3. Описание лабораторной установки
Схема лабораторной установки показана на рисунке 1.
В состав лабораторной установки входит оптореле, установленное на плате, блок питания, ПЭВМ, лампа и комплект кабелей. Для функционирования установки в ПЭВМ необходимо ввести программу «Commm.pas», написанную на языке программирования Pascal. Данная программа позволяет управлять реле, задавая частоту включений и длительность работы во включенном и в выключенном состоянии реле.
Рисунок 1 – Схема лабораторной установки
Принцип работы твердотельного реле состоит в следующем (по схеме, изображенной на лабораторной установке): входной сигнал (управляющий ток) через диод D1 подается на светодиод. Излучение, пройдя некоторое расстояние в корпусе реле (МОС3041), попадает на фотодиодную матрицу (фотоэлектрический генератор). Падающее излучение создает в фотодиодной матрице фото-ЭДС. Наведенное напряжение подается на схему управления, которая в свою очередь формирует необходимый сигнал для управления выходным ключевым каскадом, обеспечивает защиту затвора выходного МОП-ключа, обеспечивает быстрое выключение ключа. Силовой ключ реализован на элементах С1, С2, R2, R3, и симисторе TR1. Резистор R1 ограничивает ток через светодиод оптореле.
Технические характеристики.
Управляющее напряжение: 5 - 15 В.
Управляющий ток: 10 мА.
Ток нагрузки, не более: 10 А.
Напряжение коммутации: 220 В.
Размеры печатной платы: 52x38 мм.
Перечень элементов
Позиция |
Номинал |
C1, C2 |
0,01 мкФх500 В |
R1 |
500 Ом |
R2, R3 |
470 Ом |
DA1 |
MOS3041 |
D1 |
1N4001 |
TR1 |
BTA12-600В, симистор |
Текст программы «Comm.pas».
Program Com;
uses crt,dos;
var ch,min,sec,sec100,sec1,sec101,min1:word;
begin
port[$3FB]:=128;
port[$3F8]:=1;
port[$3F9]:=0;
port[$3FB]:=3;
sec1:=0;
gettime(ch,min,sec,sec100);
sec1:=sec;min1:=min;
while not keypressed do
begin
gettime(ch,min,sec,sec100);
if min1<min
then begin sec1:=sec; min1:=min;end;
if (sec-sec1)<=2 {vremia gorenia}
then port[$3F8]:=0
else
if (sec-sec1)>4 {summarnoe vremia gorenia+negorenia}
then sec1:=sec;
end;
end.
4. Порядок выполнения лабораторной работы
1. Собрать лабораторную установку.
2. Подключить лабораторную установку к источнику питания.
3. С использованием программ «Commm.pas» задать время горения лампы 1с и время цикла «включено - не включено» 2с. Таким образом, задается: лампа включена – 1с; лампа выключена – 1с.
4. Запустить выполнение программы.
5. С использованием секундомера оценить частоту включения лампы.
6. Изменяя частоту срабатывания оценить работу реле. При оценке помните об инерционности лампы.
5. Содержание отчета
Отчет по лабораторной работе должен содержать:
1. Название и цель лабораторной работы.
2. Основные сведения из теоретической части в том количестве, что необходимы для защиты лабораторной работы.
3. Схема лабораторной установки.
4. Результаты выполнения лабораторной работы: результаты наблюдений функционирования оптореле.
5. Выводы по проделанной работе.