1.1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest poznanie podstawowych prostowników prądu przemiennego -jedno- i dwupołówkowych oraz występujących przebiegów prądów i napięć. Analiza przebiegów wymaga wprowadzenia pojęć i definicji: napięcia i prądu średniego oraz napięcia i prądu skutecznego.
1.2. Wprowadzenie teoretyczne
Przebiegi sygnałów w obwodach elektrycznych
Przebiegi dzielimy na ustalone i nieustalone, okresowe i nieokresowe. Zmiany prądu wywołane skokową zmianą napięcia, z uwzględnieniem gromadzenia energii w elementach pojemnościowych i indukcyjnych należą do przebiegów nieustalonych. Przepływ prądu w obwodzie elektrycznym wywołany źródłem napięcia o stałej wartości lub okresowym przebiegiem napięcia traktowany jest jako ustalony.
Funkcja f(t) określona w dziedzinie czasu jest funkcją okresową, jeżeli dla dowolnej wartości dodatniej lub ujemnej t zachodzi równość:
f(t + T) = f(t). (1.1)
W równaniu (1.1) wartość T oznacza okres - najmniejszy odstęp czasu, w którym wartości funkcji powtarzają się. Wielkość odwrotną okresu - liczbę okresów w jednostce czasu nazywamy częstotliwością f = 1/T i określamy w herzach [Hz]. Jeden herz oznacza, że przebieg ma okres równy ls.
Na rysunku 1.1 przedstawiono typowe przebiegi okresowe spotykane w układach elektronicznych.
Rys. 1.1. Typowe przebiegi okresowe występujące w układach elektronicznych
Rysunek 1.1.a przedstawia przebieg harmoniczny (sinusoidalnie zmienny) opisany zależnością u(t) = Umsin(ct)/ + y/)\ Um - amplituda napięcia, y/ - faza początkowa napięcia (na rysunku 1.1 y/ = 0), co = 2nf = 2tc/T - pulsacja przebiegu. Przebieg harmoniczny jest symetryczny względem osi czasu. Wartość średnia przebiegu w okresie T wynosi zero. Prądy
4