POLITECHNIKA LUBELSKA Wydział Elektryczny |
|||||
LABORATORIUM ENERGOELEKTRONIKI |
|||||
Wykonali: Paweł Kutnik Młynarczyk Artur Grudzień Grzegorz Gawłowski Piotr |
Grupa: E.D. 7.5 |
Rok szkolny: 1996/97 |
Semestr: VII |
Grupa lab.:
|
Nr ćwiczenia:
|
Temat ćwiczenia: Prostownik sterowany 1-fazowy. |
I. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z pracą i właściwościami prostownika sterowanego 1-fazowego.
II. Schemat układu pomiarowego
Amperomierze:
A1,A3 - EM do pomiaru prądu skutecznego diody i obciążenia
A2,A4 - ME do pomiaru wartości średniej prądu diody i obciążenia
Woltomierze:
V1 - ME do pomiaru wartości średniej napięcia
V2 - lampowy do pomiaru napięcia tętnień
V3 - EM do pomiaru wartości skutecznej napięcia wyprostowanego
St. - sterownik impulsów przesuniętych o 180o
III. Wykonanie ćwiczenia
Obciążenie rezystancyjne prostownika
a) Charakterystyka regulacyjna
a |
b |
α |
λ |
Uśr |
Usk |
Id |
I0dα |
Iα |
I0α |
mm |
mm |
st |
st |
V |
V |
A |
A |
A |
A |
5 |
25 |
36 |
144 |
38 |
56 |
1,3 |
0,6 |
1,85 |
1,2 |
5 |
25 |
36 |
144 |
40 |
60 |
1,25 |
0,6 |
1,75 |
1,25 |
6 |
25,5 |
42,4 |
137,7 |
45 |
65 |
1,5 |
0,75 |
2,3 |
1,5 |
6 |
26 |
41,6 |
138,5 |
50 |
70 |
1,65 |
0,85 |
2,3 |
1,7 |
6,5 |
26 |
45 |
135 |
55 |
75 |
1,8 |
0,95 |
2,5 |
1,85 |
7 |
27 |
46,7 |
133,3 |
63 |
80 |
1,9 |
1,05 |
2,7 |
2,075 |
8 |
28 |
51,4 |
128,6 |
70 |
85 |
2 |
1,2 |
2,8 |
2,4 |
9 |
29 |
55,9 |
124,1 |
75 |
90 |
2,1 |
1,3 |
3 |
2,65 |
Przykład obliczeń dla pomiaru 1:
Charakterystyka regulacyjna U0=f(α)
b) Charakterystyka zewnętrzna U0=f(I0)
α=0 |
α≠0 |
||
I0 |
U0 |
I0 |
U0 |
A |
V |
A |
V |
3,5 |
86 |
0,5 |
60 |
3 |
87 |
0,75 |
59 |
2,75 |
88 |
1 |
58 |
2,5 |
89 |
1,25 |
56 |
2,25 |
90 |
1,5 |
55 |
2 |
90 |
1,75 |
54 |
1,75 |
91 |
2 |
52 |
1,5 |
92 |
2,25 |
51 |
1,25 |
92 |
|
|
1 |
92 |
|
|
0,75 |
93 |
|
|
0,5 |
93 |
|
|
Prostownik sterowany z obciążeniem RL
Charakterystyka regulacyjna
a |
b |
α |
λ |
Usk |
Uśr |
I1 |
I2 |
I3 |
I4 |
m. |
st |
st |
st |
V |
V |
A |
A |
A |
A |
6 |
26 |
41,5 |
138,5 |
50 |
32 |
0,95 |
0,45 |
1,4 |
0,9 |
7 |
27 |
46,7 |
133,3 |
55 |
37 |
1,1 |
0,52 |
1,6 |
1,1 |
6,5 |
26,5 |
44,2 |
135,9 |
60 |
40 |
1,15 |
0,6 |
1,7 |
1,175 |
7,5 |
27,5 |
49,1 |
130,9 |
65 |
45 |
1,3 |
0,7 |
1,8 |
1,35 |
7,5 |
27,5 |
49,1 |
130,9 |
70 |
50 |
1,425 |
0,75 |
2 |
1,55 |
8 |
28 |
51,4 |
128,6 |
75 |
57 |
1,55 |
0,85 |
2,2 |
1,725 |
9 |
29 |
55,9 |
124,1 |
80 |
65 |
1,725 |
1 |
2,4 |
2 |
9,5 |
29,5 |
57,9 |
122,1 |
87 |
75 |
1,8 |
1,15 |
2,6 |
2,3 |
Charakterystyka regulacyjna U0=f(α)
b) Charakterystyka zewnętrzna U0=f(I0)
α=0 |
α≠0 |
||
I0 |
U0 |
I0 |
U0 |
A |
V |
A |
V |
0.5 |
92 |
0.5 |
80 |
0.75 |
92 |
0.85 |
79 |
1 |
91 |
1 |
78 |
1.25 |
91 |
1.25 |
77 |
1.5 |
90 |
1.75 |
74 |
1.75 |
89 |
2 |
72 |
2 |
89 |
2.25 |
71 |
2.25 |
88 |
2.5 |
69 |
2.5 |
87 |
2.75 |
68 |
2.75 |
85 |
|
|
3 |
84 |
|
|
3.25 |
84 |
|
|
Charakterystyka zewnętrzna U0=f(I0)
IV. Wnioski
Na podstawie wykonanych pomiarów i wykreślonych na ich podstawie charakterystyk można zauważyć, że wraz ze wzrostem kąta wysterowania tyrystorów, zarówno przy obciążeniu rezystancyjnym, jak i rezystancyjno-indukcyjnym, rośnie wartość średnia napięcia na odbiorniku. Zależność ta jest jednak zupełnie sprzeczna z teorią. Wynik przeprowadzonych przez nas pomiarów może być spowodowany niepoprawnym odczytem odległości a i b z ekranu oscyloskopu. Na wykreślonych charakterystykach zamieściłem dodatkowo (przerywaną linią) przebieg teoretycznych charakterystyk regulacyjnych w badanym zakresie kątów wysterowania tyrystorów.
Zbyt mały zakres przyrządów pomiarowych uniemożliwił nam zbadanie charakterystyki regulacyjnej w pełnym zakresie regulacji kąta wysterowania.
Wykonaliśmy także dwie serie pomiarów, dla **0 oraz *=0, w celu wykreślenia charakterystyk zewnętrznych U0=f(I0). Jak widać dla charakterystyka zewnętrzna dla **0 leży poniżej charakterystyki dla *=0 i ma większą stromość, co jest zgodne z rozważaniami teoretycznymi. Zastanawiające jest jednak zbyt duże „rozsunięcie” charakterystyk (34V & 13V).