Układy z diodami

FI 2 - Podstawy elektrotechniki i elektroniki. Laboratorium
UKŁADY Z DIODAMI
Prostownik jednopołówkowy.
1. Połączyć układ do badania prostownika jednopołówkowego według rys. 1a. Rezystancję
obciąŜenia ustawić na 1 kΩ. Zaobserwować na oscyloskopie przebiegi napięcia na wejściu
prostownika i na obciąŜeniu. Zmierzyć wartość średnią napięcia na obciąŜeniu (woltomierz
w trybie DC) i porównać z obliczeniami wykonanymi na podstawie obserwacji
oscyloskopowych. W sprawozdaniu zamieścić przebiegi ilustrujące pracę prostownika.
a)
Osc.
CH1
Osc.
CH2
Generator
b)
Osc.
CH1
Robc
V
Robc
V
Osc.
CH2
C
Generator
Rys. 1. Układy do badania prostownika jednopołówkowego.
2. Dodać kondensator filtrujący na wyjściu prostownika (rys. 1b). Dokonać obserwacji i
pomiaru napięcia na obciąŜeniu dla trzech róŜnych pojemności kondensatora (od kilku do
100 µF) i przy dwóch częstotliwościach: 50 Hz i 100 Hz.
Stabilizator napięcia
1. Do wyjścia prostownika dołączyć stabilizator z diodą Zenera (rys. 2).
R
C
V
Generator
prostownik filtr
V
stabilizator
Rys. 2. Prostownik ze stabilizatorem
2. Maksymalne napięcie wyjściowe generatora ma wartość ok. 10 V, naleŜy więc dobrać
diodę Zenera o mniejszym napięciu przebicia, ok. 2…4 V (napięcie na wejściu stabilizatora
musi być wyŜsze od napięcia przebicia diody Zenera). Przy braku obciąŜenia cały prąd
1
FI 2 - Podstawy elektrotechniki i elektroniki. Laboratorium
płynie przez diodę Zenera. Rezystor R słuŜy do ograniczenia tego prądu do wartości
bezpiecznej dla diody. Jego rezystancja nie moŜe być mniejsza niŜ:
U −U Z
Rmin = we
,
I Z max
gdzie Uwe jest napięciem wejściowym stabilizatora, UZ napięciem przebicia diody Zenera,
IZmax maksymalnym prądem diody Zenera. Wartości napięć Uwe i UZ wyznaczyć
doświadczalnie, natomiast dopuszczalny prąd diody z zaleŜności:
PZmax = UZ⋅IZmax.
Przyjąć, Ŝe maksymalna moc diody Zenera wynosi 250 mW.
3. Zmierzyć charakterystykę przejściową nieobciąŜonego stabilizatora, Uwy = f(Uwe). Napięcie
wejściowe zmieniać od zera do maksymalnej wartości dostępnej z generatora.
4. Zaobserwować kształt napięcia na wejściu i wyjściu stabilizatora w zakresie stabilizacji.
Zmierzyć wartość napięcia tętnień na wejściu i wyjściu. Odpowiednie oscylogramy
zamieścić w sprawozdaniu.
2
Protokół pomiarowy - układy z diodami
1. Prostownik jednopołówkowy
Lp
U we, V
U wy, V
zmierzone obliczone
1
2
3
2. Prostownik z filtrem
U we = ….
C , uF
Lp
U wy, V
f , Hz
50
1
100
50
2
100
50
3
100
3. Stabilizator
Dioda Zenera
P Zmax = 250 mW
U Z = ….
I zmax = …..
R = ….
Napięcie tętnień
Charakterystyka przejściowa
Lp
U we, V
U wy, V
U we, V
Lp
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
U wy, V
U t we, V
U t wy, V