Задания на лабораторные работы
Тема 2. Неуправляемые силовые полупроводниковые выпрямители Лабораторная работа 1.
Тема: Неуправляемый двенадцатипульсовый выпрямитель
Цель работы. Ознакомиться со схемами неуправляемого двенадцатипульсового выпрямителя. Экспериментально проверить основные соотношения, характеризующие работу последовательной схемы двенадцатипульсового выпрямителя.
Порядок выполнения лабораторной работы
Ознакомиться с параметрами диодов, используемых в схеме выпрямления, методикой сборки схемы, проведения замеров и наблюдений.
Собрать схему испытаний, согласно рис. 1. Используя значения U2, заданные преподавателем для каждого варианта, и основные соотношения в выпрямителях вычислить: среднее значение выходного напряжения Ud; эффективное значение переменной составляющей напряжения на нагрузке Udас; максимальное обратное напряжение на диоде Ub и значения U2/Ud, Udас/Ud, Ub/Ud. Вычислить значения выпрямленных напряжений на первом (Ud1) и втором (Ud2) мостах. Вычисленные данные занести в таблицу. Включить схему на активную нагрузку (200 Ом). Измерить токи, протекающие через один из диодов Iа и через нагрузку Id. Измерить значения выпрямленных напряжений на первом (Ud1) и втором (Ud2) мостах; постоянную Ud и переменную составляющие Udас напряжения на нагрузке.
Рис. 1. Схема для снятия параметров двенадцатипульсового выпрямителя
Зафиксировать форму обратного напряжения на одном из диодов и выпрямленного напряжения на нагрузке. Измерить максимальное обратное напряжение Ub на одном из диодов. Определить число пульсаций напряжения на выпрямленном напряжении каждого моста за период приложенного напряжения (20 мс). Данные занести в таблицу. Имитировать обрыв в одной из фаз (разомкнуть ключ [1]) и повторить измерения.
Составить отчет, включающий цель работы, схему испытаний, осциллограммы, таблицу полученных расчетных и измеренных значений и выводы.
Тема 3. Управляемые силовые полупроводниковые преобразователи Лабораторная работа 2.
Тема: Регулирование выпрямленного напряжения с помощью управляемого выпрямителя
Цель работы. Ознакомиться с возможностью регулирования среднего значения напряжения подводимого к нагрузке и с особенностями работы управляемого выпрямителя.
Порядок выполнения лабораторной работы
Собрать схему испытаний, согласно рис. 2. При напряжении источника 50 В, 50 Гц произвести выбор тиристора VS1 и диода VD1 с обратным напряжением Ub>150 В; динистора VS2 (диода Шокли или стабилитрона) с напряжением переключения 10 В; конденсатора с емкостью 100 мкФ и напряжением >10 В. При отсутствии в библиотеке полупроводников с вышеуказанными параметрами - установить их в режиме «ideal».
Рис. 2. Схема управляемого однополупериодного выпрямителя
Включить схему на активную нагрузку 100 Ом и регулируемое сопротивление 20 кОм/100%. При значениях регулируемого сопротивления 100-75-50-25-10-5% с помощью мультиметра провести измерение: среднего значения выпрямленного напряжения Ud и эффективного значения переменной составляющей выпрямленного напряжения на активной нагрузке Udас, а по осциллограмме определить углы регулирования. Измерение угла регулирования α производить по осциллограмме канала В. При этом курсорами измерить время включенного состояния тиристора (Т2-Т1) в миллисекундах, а затем провести вычисление угла регулирования в градусах по формуле α = 180 - [360·(Т2-Т1)/20]. Данные занести в таблицу.
Увеличить напряжение источника питания в два раза, т.е. установить напряжение 100 В, 50 Гц. Включить схему на активную нагрузку 100 Ом и регулируемое сопротивление 20 кОм/100%. Провести измерения и данные занести в таблицу. По полученным данным, произвести вычисления отношения Udас/Ud и занести их в таблицу. Составить отчет, включающий цель работы, схему испытаний, осциллограмму, таблицу с результатами расчетов и измерений, выводы.