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.

  1. 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.

  1. UKŁAD POMIAROWY

0x08 graphic

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


  1. WYNIKI POMIARÓW

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

0x01 graphic
Rys. 2. Charakterystyka tłumienności wtrąceniowej symetrycznej w funkcji częstotliwości sporządzona na podstawie pomiarów z pkt. 4.1

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

0x01 graphic
Rys. 3. Charakterystyka tłumienności wtrąceniowej symetrycznej w funkcji częstotliwości sporządzona na podstawie pomiarów z pkt. 4.2

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

0x01 graphic
Rys. 3. Charakterystyka tłumienności wtrąceniowej symetrycznej w funkcji częstotliwości sporządzona na podstawie pomiarów z pkt. 4.3


  1. PARAMETRY I DANE ZASTOSOWANYCH PRZYRZĄDÓW.

0x01 graphic

  1. PRZYKŁADOWE OBLICZENIE

0x01 graphic

  1. 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