2.3 Описание работы

Исследование схемы регулирования напряжения фазовым способом, выполненной на триодном тиристоре с использованием пакета Electronics Workbench.

Пакет Electronics Workbench устанавливается в среде Microsoft Windows 95/98. Запуск пакета Electronics Workbench осуществляется нажатием левой клавиши мыши на ярлык программы Electronics Workbench Pro на рабочем столе или воспользовавшись меню пуск /программы/ Electronics Workbench / Electronics Workbench Pro. Выбираем необходимые элементы схемы в окошках, соединяем, запускаем схему, проводим необходимые измерения.

2.4 Порядок выполнения работы

В лабораторной работе требуется с использованием пакета Electronics Workbench построить и исследовать схему регулятора напряжения, выполненную на триодном тиристоре, предварительно сделав необходимый расчет.

1. Методика расчета

В качестве исходных данных заданы следующие величины:

Величина средневыпрямленного напряжения на входе схемы Uо= 15,1 В

Величина сопротивления нагрузки Rн=43 Ом.

Рабочий ток стабилитрона VD1 Iст =2,46 мА.

В схеме используется идеальный тиристор

1. Выбираем стабилитрон VD1 c Uст=11,05 В

2. Пользуясь значением Iст в исходных данных определяем величину сопротивления балансного резистора R6, используя выражение Rб = (Uαo - Ucт) / Iст - Rh , Ом (13).

3. Ёмкость конденсатора С1=0,24 мкФ

4. Определяем величину tmin по выражению

t min = arcsin(Uст / ·Uo), c

2 π fc

где fc - частота сети, питающей выпрямитель. Значение arcsin необходимо определить в радианах.

5. Определим величину tмах

tmах = 1 / 2 fc - tmin , с

6 . Определим минимальный и максимальный углы регулирования выпрямленного напряжения по формулам

αmin = arcsin(Ucт/ Uαо), град

αmax= 180град-αmin, град

7. Определим значения Uαmin и Uαmax по формулам

Uαmin = Uαo · (1 + cos αmax) / 2 , В

Uαmax = Uαo · (1 + cos αmin) / 2 , В

8. R1 = 2.62 кОм (для αmin) и 7 кОм (для αmax), R2 = 2 кОм, R3 = 33 кОм ,

Rн = 43 Oм, Rb = 1.6 кОм , VD1 = GLL4741 , VD2 – идеальный , C1 = 0.24 мкФ , E1 = E2 = 12.5 B, fc =50 Hz.

2.4.2 Исследование регулятора напряжения

С использованием пакета EWB смоделировать схему регулятора напряжения рис.4.2.1 и с помощью осциллографа определить величину и зарисовать осциллограммы следующих напряжений: Uпит (точка 1); Uаноде VD2 (точка 2); Uст (точка 3); Uэ.мах (точка 4); Uупр.имп. (точка 5).

Измеренные значения этих напряжений занести в таблицу при угле αmin и αmах.

Рис. 2.4.2.1 Схема регулятора напряжения

Для снятия осциллограмм напряжений в заданных точках, необходимо подсоединить осциллограф к исследуемой точке.

Настройка осциллографа

2.5 Обработка результатов

1. Пронаблюдать изменение значения напряжения в заданных точках схемы.

2. Сравнить теоретические значения с практическими результатами.

3. Сделать выводы влияния фазового регулирования на значения напряжения.

4. Дать характеристику изменения напряжения в каждой исследуемой точке схемы.

2.6 Содержание отчета к лабораторной работе

Отчет должен содержать:

1. Цель лабораторной работы.

2. Краткое теоретическое введение.

3. Исследуемую схему.

4. Расчетные данные.

5. Полученные осциллограммы напряжений.

6. Таблицу результатов.

7. Выводы.

2.7 Контрольные вопросы

1. Способы регулирования действующего значения напряжения.

2. Назвать основные способы включения тиристоров.

3. Как можно выключить тиристор в цепи постоянного тока?

4. Можно ли построить схему выключателя переменного тока, используя один тиристор?

5. Какой основной принцип работы тиристорных регуляторов переменного напряжения?

Лабораторная работа №3