ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4

Исследование свойств управляемого выпрямителя на тиристорах

1 Цель работы

1.1 Закрепить теоретические знания по теме «Управляемые выпрямители».

1.2 Исследовать форму напряжения на входе и выходе управляемого

выпрямителя при изменении угла регулирования.

1.3 Проверить зависимость величины выходного напряжения от угла регулирования.

2 Литература

2.1 Белопольский И.И Источники питания радиоустройств. − М.: Энергия, 1971. − С. 203…210.

2.2 Сизых Г.Н. Электропитание устройств связи. – М.: Радио и связь, 1982. − С. 117…122.

2.3 Бушуев В.М. Электропитание устройств связи. – М.:Радио и связь, 1986. − С. 64…66.

3 Домашнее задание

3.1 Повторить по [2.1], [2.2] и [2.3] работу управляемых выпрямителей на активную и индуктивную нагрузки.

3.2 Подготовить ответы на вопросы самопроверки.

3.2 Подготовить бланк отчёта.

4 Вопросы для самопроверки

4.1 На каких элементах строятся управляемые выпрямители?

4.2 Поясните принцип действия тиристора с использованием вольт-амперной характеристики.

4.3 Назовите основные параметры тиристоров.

4.4 Как работает простейший управляемый выпрямитель?

4.5 Какие способы регулировки выходного напряжения применяются в управляемых выпрямителях?

4.6 Что такое регулировочная характеристика выпрямителя?

4.7 Почему в управляемых выпрямителях не находит применение режим работы на нагрузку емкостного характера?

4.8 Как изменится работа тиристорного выпрямителя, если на его вход подать вместо переменного напряжения постоянное?

4.9 Какой характер нагрузки представляет собой управляемый выпрямитель для сети переменного тока?

4.10 Почему коэффициент полезного действия (КПД) управляемого выпрямителя выше, чем КПД неуправляемого выпрямителя при регулировке выходного напряжения с использованием реостата?

5 Приборы и оборудование

5.1 Макет лабораторной работы.

5.2 Осциллограф С1-72.

6 Порядок выполнения работы

6.1 Проверка подготовки студентов к лабораторной работе по вопросам самопроверки.

6.2 Ознакомиться с расположением органов управления макета (тумблеров, гнезд, переключателей) и осмыслить их назначение. Принципиальная схема макета представлена на рисунке 4.1.

6.3 Ознакомиться с измерительными приборами макета (вольтметром PV1 и миллиамперметром PA1) и определить цену деления каждого прибора.

6.4 Ознакомиться с органами управления осциллографа и осмыслить их назначение.

6.5 Снять внешнюю характеристику управляемого выпрямителя при различных углах включения, для чего:

6.5.1 Вилку шнура питания макета вставить в розетку, включить макет.

6.5.2 Тумблером S2 отключить фильтр.

6.5.3 Переключателем S3 установить угол включения  = 0.

6.5.4 Записать показания приборов РА1 и РV1 (средние значения напряжения на нагрузке и тока нагрузки ) в соответствующие графы таблицы 4.1 пр различных токах нагрузки.

6.5.5 Переключателем S3 установить угол включения  = 45 и повторить п. 6.5.4. Данные занести в таблицу 4.1.

6.5.6 Выполнить пункты 6.5.4 и 6.5.5 для углов включения 90, 135, 180. Данные занести в таблицу 4.1.

6.5.7 Тумблером S1 выключить макет.

6.5.8 Построить графики зависимости = f ( ) при углах включения  = 0, 45, 90, 135, 180.

Таблица 4.1  Результаты исследований

Положение переключателя S3		1	2	3	4
 = 0	, мA , B
=45°	, мA , B
90°	, мA , B
 =135°	, мA , B
 =180°	, мA , B

6.6 Построить регулировочную характеристику управляемого выпрямителя, для чего:

6.6.1 Занести в таблицу 4.2 средние значения напряжения на выходе выпрямителя при различных углах включения, пользуясь данными таблицы 4.1 (положение переключателя S3 в положении 4).

6.6.2 По данным таблицы 4.2 рассчитать соотношения / , записать их значения в таблицу 4.2. Значение берётся из таблицы 4.2 при  = 0.

6.6.3 Построить график зависимости / = f ().

Таблица 4.2  Результаты исследований и расчетов

Угол включения 	0	45°	90°	135°	180°
, B	=
/

6.7 Снять осциллограммы напряжений на выходе выпрямителя без сглаживающего фильтра и со сглаживающим фильтром при различных углах включения, для чего:

6.7.1. Вилку шнура питания осциллографа вставить в розетку, тумблером «СЕТЬ» включить осциллограф.

6.7.2 На макете тумблером S2 отключить сглаживающий фильтр, установить максимальный ток нагрузки и  = 0. Включить макет.

6.7.3 Подключить осциллограф к выходу выпрямителя (гнёзда Х1-Х2). Ручкой осциллографа «СТАБИЛЬНОСТЬ» произвести установку неподвижности изображения на экране осциллографа.

6.7.4 Зарисовать осциллограмму напряжения.

6.7.5 Повторить п. 6.7.4 для углов  = 45, 90, 135, 180.

6.7.6 Подключить тумблером S2 сглаживающий фильтр.

6.7.7 Повторить п. 6.7.4 для углов  = 0, 45, 90, 135, 180.

6.8 Выключить осциллограф и макет, отключить их шнуры питания от розеток.

6.9 Проанализировать результаты измерений и вычислений.

6.10 Ответить на контрольные вопросы.