Cel ćwiczenia
Wykonanie ćwiczenia miało na celu zapoznanie się z właściwościami tyrystora i triaka oraz ich charakterystykami i parametrami, oraz poznanie ich praktycznych zastosowań.
Przebieg ćwiczenia
1. Zdejmowanie charakterystyki tyrystora
Wartości Θ, UD oraz URM zostały odczytane, zmieniając kolejno wartości kąta Θ, zaś IRM, PD oraz PRM obliczone z poniższych wzorów:
IRM = URM/RM , gdzie RM=10 Ω
PD = UD* IRM
PRM = URM*IRM
Θ [º] | 96 | 84 | 72 | 60 | 48 | 36 | 24 | 12 | 0 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
UD [V] | 21 | 21 | 21 | 20 | 16 | 12 | 9 | 5 | 0 |
URM [V] | 4,2 | 3,9 | 2,4 | 2,2 | 2 | 1,6 | 1 | 0,2 | 0 |
IRM [A] | 0,42 | 0,39 | 0,24 | 0,22 | 0,2 | 0,16 | 0,1 | 0,02 | 0 |
PD [W] | 8,82 | 8,19 | 5,04 | 4,4 | 3,2 | 1,92 | 0,9 | 0,1 | 0 |
PRM [W] | 1,764 | 1,521 | 0,576 | 0,484 | 0,4 | 0,256 | 0,1 | 0,004 | 0 |
2. Zdejmowanie charakterystyki triaka
Wartości Θ, UD oraz URM zostały odczytane, zmieniając kolejno wartości kąta Θ, zaś IRM, PD oraz PRM obliczone z poniższych wzorów (oddzielnie dla kątów Θ1 i Θ2) :
IRM = URM/RM
PD = UD* IRM
PRM = URM*IRM
Θ1 [º] | 72 | 60 | 48 | 36 | 30 | 24 | 12 | 0 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
UD1 [V] | 20,5 | 20 | 17 | 16 | 12 | 10 | 6 | 0 |
URM1 [V] | 2,4 | 2,4 | 2,1 | 2 | 0,8 | 0,4 | 0,3 | 0 |
IRM1 [A] | 0,24 | 0,24 | 0,21 | 0,2 | 0,08 | 0,04 | 0,03 | 0 |
PD1 [W] | 4,92 | 4,8 | 3,57 | 3,2 | 0,96 | 0,4 | 0,18 | 0 |
PRM1 [W] | 0,576 | 0,576 | 0,441 | 0,4 | 0,064 | 0,016 | 0,009 | 0 |
Θ2 [º] | - | - | - | - | 72 | 60 | 36 | 24 |
UD2 [V] | - | - | - | - | 20 | 18 | 11 | 6 |
URM2 [V] | - | - | - | - | 2,2 | 2,2 | 0,4 | 0,1 |
IRM2 [A] | - | - | - | - | 0,22 | 0,22 | 0,04 | 0,01 |
PD2 [W] | - | - | - | - | 4,4 | 3,96 | 0,44 | 0,06 |
PRM2 [W] | - | - | - | - | 0,484 | 0,484 | 0,016 | 0,001 |
Wnioski
Rodzina charakterystyk U=f(Θ) pokazuje nam, że do kąta wynoszącego około 72º napięcie na tyrystorze stale liniowo rośnie, by ustabilizować się dla wartości U=21 V. Napięcie na odbiorniku rośnie cały czas bardzo powoli, lecz dla większych katów osiąga ono wartość 3,9-4,2 V i dalej już nie rośnie. Wszystkie wykresy są obarczone dosyć sporymi błędami, gdyż trudno było dokładnie równo ustalić odpowiedni kąt, przez co pomiary również są obarczone sporym błędem.
Wykres mocy tyrystora pokazuje podobne zależności. Moc wydzielana na tyrystorze również najpierw gwałtownie rośnie, by zatrzymać się w okolicach 8 – 9 V. Moc na rezystancji powoli rośnie, by osiągnąć maksymalna wartość w granicach P=1,764W.
Przebiegi charakterystyk napięcia dla triaka dla kątów Θ1 oraz Θ2 pomimo błędów pomiarowych rosną liniowo.
Charakterystyki mocy triaka dla odmiany wykazują się bardzo dużą nieliniowością. Moce wydzielane na triaku są większe niż moce wydzielane na rezystancji, dotyczy to obydwu kątów Θ1 oraz Θ2.