Laboratorium Elektroniki | Ćwiczenie nr: 4 Grupa: D |
|
---|---|---|
rok: II | semestr: zimowy | Energoelektronika – układy prądu zmiennego |
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 ៓.