2354	0,869	14,35	0,011	0,080
6	25,98	0,2299	0,884	14,34	0,011	0,080
7	25,07	0,2253	0,898	14,33	0,011	0,080
8	24,72	0,2236	0,904	14,32	0,011	0,080
9	23,75	0,2187	0,921	14,31	0,011	0,080
10	22,69	0,2134	0,940	14,30	0,011	0,080
11	14,53	0,1726	1,188	14,02	0,011	0,081
12	13,56	0,1678	1,273	13,57	0,011	0,083
13	13,00	0,165	1,269	13,00	0,011	0,086	0,066
14	12,57	0,1628	1,295	12,58	0,011	0,089
15	12,06	0,1603	1,329	12,07	0,011	0,092

Obliczenia:

Wpływ rezystancji obciążenia na stabilizator napięcia.

Układ pomiarowy:

Lp	Uwyj	ΔUwyj	δUwyj	Robc	ΔRwyj	δRobc	Iobc
	[V]	[V]	[%]	[Ω]	[Ω]	[%]	[mA]
1	14,23	0,08	0,011	11110	5	0,45	1,270
2	14,23	0,08	0,011	8110	5	0,61	1,742
3	14,23	0,08	0,011	7710	5	0,64	1,832
4	14,23	0,08	0,011	6610	5	0,75	2,138
5	14,23	0,08	0,011	6210	5	0,80	2,275
6	14,10	0,08	0,011	2210	5	2,26	6,336
7	13,86	0,08	0,011	1730	5	2,89	7,945
8	13,22	0,08	0,011	1545	5	3,23	8,482
9	12,83	0,09	0,011	1445	5	3,46	8,801
10	12,06	0,09	0,011	1265	5	3,95	9,439

Obliczenia:

Stabilizator prądu.

Układ pomiarowy.

Tabela pomiarów.

lp	UWE	UWE	δUWE	IWY	 IWY	
	V	V	%	mA	mA	-
1	29,57	0,011	0,067	14,25	0,21
2	29,22	0,011	0,060	14,25	0,21
3	28,87	0,011	0,056	14,25	0,21
4	28,65	0,011	0,055	14,25	0,21
5	28,30	0,011	0,049	14,25	0,21
6	25,33	0,011	0,046	14,17	0,21
7	20,25	0,011	0,044	13,98	0,20
8	11,79	0,011	0,097	13,14	0,19	0,64
9	10,19	0,011	0,104	12,88	0,19
10	8,875	0,011	0,126	12,60	0,18

Obliczenia:

ΔI_wyj=
=

Wyznaczenie współczynnika stabilizacji w funkcji obciążenia.

Schemat układu pomiarowego.

1. Tabela pomiarów:

Lp		IOBC	IOBC±ΔIOBC		Robc	ROBC± Δ Robc) ±δRobc	K
1		mA	mA		Ω		Ω
2		14,06	14,27		468	473±1,02	0,75
3		14,06	14,27		869	474±0,55	0,41
4		14,06	14,27		946	951±0,52	0,47
5		14,06	14,27		1027	1032±0,48	0,34
6		13,98	14,01		1468	1473±0,34	0,27
7		13,13	13,32		1757	1762±0,29	0,20
8		11,48	11,67		1857	1862±0,26	0,18
9		11,20		11,39	1905	1910±0,26	0,16

Obliczenia:

ΔI_obc=
=









Wnioski:

Ćwiczenie to było przykładem różnorodności otrzymywania i mierzenia napięcia i prądu stałego. Zewnętrzny dobór rezystancji wewnętrznej źródła umożliwia nam dobranie tego parametru tak aby przy dostępnych nam miernikach błąd pomiaru był minimalny. Tak więc przy pomiarze napięcia stałego należy dobierać mierniki o rezystancji uzwojenia kilka rzędów większej niż R_W źródła. Im większy jest stosunek R_W do R_V­ tym mniejsze błędy metody. Przedstawione wyniki badań są charakterystykami rożnych źródeł prądów i napięć, w zależności różnych obciążeń. Zauważamy że z wykresów stabilizacji wynika że stabilizacja występowała przy napięciu ok. 14-15V, stabilność prądowa przy ok. 14 mA. Widać też że rezystancja obciążenia miała wpływ na stabilizację. Z charakterystyk widać ze są różnice w stabilizacji, ale nie są aż tak duże aby miały znaczący wpływ na stabilizatory.
















---