POLITECHNIKA LUBELSKA

w LUBLINIE

LABORATORIUM

Ćwiczenie Nr 6

Nazwisko :

Gładyszewski

Grądzki

Jończyk

Imię :

Sławek

Marcin

Jakub

Semestr

III

Grupa

E.D.3.5

Rok akadem.

1997/98

Temat ćwiczenia:

Obwody nieliniowe zawierające prostowniki.

Data wykonania

24.11.97

Ocena

Cel ćwiczenia: Zapoznanie się z układami nieliniowymi zawierającymi prostowniki niesterowane i sterowane.

Przyrządy:

Układ pomiarowy 1:

Układ pomiarowy 2:

Tabela 1.

Układ:

U1'

I1'

Pw

U2'

U2”

I2'

I2”

R

Pu

V

A

W

V

V

A

A

Ω

W

bez wygładzania z obc.

150

2,7

38,5

106

67

0,33

0,210

302

32,89

bez wygładzania bez obc.

150

0,2

3

106

67

0

0

0

0

z wygładzaniem z obc.

150

0,89

77

150

140

0,475

0,455

302

68,14

z wygładzaniem bez obc.

150

0,7

3,5

210

217

0

0

0

0

Tabela 2. (Mostek Graetza)

Układ:

U1'

I1'

Pw

U2'

U2”

I2'

I2”

R

Pu

V

A

W

V

V

A

A

Ω

W

bez wygładzania z obc.

150

0,478

73

150

135

0,465

0,42

302

65,29

bez wygładzania bez obc.

150

0

1,8

151

135

0

0

0

0

z wygładzaniem z obc.

150

1,5

112

185

180

0,57

0,57

302

98,12

z wygładzaniem bez obc.

150

0,55

3,5

210

208

0

0

0

0

Tabela 3.

układ

U1'

I1'

P

U2'

U2”

I2'

I2”

Θ

R

Pu

V

A

W

V

V

A

A

°

Ω

W

150

0,362

36

105

62

0,33

0,2

24

302

12,08

150

0,26

35

100

59

0,33

0,19

36

302

10,9

150

0,25

28

92,8

48

0,3

0,155

60

302

7,26

tyrystor

150

0,2

15

70

31

0,22

0,1

96

302

3,02

150

0,11

4

35

12

0,12

0,04

132

302

0,48

150

0,055

1

17

4,8

0,05

0,0165

150

302

0,082

150

0

0

0

0

0

0

180

302

0

Rysunek 1. (jednopołówkowy bez wygładzania, z obciążeniem)

Rysunek 2. (jednopołówkowy, bez wygładzania, bez obciążenia)

Rysunek 3. (jednopołówkowy, z wygładzaniem, z obciążeniem)

Rysunek 4. (dwupołówkowy, bez wygładzania i z wygładzaniem, z obciążeniem i bez obciążenia)

Rysunek 5. (jednopołówkowy, z wygładzaniem, bez obciążenia)

Rysunek 6. (dwupołówkowy, z wygładzaniem, z obciążeniem)

Rysunek 7. (dwupołówkowy, z wygładzaniem, bez obciążenia)

Wnioski:

Podczas naszych pomiarów przebiegi na oscyloskopie potwierdzały założenia teoretyczne (patrz rysunki). Zauważalna jest różnica przebiegów podczas badań prostowników niesterowanych jedno i dwupołówkowych. Na przykład porównując rysunek 1 i 2 widzimy wpływ braku obciążenia objawiający się zafalowaniem przebiegu w przedziale od t/2 do t. Po załączeniu kondensatora przebieg napięcia wygładzał się, kształt napięcia był zbliżony do przebiegu prądu stałego, zaś po obciążeniu tego ukł. dodatkowo rezystorem, przebieg zmieniał się zyskując inne częstotliwości harmoniczne. Wygładzanie bez obciążenia wynikało ze stałej czasowej rozładowania i ładowania kondensatora (patrz rys. 5 i 6). Pomiary tyrystora wykonaliśmy dla 7 wartości kąta, gdyż na większą dokładność nie pozwalał nam regulator. Przy zmianie kąta zapłonu uzyskiwaliśmy spodziewaną zmianę wartości napięcia maksymalnego, a co za tym idzie i skutecznego, i średniego, a także mocy układu. Efekt ten można wykorzystać do sterowania różnych układów, w których istotny jest moment wysterowania. Tabela 4. (dla tyrystora przy kącie Θ=36°)

n

yn

ak

bk

Θ=36°

1

0

0

0

Umax=145,5

2

114,84

-9,01

21,13

U=105

3

148,5

-29,22

5,34

Usr=62

4

114,84

-15,9

-16,58

k=89,29

5

44,08

1,94

-8,6

s=2,23

6

0

0

0

7

0

0

0

8

0

0

0

9

0

0

0

10

0

0

0

Tabela 5. (dla prostownika jednopołówkowego, bez wygładzania z obciążeniem)

(patrz rysunek 1)

n

yn

ak

bk

U=106V

1

52,73

4,36

12,44

Umax=150V

2

127,73

-24,95

19,93

Uśr=67V

3

127,73

-27,06

-16,95

k=π/2

4

52,73

2,98

-12,86

s=2

5

0

0

0

6

0

0

0

7

0

0

0

8

0

0

0

Wzory:

Przykłady obliczeń:

ak=2/8*127,73cos(π/2*3*2π/8)= -27,06

bk=2/8*127,73sin(π/2*3*2π/8)= -16,95Rysunek do obliczeń dla prost. półfalowego:

Rysunek do obliczeń dla tyrystora: