Æw. N3

1

1

PROWIZORIUM

BADANIE TYRYSTORA ( ÆW. N3 )

1. Uk³ad pomiarowy:

Schemat uk³adu pomiarowego przy pomiarach pr¹dem sta³ym pokazano na rys.1.

Z1

mA

V

1

V

2

Z2

R1

R2

A

R3

Rys. 1. Pomiar charakterystyk statycznych

Uproszczony schemat przy pomiarach dynamicznych ze sterowaniem fazowym pokazano

na rys. 2.

A

STER.

L

R

Rys. 2. Pomiar przy napiêciu przemiennym

Uk³ad do pomiaru pr¹dem sta³ym zawiera zasilacze stabilizowane, w tym jeden o pr¹dzie

wyjœciowym nie mniejszym od 5A, rezystory, woltomierze i amperomierze.

Uk³ad do pomiaru pr¹dem pulsuj¹cym zawiera transformator jednofazowy, obci¹¿enie o

charakterze indukcyjnym i sterownik generuj¹cy impulsy prostok¹tne o regulowanej

amplitudzie, szerokoœci i fazie, te podzespo³y zmontowane s¹ we wspólnej obudowie. Do

uk³adu nale¿y jeszcze w³¹czyæ badany tyrystor, amperomierz oraz oscyloskop.

Wielkoœci mierzone oscyloskopowo wybiera siê prze³¹cznikami i mo¿na obserwowaæ i

mierzyæ 4 wielkoœci:

- napiêcie g³ówne i bramkowe,

- pr¹d g³ówny i bramkowy.

Pomiary pr¹dów s¹ realizowane przez obserwacjê spadku napiêcia na boczniku.

Przeliczenie obserwowanych napiêæ u(t) na wartoœci pr¹dów odbywa siê wed³ug wzorów:

i

A

(t) [A] = 6,7 u(t) [V]

i

G

(t) [A] = 3,1 u(t) [V]

2. Program æwiczenia:
1.

Pomiar charakterystyki przewodzenia tyrystora przy pr¹dzie sta³ym. Po za³¹czeniu

tyrystora bramk¹ zmieniaæ wartoœæ pr¹du g³ównego i mierzyæ spadek napiêcia anoda -

katoda. Zakres nastaw pr¹du nie wiêkszy od I

T(AV)M

badanego tyrystora.

Æw. N3

2

2

2.

Pomiar charakterystyki blokowania tyrystora przy pr¹dzie sta³ym i pomiar

charakterystyki wstecznej tyrystora przy pr¹dzie sta³ym. Mierzyæ wartoœæ pr¹du

g³ównego tyrystora, zmieniaj¹c napiêcie anoda - katoda tak, aby nie spowodowaæ

za³¹czenia tyrystora. Pomiar przeprowadziæ przy zerowym pr¹dzie bramki (przerwa)

oraz przy zerowym napiêciu bramki (zwarcie bramka - katoda). Pomiary przeprowadziæ

dla dwu biegunowoœci napiêcia g³ównego odpowiadaj¹cych stanowi blokowania i
stanowi zaworowemu..

3.

Pomiar charakterystyki bramkowej tyrystora przy pr¹dzie sta³ym. Wstêpnie oszacowaæ

wartoœæ pr¹du bramki za³¹czaj¹cego tyrystor I

GT

. Pomiary przeprowadzaæ w zakresie do

(2

¸4) I

GT

. Regulowaæ wartoœæ pr¹du bramki, mierzyæ spadek napiêcia bramka - katoda

dla przypadków:

·

rozwarty obwód anodowy,

·

obwód anodowy po³¹czony z zasilaczem ale tyrystor pocz¹tkowo nieprzewodz¹cy.

Zanotowaæ wartoœci pr¹du i napiêcia bramki powoduj¹ce za³¹czenie tyrystora przy

ustalonej wartoœci napiêcia anodowego i kontynuowaæ pomiary do osi¹gniêcia wartoœci

pr¹du bramki (2¸4) I

GT

4.

Pomiar parametrów impulsu bramkowego powoduj¹cego za³¹czenie tyrystora przy

obci¹¿eniu o charakterze indukcyjnym. Wykonaæ nastêpuj¹ce czynnoœci:

a)

ustawiæ parametry impulsu tj. czas T i amplitudê A zapewniaj¹ce za³¹czenie

tyrystora z obci¹¿eniem indukcyjnym;

b)

zwiêkszyæ k¹t wysterowania a do wartoœci zbli¿onej do 180 °el. (wartoœæ œrednia

pr¹du 20 ¸ 50 mA);

c)

zmierzyæ oscyloskopowo stromoœæ narastania pr¹du g³ównego di

A

/dt po

za³¹czeniu tyrystora,

d)

dla okreœlonej amplitudy pr¹du impulsu bramkowego znaleŸæ minimalny czas

impulsu T zapewniaj¹cy za³¹czenie tyrystora. Powtarzaæ pomiary dla ró¿nych

amplitud impulsu tak, aby wyznaczyæ kilka - kilkanaœcie par wartoœci
(amplituda;

czas) zapewniaj¹cych za³¹czenie tyrystora przy okreœlonej stromoœci

pr¹du g³ównego,

e)

zmieniæ nastawê k¹ta wysterowania a do wartoœci zbli¿onej do 90 °el. (wartoœæ

œrednia pr¹du 150 ¸ 250 mA);

f)

wykonaæ czynnoœci jak w punktach c) oraz d).

3. Opracowanie wyników
1.Na podstawie pomiarów wg p.1 i 2 obliczyæ straty mocy w tyrystorze w stanie

przewodzenia, blokowania i zaworowym.

2.Na podstawie pomiarów wg p.1 narysowaæ charakterystykê przewodzenia, wyznaczyæ

graficznie wartoœci U

T0

i r

T

, porównaæ z katalogowymi.

3.Na podstawie pomiarów wg p.3 narysowaæ charakterystyki bramkowe tyrystora,

oznaczyæ katalogowe parametry obwodu bramki.

4.

Na podstawie pomiarów wg p.4 sporz¹dziæ wykres we wspó³rzêdnych: amplituda

impulsu pr¹dowego x czas trwania impulsu; oznaczaj¹c zmierzone punkty. Oszacowaæ

obszary pewnych za³¹czeñ tyrystora dla okreœlonej stromoœci pr¹du g³ównego.

Literatura:

[1].

Nowak M.,

Barlik R.: Poradnik in¿yniera energoelektronika. WNT, W-wa 1998

[2].

Tunia H., Winiarski B.: Energoelektronika WNT, W-wa 1994