Література:

1. В.І. Сенько, М.В. Панасенко, Є.В. Сенько, М.М. Юрченко, Л.І. Сенько, В.Л. Ясинський Електроніка і мікро електротехніка . Том 1. Київ. Оберіг, 2000р.

Лабораторна робота №4 Робота тиристора в колі змінного та постійного струму

Мета роботи: Розглянути умови вмикання та вимикання тиристора в колах змінного та постійного струмів. Дослідити тиристор як регулятор струму при вмиканні його в коло з синусоїдною електрорушійною силою (ЕРС)

Опис лабораторного макету

Принципова схема лабораторного макету зображена на рис.1. Контактними штирками він закріплюється на набірному полі лабораторного стенду. Гнізда набірного поля використовуються для підключення анодної напруги, осцилографа та вимірювальних приладів.

В схемі використано тиристор КУ201А з максимальною робочою напругою 25 В і струмом 2 А. Максимальний струм керуючого електрода І_кmax = 350 мА, а мінімальний І_кmin   1 мА.

Змінна напруга на тиристор подається з однієї з фаз блока трифазних напруг. Рівень струму в анодному колі тиристора визначається за допомогою амперметра Ц4311. Форма анодного струму та напруга на тиристорі контролюється осцилографом СІ-112.

В лабораторній роботі використовується найпростіший спосіб керування моментом вмикання тиристора, коли на його керуючий електрод через регульований резистор R_у подається частина анодної напруги.

Для примусового вимикання тиристора у випадку його роботи в колі постійного струму використовуючи комутуючий вузол, що складається з джерела постійної напруги V_к = 20 В, зарядного резистора R_к, комутуючого конденсатора С_к та кнопки К.

Рисунок 1.

Домашнє завдання

1. Ознайомитись з принципом роботи звичайного тиристора та особливостями його вольт-амперної характеристики.

Послідовність виконання роботи

1. Підключити на вхід тиристора 12 В змінної напруги з фази блока трифазних напруг. Підключити вхід осцилографа до резистора R_н. Підключити амперметр і пересвідчитись, що при зміні опору резистора R_у, здійснюється регулювання струму навантаження.

2. Встановити резистор R_у в крайнє праве положення. Плавно зменшуючи його опір і контролюючи форму струму за допомогою осцилографа, зняти залежність струму навантаження І_н від кута вмикання α , тобто І_н=f(α).

3. Для кута α=90⁰ зняти осцилограму струму тиристора та напругу на ньому. Форма струму визначається через спад напруги на резисторі R_н.

4. Ручку резистора R_у встановити в крайнє ліве положення. Ввімкнути на тиристор (на вхідні штирки макету) постійну напругу 15 В ((+) —на анод тиристора). Підключити до макету джерело напруги Е_к =20 В.

5. Зменшуючи опір резистора R_у, ввімкнути тиристор. Момент вмикання контролювати по різкому стрибку струму амперметра. Змінюючи опір R_у в усьому діапазоні, впевнитись, що тиристор залишається у ввімкнутому стані незалежно від рівня опору R_у.

6. Встановити ручку резистора R_у в крайнє ліве положення (максимальний опір R_у). Короткочасно натиснути кнопку К і пересвідчитись, що при розряді конденсатора С_к на тиристор, останній вимикається.

Повторити дослід з розрядом конденсатора для різних положень ручки резистора R_у (середнє та крайнє праве положення). Пояснити отримані результати.

Зміст звіту

1. За даними п.2 в єдиній системі координат побудувати дослідну та розрахункову залежності І_н=f(α). Пояснити їх розбіжність.

7. В одній системі відрахунку побудувати суміщені осцилограми струму та напруги на тиристорі, отримані в п.3.

8. Пояснити призначення конденсатора С_к, резистора R_к, кнопки К, та використаний в лабораторній роботі спосіб вмикання тиристора.

9. Зробити висновки за результатами виконаної лабораторної роботи шляхом порівняння роботи тиристора в колах змінного і постійного струмів.