Politechnika Częstochowska

Wydział Elektryczny

LABORATORIUM ZAKŁÓCEŃ W UKŁADACH ELEKTROENERGETYCZNYCH

Badanie filtrów przeciwzakłóceniowych

Studia niestacjonarne II-go stopnia

Semestr I

Opracował: Cebula Piotr

1. CEL ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia jest poznanie sposobu badania charakterystyk tłumienia filtrów przeciwzakłóceniowych w zależności od występujących zakłóceń sieciowych.

2. PODSTAWY TEORETYCZNE

Filtr elektryczny jest to układ (najczęściej o strukturze czwórnika) włączony pomiędzy źródło zasilania i odbiornik, który ma zdolność przepuszczania bez tłumienia sygnałów w żądanym paśmie częstotliwości i silnego tłumienia poza tym pasmem. Pasmo częstotliwości, w którym filtr przepuszcza sygnał bez tłumienia, nazywamy pasmem przepustowym, pasmo w którym sygnał jest silnie tłumiony nazywamy pasmem tłumieniowym. Częstotliwość, która oddziela te pasma nosi nazwę częstotliwości granicznej filtru.

3. UKŁAD POMIAROWY

Rys.1 Schemat blokowy stanowiska pomiarowego do badania tłumienności wtrąceniowej filtrów przeciwzakłóceniowych.

4. WYNIKI POMIARÓW

• Pomiar tłumienności wtrąceniowej symetrycznej

f(MHz)	0,1	0,5	0,8	1,0	4,0	8,0	12,0	16,0	20,0	25,0	30,0
Eg2(mV)	167.8	169,2	169,5	170,1	194,5	254,8	304,8	332,4	349,4	339,7	15,1
U02(mV)	73,6	13,4	5,6	3,1	21,5	33,93	47,7	44,5	30,7	32,4	2,5
Eg1(mV)	89,2	49,1	9,7	90,0	261,5	318,6	335,8	342,8	352,9	322,6	13,2
U01(mV)	65,4	68,4	68,0	66,5	62,6	51,5	37,4	26,4	16,1	5,7	2,5
AFB(dB)	14,5	34,9	56,5	42,2	16,7	11,7	7,0	5,2	4,3	-4,6	11,2

Rys. 2. Charakterystyka tłumienności wtrąceniowej symetrycznej w funkcji częstotliwości sporządzona na podstawie pomiarów z pkt. 4.1

• Pomiar tłumienności wtrąceniowej asymetrycznej

f(MHz)	0,1	0,5	0,8	1,0	4,0	8,0	12,0	16,0	20,0	25,0	30,0
Eg2(mV)	167.8	169,2	169,5	170,1	194,5	254,8	304,8	332,4	349,4	339,7	15,1
U02(mV)	73,6	13,4	5,6	3,1	21,5	33,93	47,7	44,5	30,7	32,4	2,5
Eg1(mV)	89,2	49,1	9,7	90,0	261,5	318,6	335,8	342,8	352,9	322,6	13,2
U01(mV)	65,4	68,4	68,0	66,5	62,6	51,5	37,4	26,4	16,1	5,7	2,5
AFB(dB)	14,0	34,2	33,9	24,8	32,7	16,7	74,8	17,4	-1,0	-4,2	6,6

Rys. 3. Charakterystyka tłumienności wtrąceniowej symetrycznej w funkcji częstotliwości sporządzona na podstawie pomiarów z pkt. 4.2

• Pomiar tłumienności wtrąceniowej asymetrycznej

f(MHz)	100	500	800	1000	4000	8000	12000	16000	20000	25000	30000
Eg2(mV)	168,1	167,4	168,7	169,7	193,7	253,8	303,2	12,8	349,6	332,6	284,7
U02(mV)	2,6	2,7	3,4	3,4	7,6	3,1	21,3	2,3	59,3	63,3	10,7
Eg1(mV)	308,1	318,2	317,7	317,7	340,2	294,8	255,9	10,6	348,9	256,7	281,2
U01(mV)	68,1	67,1	66,8	66,8	62,7	52,4	39,0	1,8	18,7	4,3	15,7
AFB(dB)	33,1	32,3	30,4	30,4	23,4	33,3	16,7	9,5	0,0	-11,1	13,4

Rys. 3. Charakterystyka tłumienności wtrąceniowej symetrycznej w funkcji częstotliwości sporządzona na podstawie pomiarów z pkt. 4.3

5. PARAMETRY I DANE ZASTOSOWANYCH PRZYRZĄDÓW.

• generator sygnałowy PG-19

• oscyloskop HP 54600B

• tłumik wzorcowy regulowany

• filtr badany SILESIA

• filtr badany SF 20A

6. PRZYKŁADOWE OBLICZENIE

7. WNIOSKI

Filtr traci tłumienność poniżej wartości zadanej w granicach 6 do 10,5 MHz dla tłumienności wtrąceniowej symetrycznej oraz w granicach 5,5 do 10 Mhz dla tłumienności wtrąceniowej niesymetrycznej. Ponieważ typowa postać warunków nakładanych w pasmach linii zasilających sprowadza się do wymagania, aby tłumienność odniesiona do jej dolnej granicy w paśmie przepustowym była nie mniejsza od zadanej wartości minimalnej zauważamy że badany filtr spełnia te warunki.

Wyniki otrzymane podczas przeprowadzania badania filtra przeciwzakłóceniowego, przeprowadzone obliczenia i wykreślona charakterystyka pozwalają stwierdzić, że filtr tłumi częstotliwości powyżej 10 MHz dla tłumienności wtrąceniowej symetrycznej. Typowa postać warunków nakładanych w pasmach linii zasilających sprowadza się do wymagania, aby tłumienność odniesiona do jej dolnej granicy w paśmie przepustowym była nie mniejsza od zadanej wartości minimalnej zauważamy że badany filtr spełnia te warunki.

6

TR

Eg₂ 1 1 Uo₁

G T T O

Eg₁ 2 2 Uo₂

FB

---