unilateralne laborka, Szkoła, Politechnika 1- 5 sem, politechnika, rok 1, 2 semestr, wszystko 2 sem

POLITECHNIKA POZNAŃSKA

Zakład Podstaw Elektrotechniki

Ćwiczenie nr 4

Temat: Obwody z rezystancyjnymi elementami unilateralnymi

Rok akademicki:

Wydział Elektryczny

Studia dzienne magisterskie

Nr grupy:

Wykonawcy:

1. Mądry Marcin

2. Cierniewski Maksymilian

3.

4.

5.

6.

Data

Wykonania

ćwiczenia

Oddania

sprawozdania

Ocena:

Uwagi: Poprawa sprawozdania

1.      Wiadomości teoretyczne.

Elementem unilateralnym nazywamy element fizyczny zorientowany, którego sygnał elementowy i określony jest zależnością:

wartość skuteczną, przykładowo dla napięcia, definiujemy jako:

wartość średnią przebiegu wyprostowanego, przykładowo dla napięcia, definiujemy jako:

Do pomiaru powyższych wartości można stosować mierniki cyfrowe i analogowe. W zależności od swojej konstrukcji reagują one na różne wartości i tak na przykład:

-        Miernik magnetoelektryczny reaguje na wartość średnią

-        Miernik elektromagnetyczny reaguje na wartość skuteczną

-        Miernik cyfrowy podwójnie całkujący reaguje na wartość średnią przebiegu wyprostowanego wyskalowany jest jednak aby wskazywał wartość skuteczną

Dla oceny pracy układu prostownikowego wprowadza się tak zwany współczynnik tętnień q który definiuje się jako:

Lub za pomocą współczynników rozwinięcia w szereg Fouriera jako:

Dla prostowania  półfalowego w układach jednofazowych:

     wartość skuteczna wynosi:

wartość średnia wynosi 

prostowanie całofalowe w układach jednofazowych

    wartość skuteczna

wartość średnia

Szeregiem Fouriera funkcji okresowej niesinusowej nazywamy szereg:

gdzie: ;

T – okres funkcji;             

;

;

.

2.  Przebieg ćwiczenia.

2.1.  Prostowanie półfalowe i całofalowe w układach jednofazowych.

2.1.1. Układy z dzielonym uzwojeniem wtórnym transformatora zasilającego.

2.1.1.1. Schemat połączeń.

R = 2 kW, V0 – woltomierz magnetoelektryczny, V – woltomierz elektromagnetyczny.

2.1.1.2. Przebieg pomiarów.

rodzaj układu

pozycja wyłącznika

q z pomiarów

q z obliczeń

U0

|U|

q

ze współczynników szeregu Fouriera

ze wzorów na wartość skuteczną i średnią

V

V

1- fazowy

0

 22,5

45,0 

1,732051

1,206616

1,211363

1

 57,5

62,0 

0,403295

0,48074

0,483426

·         wyłącznik rozwarty czyli pozycja „0” mamy do czynienia wtedy z prostowaniem półfalowym obliczam dla takiego układu kolejne współczynniki szeregu Fouriera:

Współczynnik tętnień obliczany z wyrazów szeregu Fouriera ma postać:

Współczynnik tętnień z wartości średnich i skutecznych:

gdzie poszczególne wartości obliczane są według wzorów

·         wyłącznik rozwarty czyli pozycja „1” mamy do czynienia wtedy z prostowaniem całofalowym obliczam dla takiego układu kolejne współczynniki szeregu Fouriera:

, ponieważ funkcja jest parzysta i współczynniki te nie występują

Współczynnik tętnień obliczany z wyrazów szeregu Fouriera ma postać:

Współczynnik tętnień z wartości średnich i skutecznych:

gdzie poszczególne wartości obliczane są według wzorów

2.1.2. Układ Graetza.

2.1.2.1.  Schemat połączeń.

R = 2 kW, V0 – woltomierz magnetoelektryczny, V – woltomierz elektromagnetyczny.

2.1.2.2. Przebieg pomiarów.

rodzaj układu

pozycja wyłącznika

q z pomiarów

q z obliczeń

U0

|U|

q

ze współczynników szeregu Fouriera