Politechnika Lubelska

Laboratorium Elektroniki

Nr ćwiczenia: 3 - druga seria

Temat: Badanie prostowników i powielaczy napięć.

Grupa ED 4.1:

Palak Mariusz

Lublin, 1996/97

1. Badanie prostownika jednopołówkowego.

1.1. Schemat układu.

1.1.1Badanie prostownika jednopolówkowego obciążonego rezyst

1.1.2. Tabla pomiarów.

I	mA	0	20	50	75	100	125	150	200	250
U1	V	5,4	5,1	4,4	4	3,4	3	2,6	1,6	1
U0	V	3,5	3,25	2,75	2,5	2,25	2	1,6	1	0,6
Ut	V	2,25	2,13	1,9	1,65	1,41	1,23	1,05	0,7	2,7
t	%	64,2	65,5	69,09	66	62,6	61,5	65,6	70	450

Charakterystyki:

U1=f(I)

Uo=f(i)

T=f(I)

2.Badanie prostownika dwupołówkowego obciążonego rezystancją .

2.1.Układ pomiarowy

Tabela pomiarowa

I	mA	0	50	75	100	125	150	200	250
U1	V	8,4	8	7,6	7,4	7,2	6,9	6,5	5,9
U0	V	7,5	7	6,8	6,5	6,4	6,2	5,7	5,1
Ut	V	2,1	1,95	1,9	1,83	1,8	1,71	1,56	1,41
t	%	28	27,8	27,9	28,1	28,1	27,5	27,3	27,6

Charakterystyki

U1=f(I)

Uo=f(I)

T=f(I)

3.Badanie prostownika jednopołówkowego z filtrem LC

Tabela pomiarowa

I	mA	0	25	50	75	100	125	150
U1	V	4,8	4,05	3,2	2,7	2,1	1,4	0,5
U0	V	4,7	4	3,3	2,7	2,1	1,3	0,5
Ut	V	4	4,2	4,5	4,9	5	5	3,7
t	%	0,0855	0,104	0,139	0,187	0,232	0,38	0,74

Charakterystyki.

Wykres 1 Zależność napięcia U₁ od prądu I

Wykres 2 Zależność U₀ od prądu

Wykres 3 Zależność współczynnika tętnień od prądu

4.Układ prostownika dwupołówkowego z filterm LC

Tabla pomiarów.

I	mA	0	35	50	75	100	125	150	200	250
U1	V	6,8	6	5,7	5	4,6	4	3,4	2,2	1,2
U0	V	6,7	6	5,6	5	4,5	3,9	3,3	2,2	1,2
Ut	mV	2,5	3	3,1	3,2	3,5	3,7	3,8	3,9	4
t	%	0,037	0,05	0,055	0,064	0,07	0,09	0,11	0,17	0,33

Charakterystyki.

Wykres 4 Zależność napięcia od obciążenia

Wykres 5 Zależność wartości średniej napięcia od obciążenia

Wykres 6 Zależność współczynnika tętnień od obciążenia

2. Badanie prostownika dwupołówkowego.

2.1. Układ bez filtra.

2.1.1. Schemat układu.

Układ jak w p. 1.1.1., ale wyłącznik W₂ wyłączony, W₃ wyłączony jedynie w momencie pomiaru wartości napięć bez zewnętrznego odbiornika (rezystora), a W₁ włączony.

2.1.2. Tabla pomiarów.

I	mA	0	50	70	90	110	130	160	200
U1	V	9,5	8,75	8,6	8,3	8,1	7,75	7,4	7
U0	V	8,5	8	8	7,5	7,25	7	6,75	6,5
Ut	V	3,8	3,5	3,4	3,3	3,2	3,1	3	2,8
t	%	44,71	43,75	42,5	44	44,138	44,29	44,44	43,08

2.1.3. Charakterystyki.

Wykres 7 Zależność napięcia U₁ od prądu obciążenia

Wykres 8 Zależność napięcia U₁ od prądu obciążenia I

maximum record size = 204 record size = 33554696

Wykres 9 Zależność współczynnika tętnień od prądu obciążenia

2.2. Układ z filtrem.

2.2.1. Schemat układu.

Układ jak w p. 1.1.1., ale wyłączniki W₁ i W₂ włączone, W₃ wyłączony jedynie w momencie pomiaru wartości napięć bez zewnętrznego odbiornika (rezystora).

2.2.2. Tabla pomiarów.

I	mA	0	60	80	100	130	160	200	240
U1	V	11,1	9,8	9,5	9,2	8,5	8	7,4	6,75
U0	V	11,25	10	9,5	9,25	8,75	8,2	7,5	7
Ut	V	0,33	0,46	0,5	0,56	0,59	0,66	0,73	0,8
t	%	2,9333	4,6	5,26	6,0541	6,7429	8,049	9,733	11,43

2.2.3. Charakterystyki.

Wykres 10 Zależność U₁ = f(I)

Wykres 11 Zależność U₀ = f(I)

Wykres 12 Zależność t = f(I)

3. Wnioski.

Już pobierzna analiza wyników pomiarów i obserwacja przebiegów na oscyloskopie oraz wykresów będących ich kontynuacją graficzną można stwierdzić, że:

• tętnienia nie zmieniają się w układach bez filtracji przebiegów harmonicznych - wynika to z tego, że wraz ze zwiększaniem się obciążenia maleje napięcie wyprostowane - zasilanie nie może być traktowane jako sieć sztywna - a razem z nim maleją również (proporcjonalnie) tętnienia; utrzymują się one jednak na bardzo dużym poziomie, a wynika to z tego faktu, że jest to prostownik jednopołówkowy - połowa energii zostaje bezpowrotnie utracona;

• tętnienia zmieniają się w układach z filtracją przebiegów harmonicznych wraz ze zmianą obciążenia - można to prosto wyjaśnić czasem rozładowywania się kondensatora będącego filtrem wyższych częstotliwości (wyższych od zerowej); przy wzroście obciążenia tętnienia zwiększają się - jest to spowodowane tym, że większy prąd szybciej rozładowywuje kondensator;

tętnienia generalnie są większe w układzie prostowania jednopołówkowego i w przypadku układu z filtrem dla obciążenia, gdy napięcie osiąga wartość zero (czyli jest to bardzo duże obciążenie) tętnienia sięgają 100% napięcia wyjściowego, podczas gdy dla prostownika dwupołówkowego przy tym samym obciążeniu osiągają wartość kilkunastu procent.

9

11

---