Politechnika Świętokrzyska w Kielcach |
||||
Laboratorium elektrotechniki |
||||
Ćwiczenie nr
11
|
Temat: Badanie obwodów elektrycznych zawierających elementy nieliniowe (prostowniki). |
Zespół nr 2:
1)Stoch Paweł 2)Mularczyk Paweł 3) Tomaszewski Andrzej |
||
Data wykonania ćwiczenia:
15.12.1999 r. |
Ocena: |
Wydział:
WEAiI |
Schematy pomiarowe:
Schemat układu pomiarowego z prostownikiem:
a) Półfalowym b) Całofalowym
2) Wykaz przyrządów:
- autotransformator;
woltomierz elektromagnetyczny kl. 0,5 zakres 150 V;
woltomierz magnetoelektryczny kl. 0,5 zakres 150 V;
- amperomierz magnetoelektryczny kl. 0,5 zakres 0,75 A;
- amperomierz elektromagnetyczny kl. 0,5 zakres 0,6 A;
- watomierz TLWFD kl. 0,5 zakres 50 W;
3) Tabele pomiarowe:
a) prostownik jednopołówkowy
L.p. |
|U1| [V] |
|I1| [A] |
P [W] |
I2 [A] |
U2 [V] |
|Um.| |
PU |
η |
H |
bez filtra |
100 |
0,2 |
14 |
0,12 |
43 |
141 |
5,16 |
0,368 |
3,28 |
z filtrem |
100 |
0,29 |
16 |
0,15 |
54 |
141 |
8,1 |
0,506 |
2,61 |
bez o. i bez f. |
100 |
0 |
0 |
0 |
44 |
141 |
0 |
0 |
3,2 |
bez o. z f. |
100 |
0 |
0,5 |
0 |
136 |
141 |
0 |
0 |
1,04 |
b) prostownik dwupołówkowy
L.p. |
|U1| [V] |
|I1| [A] |
P [W] |
I2 [A] |
U2 [V] |
|Um.| |
PU |
η |
H |
bez filtra |
100 |
0,34 |
34 |
0,3 |
86 |
141 |
25,8 |
0,76 |
1,64 |
z filtrem |
100 |
0,44 |
37 |
0,32 |
92 |
141 |
29,44 |
0,8 |
1,53 |
bez o. i bez f. |
100 |
0 |
0 |
0 |
88 |
141 |
0 |
0 |
1,57 |
bez o. z f. |
100 |
0 |
0,5 |
0 |
137 |
141 |
0 |
0 |
1,03 |
c) podwajacz napięcia
U1 [V] |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
U2 [V] |
272 |
4 |
8 |
40 |
60 |
80 |
92 |
112 |
124 |
148 |
164 |
176 |
I2 [V] |
0 |
0,27 |
0,27 |
0,25 |
0,23 |
0,2 |
0,18 |
0,15 |
0,13 |
0,1 |
0,08 |
0,07 |
4) Przykładowe obliczenia.
Napięcie maksymalne:
Moc użyteczna:
Sprawność:
5) Charakterystyka podwajacza napięcia.
6) Wnioski.
Na podstawie przeprowadzonych pomiarów możemy zauważyć, że wartość średnia napięcia wyprostowanego zarówno przez prostownik jednopołówkowy jak i przez układ Graetza jest znacznie większa dla układu z podłączonym filtrem pojemnościowym. Spowodowane to jest tym, że podczas wzrostu napięcia kondensator ładuje się ze źródła, zaś podczas spadku napięcia rozładowuje się podtrzymując przepływ prądu w obwodzie. Wynikiem tego jest zmniejszenie tętnień na wyjściu prostownika, co potwierdzają charakterystyki zaobserwowane na oscyloskopie.
Przy pomiarach charakterystyki podwajacza napięcia zauważyliśmy, że wartość napięcia wyjściowego bez obciążenia podwajacza wynosi 272[V], zaś wartość obliczona teoretycznie jest równa 2UM=283[V]. Różnica ta jest spowodowana m.in. stratami w kondensatorach, które są elementami rzeczywistymi, a nie idealnymi.