Badanie układów regulacji napięcia

ĆWICZENIE 3
Pomiar i regulacja napięcia stałego.
I TE
1. Pomiar napięcia ogniwa elektrochemicznego.
Połącz układ jak na rysunku.
W
Rw
Va
Vc
U
E
Przeprowadź pomiar dla ogniwa nowego i wyeksploatowanego dla wyłącznika W zamkniętego i
otwartego. Dobierz właściwy zakres pomiarowy woltomierzy.
Rodzaj źródła
UN
V
max
dz.
W- zamknięty
CV

V/dz.
dz.
Ua
V
W-otwarty
Uc
V
Uc
V
nowe
wyeksploatowane
UN
U  CV  
;
 max
Jak zmieni się wskazanie woltomierza cyfrowego po dołączeniu woltomierza analogowego dla nowej,
a jak dla starej baterii? Zwróć uwagę na różnicę rezystancji wewnętrznych woltomierzy. Wyjaśnij to
zjawisko.
CV 
2. Pomiar napięcia z zastosowaniem dzielnika.
Mając do dyspozycji woltomierz analogowy o zakresie UN=..........V oraz dwa rezystory dekadowe R1
i R2 zaprojektuj dwa układy do pomiaru napięcia U1=..............V. Przyjmij wartość rezystancji R2:
a) R2= 20 
b) R2= 2000 
+
R
1

ZS
U1
Vc
R2
𝑈
𝜗 = 𝑈1 ;
2
𝜗=
𝑅1 +𝑅2
𝑅2
𝜗′ =
; U1obl = ϑU2 ;
Zmierz napięcia w przypadku a i b.
R1

R2
ϑ
Va
U2
𝑅1 +𝑅2′
𝑅2′
2
Wskazanie woltomierza analogowego
UN
V
max
dz.
CV
V/dz.

dz.
𝑅 ∗𝑅
; 𝑅2′ = 𝑅 2+𝑅𝑉
U2a
V
𝑉
U1c U1obl.
U'1obl=ϑ'U2
R'2
ϑ'
U'1obl.
V
V
V

20
2000
Porównaj właściwości obu dzielników. W którym przypadku można potraktować dzielnik jako idealny
a w którym istnieje konieczność obliczenia przekładni rzeczywistej?
3. Regulacja napięcia w układzie jednostopniowym.
Połącz układ jak na rysunku.
R1
+
ZS
U1
l
Va
l1
U2
Vc
Zmierz napięcie wyjściowe dla zadanych położeń suwaka rezystora R.
l1/l
U2
U1=..............V
0
V
RN1=....................
1/2
3/4
1/4
1
Opisz, jak zależy napięcie wyjściowe U2 od położenia suwaka (l1/l) rezystora.
4. Regulacja napięcia w układzie dwustopniowym.
Połącz układ jak na rysunku.
+
ZS
U1
Vc
R1
l1
R2
l2
U2
Va
Wykonaj pomiary dla zadanych położeń suwaków rezystorów R1 i R2. Dobierz właściwy zakres
woltomierza do mierzonej wartości.
l1/l
0
¼
½
¾
1
U1=.............V;
RN1=................RN2=................
Regulacja R1 (l2=0)
Regulacja R2 (l1=0)
UN
CV
Ua
l2/l
UN
CV
max
max


V
dz.
V/dz.
dz.
V
V
dz.
V/dz.
dz.
0
¼
½
¾
1
U=..........V
U=..........V
Określ zakres regulacji napięcia U rezystorem R1 oraz zakres regulacji Urezystorem R2.
Zaznacz na podziałce oba zakresy regulacji.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 [V]
Wyjaśnij, którym rezystorem i dlaczego regulujemy napięcie zgrubnie a którym dokładnie.
Ua
V