ЗМІСТ

Вступ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1. Лабораторна робота №1. Дослідження однофазного двопівперіодного випрямляча . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2. Лабораторна робота №2. Дослідження трифазного тиристорного випрямляча за нульовою схемою

(схемою Миткевича) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

3. Лабораторна робота №3. Дослідження однофазного

залежного інвертора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

4. Лабораторна робота №4. Дослідження трифазного тиристорного випрямляча з нульовим вентилем . . . . . . . . . . . . . . .28

5. Лабораторна робота №5. Дослідження автономного однофазного інвертора напруги . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

Перелік рекомендованої літератури . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

ВСТУП

Застосування програм схемотехнічного моделювання електричних і електронних кіл та пристроїв дозволяє не тільки знизити витрати на створення навчальної лабораторної бази, але й підняти лабораторний практикум до якісно нового рівня, що містить елементи наукового дослідження і проектування.

У цьому посібнику експериментальне вивчення напівпровідникових перетворювачів ґрунтується на їхніх моделях, створених засобами програми Electronics Workbench (EWB).

Важливою позитивною якістю цієї програми є висока наочність вивчення електромагнітних процесів у досліджуваних ланцюгах і пристроях завдяки наявності високоточних віртуальних вимірювальних приладів, а також завдяки можливості одержання осцилограм у вузлах схеми.

Перед виконанням цього запропонованого циклу лабораторних робіт необхідно вивчити можливості програми EWB [1,2] і одержати первинні навички в її застосуванні.

Варто зважити на те, що деякі використовані в EWB умовні графічні елементи електричних (електронних) ланцюгів не відповідають вимогам чинних вітчизняних стандартів.

Автор вдячний студентам групи ПТЭ-2-01д А.Гончарову й А.Чернишову за активну участь у експериментальному відпрацьовуванні використовуваних у цьому циклі лабораторних робіт моделей і оформленні оригінал- макета посібника до видання.

Лабораторна робота № 1

Дослідження однофазного двопівперіодного

Тиристорного випрямляча

Мета роботи: дослідження на комп'ютерній моделі принципу дії й основних характеристик однофазного керованого випрямляча під час його роботи на активне й активно-індуктивне навантаження.

Електрична схема силової частини випрямляча показана на рис.1.1.

Рис.1.1

1.1 Об'єкт досліджень

Схема моделі випрямляча з вимірювальними приладами зображена на рис.1.2.

У цій моделі випрямляча схема заміщення вторинної обмотки однофазного трансформатора із середньою точкою показана у вигляді двох джерел напруги з ЕДС E_2-1 і E_2-2 і внутрішніми опорами R_2-1, R_2-2, відповідно, що імітують активні опори обмоток трансформатора.

Регулювання кутів включення тиристорів V1 і V2 здійснюється за допомогою блоку керування BU. Фаза вихідних імпульсів блоку BU ^__ Упр.1 і Упр.2, що надходять на керуючі електроди тиристорів V1 и V2, залежить від зміщення опорної напруги ^__ U_оп, яка формується функціональним генератором ФГ.

Навантаженням випрямляча є послідовно включені елементи L_d і R_d. За допомогою керованого ключа K (натисканням однойменної клавіші)

рис 1.2

індуктивність L_d може бути зашунтована і RL-навантаження перетвориться в R-навантаження.

Напруга U₂, яка вимірюється вольтметром PV1, відповідає напрузі вторинної напівобмотки трансформатора. Елементи C_ф, R_ф – утворюють демпфіруючий RC-ланцюг, що забезпечує стійкість роботи моделі на комутаційних інтервалах. Аналогічну функцію виконують конденсатори C_a і резистор R₀. Резистор RS є частиною активного опору навантаження й одночасно шунтом, спад напруги на якому використовується як безперервний сигнал про форму струму i_d.