Лабораторная работа № 3 Исследование двуХфазных выпрямителей Программа выполнения работы
Ознакомиться со схемой лабораторного макета и с размещением органов управления макетом. Включить лабораторный макет и осциллограф.
Исследование двухфазного управляемого выпрямителя с резистивной нагрузкой.
1.1. При номинальной нагрузке (минимальное сопротивление нагрузки) снять регулировочные характеристики выпрямителя, т. е. зависимости постоянной составляющей выпрямленного напряжения UВ и амплитуды напряжения пульсаций UВ, действующих значений токов первичной I1 и вторичной I2 обмоток трансформатора, амплитуды напряжения пульсаций Uп от значения угла регулирования в пределах от α = αmin до α = 180°. Вычислить коэффициент пульсации выпрямленного напряжения kп = Uп /UВ . Построить графики UН, UВН, I1, I2, kп = f(α) , где UВН= UВ(α)/ UВ(α=0).
Таблица 1
α |
0 |
25 |
50 |
75 |
100 |
125 |
150 |
160 |
175 |
UН,B |
11,24 |
11,22 |
10,3 |
8,4 |
6,1 |
3,1 |
0,7 |
0,2 |
0,16 |
UВН |
1 |
0,96 |
0,81 |
0.62 |
0,38 |
0,18 |
0,025 |
0,002 |
0,01 |
I1,мА |
7,47 |
7,7 |
7,5 |
7,7 |
7,7 |
7,7 |
7,7 |
7,7 |
7,7 |
I2,мА |
2,84 |
2,13 |
1,42 |
1,42 |
0,71 |
0,71 |
0,71 |
0,71 |
0,71 |
Uп,В |
6,7 |
7,8 |
7,8 |
7,5 |
6,5 |
4 |
1,3 |
0,6 |
0,3 |
UВ,В |
10,2 |
9,8 |
8,3 |
6,3 |
3,9 |
1,8 |
0,25 |
0,02 |
0,1 |
kп |
0,66 |
0,8 |
0,94 |
1,2 |
1.67 |
2,22 |
5,2 |
30 |
3 |
1.2. При номинальной нагрузке зарисовать осциллограммы u2, iVS1, uВ, uН, i1, uVS1 при углах регулирования α = αmin и α = 60…90°.
α =αмин=0˚ α =75˚
U2
1V/дел
5мс/дел
iVS1
20mV/дел
5мс/дел
UB
0,5V/дел
5мс/дел
UH
0,5V/дел
5мс/дел
i1
50mV/дел
5мс/дел
UVS1
1V/дел
5мс/дел
2. Исследование двухфазного управляемого выпрямителя с резистивно-индуктивной нагрузкой.
2.1. Снять регулировочные характеристики выпрямителя по программе, описанной в п. 1.1 для двух значений нагрузки (положения 7 и 8). При выполнении эксперимента контролировать по осциллографу ток iVS1 и определить угол регулирования, при котором ток в нагрузке перестает быть непрерывным.
Таблица 2
α |
0 |
25 |
50 |
75 |
100 |
125 |
150 |
160 |
175 |
UН,B |
9,3 |
9,8 |
8,3 |
7 |
5,1 |
2,6 |
0,6 |
0,2 |
0 |
UВН |
1 |
0,94 |
0,82 |
0,63 |
0,41 |
0,19 |
0,04 |
0,01 |
0 |
I1,мА |
7,02 |
6,57 |
6,79 |
7,02 |
7,47 |
7,9 |
7.92 |
7.7 |
7,7 |
I2,мА |
191,1 |
185,4 |
171,9 |
149 |
107,3 |
57,56 |
14,21 |
4,26 |
0,71 |
Uп,В |
5,6 |
6,2 |
6,4 |
6,2 |
5,2 |
3,3 |
1 |
0,3 |
0,05 |
UВ,В |
8,3 |
7,8 |
6,8 |
5,2 |
3,4 |
1,,56 |
0,32 |
0,1 |
0 |
kп |
0,67 |
0,79 |
0,94 |
1,19 |
1,53 |
2,12 |
3,13 |
3 |
|
Таблица 3
α |
0 |
25 |
50 |
75 |
100 |
125 |
150 |
160 |
175 |
UН |
9 |
8,9 |
8,2 |
6,9 |
4,9 |
2,5 |
0,6 |
0,2 |
0 |
UВН |
1 |
0,96 |
0,83 |
0,63 |
0,41 |
0,19 |
0,04 |
0,01 |
0 |
I1, |
8,15 |
8,15 |
8,15 |
7,7 |
7,7 |
7,7 |
7,7 |
7,7 |
7,7 |
I2, |
214,6 |
210,3 |
194,7 |
163,4 |
120 |
64,66 |
16,34 |
4,97 |
0,71 |
Uп |
5,5 |
6,1 |
6,3 |
5,9 |
5,1 |
3,3 |
0,98 |
0,4 |
0,07 |
UВ |
8,1 |
7,8 |
6,7 |
5,1 |
3,3 |
1,5 |
0,3 |
0,09 |
0 |
kп |
0,68 |
0,78 |
0,94 |
1,16 |
1,55 |
2,2 |
3,27 |
4,4 |
|
2.2.
При номинальной нагрузке зарисовать
осциллограммы u2,
iVS1,
uВ,
uН,
i1,
uVS1
при углах регулирования α = αmin
и α 60°.
α =αмин=0˚ α =60˚
U2
1V/дел
5мс/дел
iVS1
20mV/дел
5мс/дел
UB
0,5V/дел
5мс/дел
UH
0,5V/дел
5мс/дел
i1
50mV/дел
5мс/дел
UVS1
1V/дел
5мс/дел
3. Исследование двухфазного управляемого выпрямителя при резистивно-индуктивной нагрузке с обратным диодом.
3.1. Снять регулировочные характеристики выпрямителя по программе, описанной в п. 1.1.
Таблица 4
α |
0 |
25 |
50 |
75 |
100 |
125 |
150 |
160 |
175 |
UН |
11,63 |
11,47 |
10,57 |
8,85 |
6,38 |
3,32 |
0,83 |
0.44 |
0,39 |
UВН |
1 |
0,95 |
0,83 |
0,62 |
0,4 |
0,1 |
0,04 |
0,01 |
0 |
I1, |
4,07 |
3,85 |
4,07 |
3,85 |
4,07 |
4,07 |
4,07 |
4,07 |
4,07 |
I2, |
2,84 |
1,42 |
1,42 |
1,42 |
1,42 |
0,71 |
0,71 |
0,71 |
0,71 |
Uп |
7 |
7,95 |
8,3 |
7,96 |
6,79 |
4,31 |
1,61 |
0,87 |
0,57 |
UВ |
10,51 |
10,03 |
8,7 |
6,54 |
4,55 |
1,93 |
0,39 |
0,09 |
0 |
kп |
0,67 |
0,79 |
0,95 |
1,22 |
1,61 |
2,23 |
4,13 |
96,7 |
|
3.2. При номинальной нагрузке зарисовать осциллограммы u2, iVS1, iVD3, uВ, uН, i1, uVS1 при углах регулирования α = 90°, α > 90°.
α =90˚ α =150˚
U2
1V/дел
5мс/дел
iVS1
20mV/дел
5мс/дел
iVD3
10mV/дел
5мс/дел
UB
0,5V/дел
5мс/дел
UH
0,5V/дел
5мс/дел
i1
50mV/дел
5мс/дел
UVS1
1V/дел
5мс/дел
4. Исследование двухфазного управляемого выпрямителя с вольт-до-бавкой при резистивно-индуктивной нагрузке.
4.1. Снять регулировочные характеристики выпрямителя по программе, описанной в п. 1.1.
Таблица 5
α |
0 |
25 |
50 |
75 |
100 |
125 |
150 |
160 |
175 |
UН |
11,54 |
11,52 |
10,99 |
9,91 |
8,41 |
6,84 |
5,95 |
5,83 |
5,81 |
UВН |
1 |
0,98 |
0,92 |
0,83 |
0,71 |
0,6 |
0,52 |
0,51 |
0,5 |
I1, |
3,85 |
3,85 |
4,07 |
4,07 |
4,07 |
4,07 |
4,07 |
4,07 |
4,07 |
I2, |
2,84 |
0,71 |
0,71 |
0,71 |
0,71 |
0,71 |
0,71 |
0,71 |
0,71 |
Uп |
6,93 |
7,27 |
7,21 |
7,07 |
6,33 |
4,54 |
3,42 |
3,49 |
3,51 |
UВ |
10,37 |
10,16 |
9,5 |
8,56 |
7,39 |
6,24 |
5,42 |
5,3 |
5,23 |
kп |
0,67 |
0,72 |
0,76 |
0,83 |
0,86 |
0,73 |
0,63 |
0,66 |
0,67 |
4.2.
При номинальной нагрузке зарисовать
осциллограммы u2,
iVS1,
iVD1,
uВ,
uН,
i1,
uVS1
при угле регулирования α = 60…90°.
U2
iVS1
iVD1
UB
UH
i1
UVS1
5. Изменяя сопротивление нагрузки, снять внешние характеристики одного из вариантов (пп.1–4) построения управляемого выпрямителя UН = f(IН) при углах регулирования α = αmin, α 90°.
Таблица 6 α=0˚
-
R,Ом
1
2
3
4
5
6
7
8
Uн, В
11,7
8,87
7,56
6,66
5,99
5,48
5
4,65
Iн, мА
0,81
44,73
77,26
100
117,1
130,9
143,1
151,2
Таблица 7 α=90˚
-
R,Ом
1
2
3
4
5
6
7
8
Uн, В
8,89
6,41
5,44
4,79
4,4
4,01
3,66
3,41
Iн, мА
0,81
31,71
54,48
72,4
84,6
95,15
104,1
110,6
