Zagadnienia na kolokwium z laboratorium energoelektroniki (cz.I)
1. Narysować charakterystykę statyczną diody mocy. Podać typową wartość napięcia przewodzenia diody przy prądzie znamionowym oraz wartość prądu wstecznego przy maksymalnym powtarzalnym napięciu wstecznym (
).
2. Co to jest triak? Narysować symbol, nazwać elektrody i podać zastosowania. Zaznaczyć obwód sterujący i główny oraz możliwe kierunki prądów w tych obwodach.
3. Podać symbol graficzny tyrystora (SCR), nazwać jego elektrody, oznaczyć obwody: główny i sterujący oraz kierunek prądu w tych obwodach przy przewodzeniu.
4. Wymienić podstawowe parametry statyczne tyrystorów.
5. Co to jest prąd podtrzymania i prąd załączania tyrystora? Wymienić sposoby załączania tyrystora (SCR).
6. Podać sposoby wyłączania prądu w tyrystorze. Wymienić trzy możliwe obszary (stany) pracy tyrystora.
7. Narysować kompletną charakterystykę statyczną tyrystora. Podać typową wartość (rząd) prądu wstecznego średniego (20-100A) tyrystora przy maksymalnym powtarzalnym napięciu wstecznym (
).
8. Narysować schematy układów pomiarowych charakterystyk przewodzenia i zaporowych (blokowania) tyrystorów i diod. Wyjaśnić zasadę włączania przyrządów pomiarowych (dokładny pomiar napięcia lub prądu).
9. Narysować układ do pomiaru charakterystyk elementów półprzewodnikowych metodą zmiennoprądową, objaśnić jego działanie.
10. Oszacować przybliżone straty w diodzie prostownika 1-połówkowego niesterowanego, zasilanego ze źródła o wartości skutecznej napięcia 220 V, z obciążeniem rezystancyjnym
R= 5 .
11. Dla układów prostownika 1-fazowego półokresowego z obciążeniem: a) R, b) RL, c) RLE+, d) RLE-, narysować przebiegi prądu i napięcia obciążenia 
. To samo zadamie wykonać dla wszystkich typów obciążenia z diodą zerową.
12. Zadanie 11 wykonać dla przypadku prostownika sterowanego 1-pulsowego dla kąta opóźnienia wysterowania: a) = 30, b) = 60 , c) = 90 , d) = 150
13. Dla prostowników 1-fazowych 1-pulsowych niesterowanych i sterowanych narysować przebiegi prądu i napięcia obciążenia 
przy obciążeniu czystą indukcyjnością (L).
14. Dla wszystkich przypadków określonych w zadaniu 11 narysować przebieg czasowy napięcia i prądu diody (tyrystora) oraz uzwojeń pierwotnego i wtórnego transformatora ( w prostownikach sterowanych dla różnych kątów ).
15. Narysować schemat prostownika całookresowego 1-fazowego. Dlaczego nie jest możliwe obciążenie go czystą indukcyjnością a jest to możliwe dla prostowników połokresowych?
16. Dla prostownika całookresowego 1-fazowego sterowanego lub niesterowanego z obciążeniem a) R, b) RL, c) RLE+, d) RLE-, narysować przebiegi prądu i napięcia obciążenia 
. Dla prostownika sterowanego - dla kątów opóźnienia wysterowania: a) = 30, b) = 60 , c) = 90 , d) = 150
17. Dla wszystkich przypadków określonych w zadaniu 16 narysować przebieg czasowy napięcia i prądu diody (tyrystora) oraz uzwojeń pierwotnego i wtórnego transformatora ( w prostownikach sterowanych dla różnych kątów ).
18. Podać definicję wartości średniej przebiegu okresowego. Zastosować wzór całkowy dla u prostownika: a) niesterowanego 1-pulsowego, obc. R
b) niesterowanego 1-pulsowego z obciążeniem RL
c) niesterowanego 1-pulsowego z obciążeniem RL+D
d) sterowanego 1-pulsowego z obciążeniem RL
e) sterowanego całookresowego z obciążeniem RL
f) niesterowanego całookresowego z obciążeniem R
g) niesterowanego 3-pulsowego
h) niesterowanego 6-pulsowego
i) sterowanego 3-pulsowego (nie wymagane rozwiązanie).
19. Podać definicję wartości skutecznej przebiegu okresowego. Zastosować ją do przebiegów napięć i prądów dla prostownika;
a) niesterowanego 1-pulsowego, obc. R
b) niesterowanego 1-pulsowego z obciążeniem RL
c) niesterowanego 1-pulsowego z obciążeniem RL+D
d) sterowanego 1-pulsowego z obciążeniem RL
e) sterowanego całookresowego z obciążeniem RL
f) niesterowanego całookresowego z obciążeniem R
g) niesterowanego 3-pulsowego
h) niesterowanego 6-pulsowego
i) sterowanego 3-pulsowego (nie wymagane rozwiązanie).
20. Jaką wartość średnią, a jaką skuteczną ma napięcie na obciążeniu L w prostowniku 1-fazowym półokresowym? Wyjaśnić zjawisko.
21. Podać definicję współczynnika kształtu napięcia k przebiegów okresowych.
Dla którego z prostowników jednofazowych (pół- lub całookresowego) współczynniki te są większe?
22. Podać definicję współczynników tętnień i współczynnika zawartości harmonicznych dla przebiegów wyjściowych prostowników.
23. podać z uzasadnieniem wartości maksymalne napięć na diodach lub tyrystorach dla zadanego typu prostownika.
24. Narysować symbol graficzny tranzystora IGBT, podać jego zastosowanie oraz typowe w układach energoelektronicznych, dopuszczalne stany pracy. Jak wprowadzić tranzystor IGBT w stan nasycenia?
25. Narysować symbol graficzny tranzystora złączowego (BJT), podać jego zastosowanie oraz typowe w układach energoelektronicznych, dopuszczalne stany pracy. Jak wprowadzić tranzystor BJT w stan nasycenia? Narysować układ Darlingtona i podać jego zalety.
26. Narysować symbol graficzny tranzystora MOSFET, podać jego zastosowanie oraz typowe w układach energoelektronicznych, dopuszczalne stany pracy. Który z jego parametrów decyduje o napięciu przewodzenia?
27. Narysować symbol graficzny tyrystora MCT, podać jego zastosowanie i opisać własności.
28. Narysować typowy przebieg charakterystyki bramkowej tyrystora. Podać i wyjaśnić różnicę pomiędzy tą charakterystyką a typową charakterystyką diody półprzewodnikowej.
29. Narysować obszar występowania charakterystyk bramki tyrystyra, zaznaczyć na nim obszary: niepewnych i pewnych załączeń, oraz parametry dopuszczalne.
30. Jakie jest typowe napięcie nasycenia tranzystorów IGBT II generacji? Porównać je z napięciem przewodzenia tyrystorów, tranzystorów MOSFET oraz tranzystorów bipolarnych mocy.
31. Wymienić znane łączniki energoelektroniczne, podać sposób sterowania (rodzaje sygnałów sterujących) oraz przedziały parametrów statycznych (prądów i napięć) produkowanych współcześnie elementów.
32. Narysować układ prostownika trójpulsowego i układ prostownika sześciopulsowego, oznaczyć grupy komutacyjne, wymienić cechy każdego z nich.
33. Dla prostownika niesterowanego 3-pulsowego z obciążeniem R lub RL narysować przebiegi czasowe: a) prądu i napięcia na obciążeniu
b) prądu jednej z faz transformatora (po stronie pierwotnej i wtórnej),
c) napięcia na jednej z diod prostownika.
34. Dla prostownika sterowanego 3-pulsowego pracującego z zadanym kątem opóźnienia zapłonu (30, 60, 90) z obciążeniem: I) R , II) RL, III) RLD narysować przebiegi czasowe:
a) prądu i napięcia na obciążeniu
b) prądu jednej z faz transformatora (po stronie pierwotnej i wtórnej),
c) napięcia na jednym z tyrystorów prostownika,
d) prądu diody zerowej.
35. Dla prostownika niesterowanego 6-pulsowego z obciążeniem: I) R, II) RL narysować przebiegi czasowe:
a) prądu i napięcia na obciążeniu
b) prądu jednej z faz transformatora (po stronie pierwotnej i wtórnej),
c) napięcia na jednej z diod prostownika.
36. Podać definicje: kąta załączenia 
,
kata opóźnienia wysterowania ,
kąta przewodzenia .
w układach prostowniczych.
37. Na przykładzie prostownika 3-pulsowego niesterowanego objaśnić zjawisko komutacji.
38. Wymienić parametry obwodu prostowniczego mające wpływ ( , ) na wartość kąta komutacji w układach prostowniczych. Jakie są skutki zjawiska komutacji dla wartości prądu i napięcia obciążenia prostownika. Jaka jest wartość napięcia obciążenia w czasie komutacji prostej?
39. Zdefiniować współczynnik mocy układów prostowniczych. Jak zmienia się on przy wzroście kąta wysterowania ?
40. Podać lub wyprowadzić wzór na wartość średnią napięcia wyprostowanego w układzie prostowniczym sterowanym dla zakresu prądów ciągłych i przerywanych.
Wyszukiwarka