Przebieg ćwiczenia:
1. Badanie prostowników:
a) 1-fazowy półokresowy,
b) 1-fazowy pełnookresowy,
c) 3-fazowy półokresowy,
d) 3-fazowy pełnookresowy
Układ pomiarowy:
Tabela pomiarów:
Pomiarów dokonano przy zasilaniu Uzaś = 50 V
Opis tabeli:
U1 - wartość skuteczna napięcia zasilającego (miernik elektromagnetyczny),
U2 - wartość skuteczna napięcia na wyjściu (miernik elektromagnetyczny),
U3 - wartość średnia napięcia na wyjściu (miernik magnetoelektryczny),
U4 - wartość maksymalna napięcia na wyjściu,
I1 - wartość skuteczna prądu wejściowego (miernik elektromagnetyczny),
I2 - wartość skuteczna prądu wyjściowego (miernik elektromagnetyczny),
I3 - wartość średnia prądu wyjściowego (miernik magnetoelektryczny),
P - moc wyjściowa (miernik elektrodynamiczny),
kksz - współczynnik kształtu; jest nim stosunek wartości skutecznej | I | do jego wartości średniej Iśr ; wyraża się wzorem:
kksz = | I | / Iśr , gdzie | I | = I2 oraz Iśr = I3
ksz - współczynnik szczytu; jest nim stosunek wartości maksymalnej | Im| do jego wartości skutecznej | I |.; wyraża się wzorem:
ksz = | Im| / | I | , gdzie | Im| = U4 / Z oraz | I | = U2 / Z
Prostownik 1-fazowy półokresowy:
Układ:
Wykres na oscyloskopie:
Wnioski z przeprowadzonych badań prostownika:
Prostowanie napięcia polega na "przepuszczaniu" dzięki diodzie tylko jednej z połówek napięcia zmiennego. Po dołączeniu kondensatora następuje wygładzanie pomiędzy napięciami kolejnych półokresów.
Współczynnik kształtu bardzo duży co świadczy o małej dokładności prostowania napięcia. Podobnie współczynnik szczytu.
Prostownik 1-fazowy całookresowy (mostek Gretza):
Układ:
Wykres na oscyloskopie:
Wnioski z przeprowadzonych badań prostownika:
Prostowanie napięcia polega na "przepuszczaniu" dzięki diodom obu połówek napięcia zmiennego lecz spolaryzowanych jednakowo. Po dołączeniu kondensatora następuje wygładzanie pomiędzy kolejnymi skokami napięć.
Współczynnik kształtu mniejszy niż w prostowniku półokresowy lecz nadal znacznie przewyższający jedynkę co świadczy o niedokładności prostowania napięcia. Podobną wartość osiąga współczynnik szczytu.
Niestety jest to układ najlepszy spośród tych zbudowanych z diod na napięcia jednofazowe.
Prostownik 3-fazowy półokresowy:
Układ:
Wykres na oscyloskopie:
Wnioski z przeprowadzonych badań prostownika:
Prostowanie napięcia polega na "przepuszczaniu" dzięki diodom kolejnych połówek napięcia zmiennego z każdej z faz, dzięki czemu uzyskujemy polepszenie prostowanego napięcia. Po dołączeniu kondensatora następuje wygładzanie pomiędzy kolejnymi skokami napięć.
Wartość współczynnika kształtu dobra. Podobnie współczynnika szczytu.
Prostownik 3-fazowy całookresowy:
Układ:
Wykres na oscyloskopie:
Wnioski z przeprowadzonych badań prostownika:
Prostowanie napięcia polega na "przepuszczaniu" dzięki diodom obu połówek napięcia zmiennego z każdej z faz, dzięki czemu uzyskujemy najlepsze z możliwych prostowanie napięcia dzięki układom zbudowanych na diodach. Po dołączeniu kondensatora następuje jeszcze lepsze prostowanie.
Wartość współczynnika kształtu bardzo dobra. Podobnie współczynnika szczytu.