|
Laboratorium Elektroniki |
Ćwiczenie nr: 4 Grupa: D |
|
rok: II |
semestr: zimowy |
Energoelektronika |
|
Wydział Mechaniczno-Energetyczny Politechniki Wrocławskiej |
|
Ocena: |
|
|
|
|
Cele ćwiczenia:
- przygotowanie i przeanalizowanie układów:
A) z tyrystorem SCR, wyzwalanie prądem zmiennym
B) z tyrystorem SCR, wersja z przesuwnikiem fazowym
C) z tyrystorem dwukierunkowym (triakiem)
D) z triakiem i przesuwnikiem fazowym
- wyznaczenie charakterystykę P = f(α) oraz P = f(Ig) dla układów A, B, C
Układy pomiarowe:
a) Układ z tyrystorem SCR, wyzwalanie prądem zmiennym
Rys. 1 Schemat układu z tyrystorem SCR
TABELA 1. Układ z tyrystorem SCR
Lp. |
Um |
t1 |
Ig |
α1 |
E |
P |
|
mV |
ms |
mA |
ͦ |
mJ |
mW |
1 |
320 |
0,9 |
10,0 |
16,2 |
0,51 |
25,48 |
2 |
320 |
1,6 |
8,0 |
28,8 |
0,50 |
24,94 |
3 |
320 |
2,0 |
6,0 |
36,0 |
0,49 |
24,36 |
4 |
350 |
3,0 |
4,0 |
54,0 |
0,52 |
26,08 |
5 |
370 |
3,9 |
3,0 |
70,2 |
0,49 |
24,36 |
6 |
430 |
4,9 |
2,8 |
88,2 |
0,48 |
24,05 |
WYKRES 1. Zmiana mocy od kąta zapłonu dla układu A
WYKRES 2. Zmiana mocy od natężenia dla układu A
b) Układ z tyrystorem SCR, wersja z przesuwnikiem fazowym
Rys. 2 Schemat układu z tyrystorem SCR (wersja z przesuwnikiem fazowym)
TABELA 2. Układ z tyrystorem SCR, wersja z przesuwnikiem fazowym
Lp. |
Um |
t1 |
Ig |
α1 |
E |
P |
|
mV |
ms |
mA |
ͦ |
mJ |
mW |
1 |
190 |
0,5 |
14,5 |
9,0 |
0,38 |
19,19 |
2 |
190 |
0,8 |
10,0 |
14,4 |
0,38 |
19,14 |
3 |
190 |
1,1 |
7,0 |
19,8 |
0,38 |
19,04 |
4 |
190 |
1,4 |
5,0 |
25,2 |
0,38 |
18,87 |
5 |
190 |
2,2 |
3,0 |
39,6 |
0,36 |
17,98 |
6 |
200 |
2,7 |
2,0 |
48,6 |
0,38 |
18,89 |
7 |
210 |
3,3 |
1,5 |
59,4 |
0,38 |
18,99 |
8 |
220 |
4,2 |
1,0 |
75,6 |
0,34 |
16,91 |
9 |
220 |
5,6 |
0,5 |
100,8 |
0,20 |
9,83 |
10 |
220 |
6,2 |
0,3 |
111,6 |
0,14 |
6,98 |
WYKRES 3. Zmiana mocy od kąta zapłonu dla układu B
WYKRES 4. Zmiana mocy od natężenia dla układu B
c) Układ z tyrystorem dwukierunkowym (triakiem)
Rys. 3 Schemat układu z tyrystorem dwukierunkowym (triakiem)
TABELA 3. Układ z tyrystorem dwukierunkowym (triakiem)
Lp. |
Um |
t1 |
Ig |
t2 |
α1 |
E1 |
E2 |
P1 |
P2 |
P |
|
mV |
ms |
mA |
ms |
ͦ |
mJ |
mJ |
mW |
mW |
mW |
1 |
150 |
1,0 |
26,8 |
1,5 |
18,0 |
0,24 |
0,23 |
11,89 |
11,71 |
23,61 |
2 |
150 |
1,3 |
20,0 |
2,0 |
23,4 |
0,24 |
0,23 |
11,80 |
11,39 |
23,19 |
3 |
150 |
1,7 |
15,0 |
2,9 |
30,6 |
0,23 |
0,21 |
11,60 |
10,34 |
21,95 |
4 |
150 |
2,4 |
12,0 |
3,5 |
43,2 |
0,22 |
0,19 |
11,00 |
9,32 |
20,32 |
5 |
150 |
2,6 |
10,5 |
4,5 |
46,8 |
0,22 |
0,14 |
10,76 |
7,17 |
17,93 |
6 |
180 |
3,1 |
9,0 |
- |
55,8 |
0,29 |
- |
14,44 |
- |
14,44 |
7 |
200 |
3,8 |
7,5 |
- |
68,4 |
0,31 |
- |
15,51 |
- |
15,51 |
8 |
215 |
4,7 |
7,0 |
- |
84,6 |
0,28 |
- |
13,77 |
- |
13,77 |
WYKRES 5. Zmiana mocy od kąta zapłonu (α1) dla układu C
WYKRES 6. Zmiana mocy od natężenia dla układu C
d) Układ z triakiem i przesuwnikiem fazowym
Rys. 4 Schemat układu z triakiem i przesuwnikiem fazowym
TABELA 4. STAN 100%P
Lp. |
Um |
t1 = t2 |
α1 |
Ig |
E |
P |
|
mV |
ms |
ͦ |
mA |
mJ |
mW |
1 |
320 |
1,0 |
18,0 |
26,8 |
0,51 |
25,44 |
TABELA 5. STAN 50%P
Lp. |
Um |
t1 |
α1 |
Ig |
E |
P |
|
mV |
ms |
ͦ |
mA |
mJ |
mW |
1 |
320 |
1,0 |
18,0 |
14,9 |
0,25 |
12,72 |
Wzory użyte do obliczeń:
- kąt zapłonu:
- napięcie:
- moc:
Ro dla układu A i D wynosi: Ro = 1 Ω
Ro dla układu B i C wynosi: Ro = 0,47 Ω
T = 20 ms = 0,020 s
Wnioski.
Jednym z celów doświadczenia było wyznaczenie charakterystyk P=f(α) dla układów A,B,C, które są przedstawione na wykresach 1,3,5. Na podstawie przeprowadzonych badań można stwierdzić, że układu B kąt zapłonu zawiera się w przedziale
od 0 do 180 ៓, natomiast dla układów A i C kąt ten jest w zakresie od 0 do 90 ៓.