POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA

LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI

Ćwiczenie nr

3

Temat ćwiczenia:

Badanie prostowników

Zespół nr 4

1. Hubert Paź

2. Radosław Pindral

3. Roland Orliński

4. Patrycja Skrzeczowska

Data wykonania ćwiczenia:

12.10.2012

Ocena:

Data oddania sprawozdania:

19.10.2012

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest badanie oraz zapoznanie się z zasadą działania prostowników jednopołówkowych i dwupołówkowych.

2. Spis przyrządów:

At- autotransformator

W- watomierz

V1,V3- woltomierz elektromagnetyczny

A1- amperomierz elektromagnetyczny

V2- woltomierz magnetoelektryczny

A2- amperomierz magnetoelektryczny

w1,w2- wyłączniki jednobiegunowe

3. Przebieg ćwiczenia:

(schemat główny)

0x01 graphic

a)prostownik jednopołówkowy

0x01 graphic

*Wyniki z oscyloskopu:

Zał. 1

*Pomiary:

1-bez filtra i bez obciążenia

2-bez filtra z obciążeniem

3-z filtrem i bez obciążenia

4-z filtrem z obciążeniem

b) prostownik dwupołówkowy

0x01 graphic

*Wyniki z oscyloskopu:

Zał. 2

*Pomiary:

5-bez filtra i bez obciążenia

6-bez filtra z obciążeniem

7-z filtrem i bez obciążenia

8-z filtrem z obciążeniem

Lp.

Pomiary

Obliczenia

Uz

Iz

Pz

Isr

Usr

Usk

Ut

wt

V1

A1

W

A2

V2

V3

V

1.

60

0,01

1

0,05

26

44

2.

60

0,19

8

0,11

26

44

3.

60

0,09

2

0,05

72

44

4.

60

0,3

9

0,15

34

44

5.

60

0,01

1

0,05

54

60

6.

60

0,26

16,5

0,22

52

58

7.

60

0,075

2

0,05

78

78

8.

60

0,38

18

0,25

58

62

Niezbędne wzory:

Ut=

Wt=Ut/Usr

Sprawność

4. Uwagi i wnioski:

Podstawowym elementem prostowniczym jest dioda półprzewodnikowa. Diody posiadają niesymetryczną charakterystykę prądu płynącego przez nią w funkcji napięcia na jej zaciskach. Taka charakterystyka umożliwia stosowanie diody jako elementu prostowniczego, tzn. takiego, który łatwo przepuszcza prąd w jednym kierunku i prawie nie przepuszcza w kierunku przeciwnym.

Dioda pracuje w układzie jak wyłącznik, który jest włączony w czasie trwania każdego dodatniego półokresu zasilającego napięcia zmiennego, a jest wyłączony podczas trwania każdego ujemnego półokresu tego napięcia. Tak więc przebiegi napięcia na rezystancji obciążenia i prądu płynącego przez nią mają kształt dodatnich połówek sinusoidy, a w pozostałym czasie jest równy zeru.

Jednym z najprostszych układów prostownika dwupołówkowego (pełnookresowego) jest układ mostkowy (mostek Graetza). Napięcie i prąd na rezystancji obciążenia zawiera obie połówki sinusoidy w dodatnim obszarze, ponieważ niezależnie od znaku napięcia zasilającego prąd obciążenia nie zmienia swojego kierunku.

Oba typy prostowników, mimo że dają na wyjściu napięcie jednokierunkowe , to wykazuje ono duże tętnienia i jego przebieg znacząco różni się od przebiegu napięcia stałego. W celu zmniejszenia tętnień napięcia wyjściowego stosuje się filtry. Najprostszym jest filtr pojemnościowy zbudowany z kondensatora. W czasie narastania napięcia kondensator ładuje się, a w czasie, gdy zmniejszające się napięcie osiągnie wartość mniejszą niż na kondensatorze, zaczyna rozładowywać się poprzez rezystancję obciążenia. Dzięki temu napięcie na obciążeniu przy odpowiedniej pojemności kondensatora nie spada do zera i wartość średnia i skuteczna wzrasta.

Ćwiczenie przebiegło zgodnie z instrukcją BHP, stanowisko po ćwiczeniu zostało uporządkowane.