PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA W ELBLĄGU INSTYTUT INFORMATYKI STOSOWANEJ LABORATORIUM ELEKTRONIKI I MIERNICTWA |
|
Grupa dziekańska/ IIS SZ podgrupa ćwiczeniowa: 1 |
Tytuł ćwiczenia: Filtry prostownikowe
|
Skład grupy: 1. Andruszkiewicz Patryk 2. Borzęcki Krzysztof 3. Lewański Oskar 4. Pietraszewski Marcin |
Data wykonania 27.03.2010 /data oddania: 24.04.2010 |
|
Ocena: |
|
|
Schematy obwodów użytych w ćwiczeniu.
2. Wykaz elementów i przyrządów użytych w ćwiczeniu
Rezystor suwakowy: OPK 1,6A 105Ω 48V~70V
Diody prostownicze 6A8LD
Kondensatory: 1. 470μF 63V 2. 1000μF 50V
Amperomierz: MAXCOM MX-503 [pomiary przeprowadzono przy ustawieniu 10A DC]
Woltomierz: MAXCOM MX-503 [pomiary przeprowadzono przy ustawieniu 200V DC]
Oscyloskop: Protek 20 MHz 3502C
Autotransformator: TAR-1,6 max 6,3A P 1,6kVA V1/V2 220/0-250 V 50 Hz
Transformator: PVS 1000 PRI 230V 50/60 Hz SEC 24V 41A
3. Tabela odczytów oraz obliczeń
Lp. |
Typ filtra |
R1 |
C1 |
C2 |
I1 |
U1 |
UOsc |
R1 |
I1AV |
U1AV |
|
|
|
Ω |
μF |
μF |
A |
V |
Vmin |
Vmax |
Ω |
A |
V |
1 |
RC |
4,7 |
- |
470 |
0,27 |
26,7 |
25 |
29 |
98,89 |
0,264
|
26,16 |
2 |
|
|
|
|
0,33 |
26,0 |
24 |
28,5 |
78,79 |
0,321
|
25,3 |
3 |
|
|
|
|
0,43 |
24,8 |
22 |
28 |
57,67 |
0,412
|
23,73 |
4 |
|
|
|
|
0,53 |
23,4 |
20 |
27 |
44,15 |
0,499
|
22,02 |
5 |
|
|
|
|
0,76 |
21 |
16,5 |
25 |
27,63 |
0,686
|
18,96 |
1 |
CRC |
4,7 |
1000 |
470 |
0,29 |
28,7 |
29 |
30 |
98,97 |
0,296
|
29,29 |
2 |
|
|
|
|
0,34 |
28,2 |
27 |
29 |
82,94 |
0,333
|
27,58 |
3 |
|
|
|
|
0,47 |
27,3 |
26 |
28 |
58,09 |
0,458
|
26,58 |
4 |
|
|
|
|
0,66 |
26,0 |
24,5 |
27 |
39,39 |
0,640
|
25,22 |
5 |
|
|
|
|
0,95 |
24,1 |
22 |
25 |
25,37 |
0,901
|
22,87 |
Obliczenie rezystancji:
Ω
Obliczenie wartości średniej napięcia dla prostownika dwu-połówkowego:
Obliczenie średniej prądu:
4. Wykres przebiegu napięcia
Opór max
Opór min
5. Wnioski i spostrzeżenia
W celu zmniejszenia amplitudy napięcia tętnień pomiędzy prostownik i odbiornik włącza się filtr tętnień. Zadaniem filtru jest zmniejszenie wartości składowej zmiennej w przebiegu napięcia wyprostowanego. W filtrach wykorzystuje się właściwości akumulowania energii przez elementy inercyjne: kondensator w polu elektrycznym i dławik indukcyjny w polu magnetycznym.
Wyróżnia się proste filtry typu C (pojemnościowe), L (indukcyjne) oraz filtry złożone typu RC, LC, CRC, CLC. Rodzaj zastosowanego filtru zależy od wartości średniej prądu odbiornika.
Jak widać z tabeli pomiarów oraz z wykresów przebiegu napięcia zwiększenie oporu układu powodowało zmniejszenie różnicy pomiędzy skrajnymi wartościami krzywej napięcia. Powodowało również przesunięcie dolnego poziomu napięcia ku wyższym wartościom.
Układ z dwoma kondensatorami posiadał większe napięcie, wyższą średnią napięcia oraz wyższą wartość średnią prądu przy porównywalnych wartościach oporu układu.
Wprowadzenie kondensatorów spowodowało zmianę charakterystyki wykresu napięcia. Nie jest to sinusoida, gdyż kondensator rozładowuje się stopniowo.