Měření na usměrňovači s odporovou zátěží - Laboratorní úloha

Průběh proudu na zátěži:

Zatěžovací charakteristika:

Protože je zátěží rezistor, má napětí na zátěži podobný průběh jako proud.

1. jednocestný usměrňovač s odporovou zátěží a sběracím kondenzátorem

Kondenzátor má vlastnost akumulovat energii. Průchodem proudu přes diodu se nabíjí kondenzátor a napětí na zátěži roste. Proud prochází diodou pouze po dobu označenou 2α0 – úhel otevření diody. Po tuto dobu je napětí zdroje větší než napětí na kondenzátoru. Zbývající část periody je dioda zavřena a do obvodu dodává proud kondenzátor. Napětí na zátěži kolísá kolem střední hodnoty U0.

Velikost zvlnění usměrněného napětí se posuzuje podle činitele zvlnění

φZV = UZV/U0 * 100 [%]

Průběh proudu na zátěži a úhel otevření diody:

Zatěžovací charakteristika:

Výstupní napětí klesá podle nelineární zatěžovací charakteristiky.

Dvoucestný usměrňovač s odporovou zátěží a sběracím kondenzátorem

Charakteristiky podobné jako u jednocestného. Je zde doplněna chybějící půlvlna. Kondenzátor se nabíjí impulsy šířky 2α0. Zatěžovací charakteristika je podobná jako v předchozím případě.

jednocestný usměrňovač s odporovou zátěží dvoucestný usměrňovač s odporovou zátěží

jednocestný usměrňovač s odporovou zátěží a sběracím kondenzátorem

dvoucestný usměrňovač s odporovou zátěží a sběracím kondenzátorem

Seznam použitých přístrojů

A – Metex M 3650B 5-L-519

V - Metex M 3650B 5-L-470

Rz - 570Ω 4-L-144/5

Trennstelltrafo LTS 602 I-L-047

Tesla BM 494 5-L-534

Tektronix TDS 210 I-L-055/2

Naměřené a vypočtené hodnoty

1. Jednocestný s R zátěží

I (mA) 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 U (V) 3,56 3,26 2,95 2,63 2,38 2,1 1,87 1,69 1,37 1,12 0,84

1. Dvoucestný s odporovou zátěží

I (mA) 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 U (V) 5,08 4,14 3,19 2,4 1,64 0,94 0,33 0,67 0,25 0,26 0,2 Uzv (V) 117 170 209 260 290 290 170 290 140 150 145 T 5 6,2 6,8 7,4 8 8,4 9,2 9 9,4 9,2 9,2 D 4,8 3,6 3,8 3,6 3,6 5 4,4 4,6 4,2 3,8 4 Uo (V) 472 576 704 832 928 940 960 1004 1200 1300 1350 α 345,6 209 201,2 175,1 162 214,3 172,2 184 160,9 148,7 156,5 j (%) 89,24 106,3 106,9 112,5 112,5 111,1 63,75 104 42 41,54 38,67

Příklad výpočtu pro měření číslo 1:

1. Jednocestný s R zátěží a sběracím C

I (mA) 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 U (V) 3,96 3,62 3,3 2,97 2,64 2,3 2,04 1,73 1,45 1,07 0,84

1. Dvoucestný s R zátěží a sběracím C

I (mA) 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 U (V) 5,06 4,55 4 3,51 3,1 2,71 2,3 1,95 1,59 1,25 0,88 Uzv (V) 45 65 81 95 110 120 131 131 140 140 130 T 5 5,6 6,2 6,2 6,6 7 7,2 7,6 7,6 8 8,4 D 2,5 3,4 4 3,8 4 3,8 3,6 3,8 3,4 3,8 3,6 Uo (V) 256 288 360 432 512 512 600 664 728 800 824 α 180 218,6 232,3 220,6 218,2 195,4 180 180 161,1 171 154,3 ϕ (%) 63,28 81,25 81 79,17 77,34 84,38 78,6 71,02 69,23 63 56,8

Příklad výpočtu pro měření číslo 1:

Závěr:

V tomto měření jsme si měli ověřit naše předpoklady. Ověřili jsme si délku periody jednocestného a dvoucestného usměrňovače. Také jsme si ověřili vlastnosti usměrňovačů s odporovou zátěží a usměrňovačů s odporovou zátěží a sběracím kondenzátorem. Bohužel výsledky měření byly nějaké divoké v porovnáním s ostatníma skupinami a tudíž si nemůžeme být jisti jestli jsou to výsledky správné