Лабораторная работа №4

Тема: Исследование работы управляемого выпрямителя с СИФУ

Цель: Получение навыков работы с управляемыми выпрямителями

Оборудование:

1. Лабораторный стенд;

2. Вольтметр;

З. Осциллограф.

Порядок выполнения работы:

1. Ознакомиться с лабораторным стендом и его схемой;

2. Включить лабораторный стенд и контролировать загорание светодиодов, сигнализирующих наличие напряжения +12 и -12 вольт;

3. Подключить проводниками осциллограф к клеммам ХI и Х3 и отснять осциллограмму пилообразного напряжения. Зарисовать осциллограмму;

4. Подключить осциллограф к клеммам ХI и Х4. Контролировать осциллограмму прямоугольных импульсов напряжения управления при разных значениях R8. Зарисовать осциллограммы;

5. Подключить осциллограф к клеммам ХI и Х5. Контролировать осциллограмму прямоугольных импульсов напряжения с высокочастотным заполнением при разных значениях R8. Зарисовать осциллограммы;

6. Подключить проводниками вольтметр к клеммам ХI и Х3;

7. Подключить осциллограф к клеммам ХI и Х5, а вольтметр к клеммам ХI и Х4. Путем изменения (увеличения) сопротивления R8 увеличивать напряжение управления и создать углы управления 0⁰, 30⁰, 60⁰, 90⁰ и более. Зарисовать осциллограммы напряжения на коллекторе транзистора VТ2 (U_VT1) и записать величины постоянного напряжения в точке Х2 управления.

8. На основании полученных осциллограмм построить графики импульсно-фазового управления:

Содержание отчета:

1. Порядок выполнения работы;

2. Рисунок схемы лабораторной установки;

3. Описание работы схемы лабораторной установки;

4. Рисунки осциллограмм в контрольных точках Х3, Х4, Х5.

4. Рисунки графиков импульсно-фазового управления;

5. Пояснения по графикам;

6. Выводы по работе.

Методические указания к лабораторной работе №4

"Исследование работы управляемых выпрямителей с СИФУ"

Принцип работы схемы:

Переменное напряжение 220 вольт поступает на первичную обмотку трансформатора ТР1 и во вторичных обмотках появляется пониженное напряжение. Напряжение с обмоток 19 – 16 и 17 – 22 поступает на два мостовых выпрямителя VD1 и VD2. Эти выпрямители соединены последовательно и образуют двуполярный источник питания +14в, -14в, общий (GND). Интегральные стабилизаторы VD1 и VD2 стабилизируют напряжение и на выходе стабилизаторов получается двуполярное напряжение +12в, -12в, общий. Это напряжение питает операционный усилитель DA1.

На транзисторе VT1 собран генератор пилообразного напряжения.

Пилообразное напряжение можно контролировать осциллографом в точке Х3 (по отношению к Х1). Напряжение пилообразной формы поступает на вход 11 ОУ DA1(не инвертирующий вход).

НА инвертирующий вход 10 усилителя DA1 поступает постоянное напряжение управления с резистора R8. На входе усилителя происходит сравнение постоянного напряжения и пилообразного. В результате сравнения на выходе DA1 получаются импульсы прямоугольной формы.

Чем больше постоянное напряжение управления, тем меньше получается длительность прямоугольных импульсов.

Прямоугольные импульсы управления нельзя

На транзисторе VT2 и трансформаторе Т2 собран ферротранзисторный мультивибратор, который является высокочастотным генератором прямоугольных импульсов. Работой мультивибратора управляют прямоугольные импульсы, поступающие с выхода усилителя DA1. Во время действия прямоугольного импульса управления работает мультивибратор и вырабатывает высокочастотные прямоугольные импульсы. Когда импульс управления заканчивается, тогда мультивибратор останавливается. Таким образом, формируются серии высокочастотных прямоугольных импульсов (пачки импульсов), которые поступают на первичную обмотку трансформатора ТР2. Вокруг первичной обмотки W1 образуется переменное магнитное поле, которое индуктирует ЭДС во вторичной обмотке W2. ЭДС индуктируется в виде прямоугольных импульсов высокой частоты. Эти импульсы поступают на управляющий электрод тиристора Т1. Первый или второй или последующие импульсы открывают тиристор.

Напряжение в цепи нагрузки (электродвигатель ЭД) представляет собой полуволны однополупериодного выпрямления. Пока тиристор закрыт, напряжение приходится, падает на тиристор, а когда он открывается, тогда напряжение в виде остатка полуволны приходится на нагрузку( на ЭД).

В схеме для отпирания тиристоров используются серии коротких прямоугольных импульсов. Один импульс может и не открыть тиристор, а серия импульсов гарантирует обязательное отпирание тиристора.

Лабораторная работа №5

Тема: Исследование работы частотно-импульсного регулятора

Цель: Получение навыков работы с частотно-импульсными регуляторами

Оборудование:

1. Компьютер

2. Программа EWB

З. Файлы для проведения исследований

Порядок выполнения работы:

25. Открыть файл "ЧИР.bmp".

26. Изучить схему частотно – импульсного регулятора.

27. Включить схему в работу выключателем "1"и наблюдать работу схемы.

28. Задать частоту 2 Hz генератора "Function Generator" в окне "Frequency".

29. Измерить напряжение Ud с помощью вольтметра, занести полученные данные в таблицу 1. Зарисовать осциллограмму напряжения на нагрузке.

Таблица 1

№ п/п	Частота, Hz	Напряжение, v
1	10
2	25
3	50
4	75
5	100
6	200
7	300
8	500
9	1000
10	2000
11	5000

30. Задать частоту 10 Hz генератора "Function Generator" в окне "Frequency".

31. Измерить напряжение Ud с помощью вольтметра, занести полученные данные в таблицу 1. Зарисовать осциллограмму напряжения на нагрузке.

32. Задать частоту 20 Hz генератора "Function Generator" в окне "Frequency".

33. Измерить напряжение Ud с помощью вольтметра, занести полученные данные в таблицу 1. Зарисовать осциллограмму напряжения на нагрузке.

34. Таким же образом измерить параметра напряжения Ud при частотах 20, 50, 100, 200, 400 Hz. Занести по лученные данные в таблицу 1. Зарисовать осциллограммы напряжений на нагрузке.

35. Построить график зависимости среднего действующего напряжения на нагрузке Ud от частоты

Порядок выполнения работы;

1. Рисунок схемы лабораторного стенда для испытаний схемы частотно-импульсного регулятора;

2. Описание электрической схемы лабораторного стенда;

3. Таблица с измеренными значениями напряжений;

4. График зависимости напряжения от частоты;

5. Выводы по работе ЧИР.