|
POLITECHNIKA WROCŁAWSKA
|
Dorota Pluta Bartosz Więckowski Łukasz Kopeć Damian Toczek Mateusz Wydmuch |
Wydział: Elektryczny Termin: środa Godz. 1115-1245
|
|
|
|
|
Data ćw: 09.05.2012 |
|
Prowadzący:
Dr inż. Maciej Pawłowski |
LABORATORIUM ENERGOELEKTRONIKI |
|||
|
Cw. nr 12 TEMAT: Badanie tranzystorowego sterownika impulsowego prądu stałego |
Ocena:
|
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z budową, zasadą działania, przebiegami napięć i prądów oraz charakterystykami tranzystorowego sterownika impulsowego prądu stałego.
2. Schemat układu pomiarowego
3. Spis przyrządów
- Amperomierz magnetoelektryczny ,kl. 1 numer identyfikacyjny I29IVa95
- Amperomierz magnetoelektryczny ,kl. 1 numer identyfikacyjny I29IVa497
- Woltomierz magnetoelektryczny ,kl. 0.5 numer identyfikacyjny I29IVa1155
- Oscyloskop cyfrowy Hameg Hm303-6 numer identyfikacyjny I29IVa4468
4. Przebieg ćwiczenia
Charakterystyka
dla trzech różnych częstotliwości.
Tabela 1.
Lp. |
Częstotliwość f [Hz] |
Współczynnik wypełnienia γ [%] |
Napięcie U0 [V] |
1 |
800 |
100 |
27,5 |
2 |
800 |
66 |
22,5 |
3 |
800 |
50 |
16,2 |
4 |
800 |
36 |
10,5 |
5 |
800 |
24 |
7,0 |
6 |
800 |
11 |
2,0 |
7 |
200 |
13 |
3,5 |
8 |
200 |
26 |
7,5 |
9 |
200 |
44 |
13,0 |
10 |
200 |
59 |
17,0 |
11 |
200 |
74 |
21,0 |
12 |
200 |
100 |
27,0 |
13 |
200 |
7 |
1,5 |
14 |
400 |
20 |
6,0 |
15 |
400 |
36 |
11,5 |
16 |
400 |
50 |
15,0 |
17 |
400 |
68 |
20,0 |
18 |
400 |
100 |
27,0 |
Charakterystyka
Tabela 2.
Lp. |
Id [A] |
I0 [A] |
f 0 |
1 |
0,9 |
0,8 |
400 Hz |
2 |
0,7 |
0,5 |
|
3 |
1,5 |
1,8 |
|
4 |
1,5 |
2,2 |
|
5 |
1,4 |
2,5 |
|
6 |
1,3 |
2,8 |
|
7 |
1,2 |
3,1 |
|
8 |
0,8 |
3,5 |
|
9 |
0,0 |
3,9 |
|
Charakterystyka pulsacji prądu
f0 = const.
Tabela 3.
L.p. |
|
|
f 0 |
1 |
0,44 |
6 |
400 Hz |
2 |
0,80 |
15 |
|
3 |
1,20 |
28 |
|
4 |
1,50 |
36 |
|
5 |
1,50 |
48 |
|
6 |
1,50 |
56 |
|
7 |
0,60 |
76 |
|
8 |
0,00 |
100 |
|
Tabela 4.
L.p. |
|
|
f 0 |
1 |
1,20 |
7 |
100 Hz |
2 |
3,00 |
25 |
|
3 |
3,80 |
40 |
|
4 |
3,60 |
60 |
|
5 |
3,20 |
70 |
|
6 |
1,50 |
90 |
|
7 |
0,00 |
100 |
|
4. Charakterystyka
Tabela 5.
L.p. |
|
|
f 0 |
1 |
3,4 |
65 |
100 |
2 |
2,2 |
|
200 |
3 |
2,3 |
|
400 |
4 |
1,0 |
|
600 |
5 |
0,8 |
|
800 |
6 |
0,6 |
|
1000 |
7 |
0,4 |
|
1200 |
Tabela 6.
L.p. |
|
|
f 0 |
1 |
3,8 |
45 |
100 |
2 |
2,6 |
|
200 |
3 |
1,4 |
|
400 |
4 |
1,1 |
|
600 |
5 |
0,8 |
|
800 |
6 |
0,6 |
|
1000 |
7 |
0,5 |
|
1200 |
Przebiegi:
Do tabeli 1.
Wykres 1
Do tabeli 2
Wykres 2
Do tabeli 3 i 4
Wykres 3
Do tabeli 5 i 6
Wykres 4
5. Wnioski
W wielu układach technicznych jest wymagane zasilanie obwodów prądu stałego napięciem o płynnie regulowanej wartości średniej. Jednym ze sposobów regulowania wartości napięcia jest metoda modulacji szerokości impulsów. Polega ona na zmianie współczynnika wypełnienia
w zakresie
przy stałej częstotliwości modulacji f0. Przebieg napięcia obciążenia w funkcji współczynnika wypełnienia przedstawiony został na wykresie 1. Widać, że przy wyższych częstotliwościach szybciej uzyskuje się wartości bliskie maksymalnemu napięciu obciążenia. Wadą tej metody są trudności w utrzymaniu granicznych wielkości współczynnika wypełnienia co widać na wykresie- minimalne wartości różnią się dla różnych częstotliwości i wynoszą od 7 do 20%. Na wykresie 3. przedstawiona została zależność amplitudy tętnienia prądu w zależności od współczynnika wypełnienia przy dwóch różnych częstotliwościach. Widać, że największą wartość amplituda osiąga przy współczynniku wypełnienia impulsów
. Można jeszcze zauważyć, że tętnienia są tym mniejsze, im jest większa częstotliwość modulacji f0. Zależność tą widać również na wykresie 4., gdzie pokazano wartość tętnień w zależności od częstotliwości. Przy stałych wartościach współczynnika wypełnienia. Zauważyć można, że płynniejsza regulacja jest przy
- w zakresie 400Hz widać znaczną różnicę tętnień (większy współczynnik powoduje tam skok wartości tętnienia)