9

Лабораторна робота n1 дослідження напівпровідникових приладів як комутаційних елементів у силових перетворювачах

Мета роботи: дослідження властивостей напівпровідникових приладів, що використовуються у перетворювальних пристроях; вивчення засобів комутації напівпровідникових приладів у силових колах.

Домашня підготовка:

- вивчити за [12] с. 6-19;

- вивчити дане керівництво.

Порядок виконання роботи.

Ознайомлення з об'єктом дослідження

VD - силовий діод - напівпровідниковий некерований прилад однобічної провідності, що перемикається та призначений для перетворення змінного струму низької частоти ;

VS - тиристор - напівкерований напівпровідниковий прилад із двома стійкими станами, що може перемикатися із закритого стану у відкритий і навпаки;

VT - транзистор - цілком керований напівпровідниковий прилад, що має три і більш затискачів, призначений для підсилення сигналів і комутації електричних кіл.

1. Вивчення роботи діодів і тиристорів (при природній комутації зворотною напругою мережі живлення)

1. Комутація напівпровідникового діода

Запустіть програму EWB. Відкрити схему (рис.1.1 бланка звіту), що знаходиться у директорії (с:\Мои документы\ПТ\Схемы\ЛР1.1.1), зберегти ії під іншим ім’ям у папці (с:\Мои документы\грЕС).

ПРИМІТКА: При відкритті схеми на робочому полі почергово з’являється ряд вікон пропонуючи використати різні бібліотеки елементів, слід обов’язково обрати – use circuit model (використати модель схеми). Також слід бути уважним при закритті схеми відносно збереження змін, що здійснені в схемі та у бібліотеках елементів, тобто нічого непотрібно зберігати.

Діод – некерований прилад однобічної провідності, стан якого визначається прикладеною до нього напругою.

Схема дослідження показана на рис.1.1 (бланка звіту). Схема містить діод VD послідовно з’єднаний з навантаженням – лампою HL і джерело живлення, в якості якого за допомогою вимикачів SA1, SA2, SA3 може бути використане одне з джерел - G1 (пряме ввімнення джерела постійного струму), G2 (зворотнє ввімнення джерела постійного струму), G3 (джерело змінного струму). При вмиканні діоду VD навантаження підключено до джерела живлення. Режим роботи діоду контролюється індикаторною лампою HL. Для можливості одночасного контролю миттєвого значення напруги на діоді u_VD та напруги на навантаженні u_H у схему додано джерело напруги, що керується напругою (воно використано у якості давача напруги на діоді u_VD, оскільки діод не має з’єднання з спільною точкою схеми). Канал «А» осцилографа приєднуємо до точки «а», а канал «В» до точки «b» схеми. Для зручності спостереження, відповідні провідники можна пофарбувати у різні кольори. Підведіть курсор миші до провідника, натисніть ліву клавішу миші. З’явиться підменю. Зайдіть в опцію Wite Properties, натисніть Set Node Color та виберіть необхідний колір провідника.

1. Дослідження роботи діоду при прямому вмиканні. Для цього ввімкнути перемикач SA1 та натиснути перемикач у правому верхньому куту схеми. По проходженню 2-3 сек (контролюємо час у нижньому лівому куту) натискаємо кнопку «Pause». Режим роботи діоду контролюється згідно стану лампи HL. Зробити оцінку стану лампи. Результати спостережень занести в табл.1. Вимкнути SA1.

2. Дослідження роботи діоду при зворотному вмиканні. Для цього ввімкнути перемикач SA2 схеми. Далі повторити усі операції згідно з п.1.

3. Дослідження роботи діоду при вмиканні його до джерела змінного струму. Для цього ввімкнути перемикач SA3. Зробити оцінку стану лампи. Результати спостережень занести в табл.1. На рис.1.2 зафіксувати осцилограми напруги на лампі u_H і на діоді u_VD (відповідно канал “А” та канал “В”)_.