Учебник Теория электрических цепей Примеры выполнения заданий и лабораторных

Если напряжения вторичных обмоток трансформатора Тр-1 и Тр-2 совпадают по фазе, то фаза напряжения Ucd практически равна углу управления a.

Из векторной диаграммы:

.

(2)

Управляющее напряжение с диагонали фазовращателя через баластный резистор R2 поступает на блок формирования импульсов БФИ. Блок выполнен на транзисторе V p-n-p типа, включенном по схеме с общим эмиттером и работающем в ключевом режиме. Нагрузкой транзистора служит резистор R3.

Амплитуда синусоидального напряжения между базой и эмиттером достаточна для создания насыщенного состояния транзистора. В отрицательный полупериод, когда база транзистора приобретает более низкий потенциал, чем эмиттер, транзистор V открывается и выходит в режим насыщения. В положительный полупериод транзистор закрывается. Вследствие этого выходное напряжение на коллекторе имеет трапецеидальную форму.

После дифференцирования трапецеидального напряжения цепочкой R4 С4 формируются пикообразные импульсы с крутым передним фронтом. В момент насыщения транзистора создается импульс положительной полярности. При закрывании - отрицательной.

Для управления тиристором используются импульсы только положительной полярности. Отрицательные импульсы срезаются диодом Д1, включенным в цепь управляющего электрода тиристора Т. В ту же цепь включен резистор R5, ограничивающий амплитуду тока управления.

Визуальное наблюдение за формой управляющего импульса производится с помощью осциллографа С1-1,на вход которого подается напряжение с резистора R5.

Питание коллекторной цепи транзистора V осуществляется от блока БПУ, состоящего из трансформатора Тр-3, мостового выпрямителя на диодах Д2; Д3; Д4; Д5 и сглаживающего фильтра С2 R6 С3.

Вольтметр V1 и амперметр А1 измеряют среднее значение выпрямленного напряжения и среднее значение выпрямленного тока.

Вольтметр V2 измеряет действующее значение напряжения на вторичной обмотке силового трансформатора Тр-2.

Резистор RН служит нагрузкой управляемого выпрямителя.

2. Методические указания к выполнению экспериментальной части

Используя описание и рекомендованную литературу, ознакомиться с лабораторным стендом и принципом работы управляемого выпрямителя. Выписать справочные данные тиристора и основные сведения об электроизмерительных приборах в таблицу 1.

Таблица 1

Наименование и марка прибора

Система

измерения

Класс точности

прибора

Диапазон измерения прибора

Снять временные диаграммы Uбэ; Uкэ; UД; iy; . Для этого установить резистором R1 угол управления a = ... (величина угла задается преподавателем) и с экрана осциллографа зарисовать кривые напряжения на базе транзистора Uбэ (точки - m; е), на коллекторе транзистора Uкэ (точки - k; e), форму импульсов после дифференцирующей цепочки UД (точки - n; e), форму импульса тока управления iy (точки - g; e), а также кривую выпрямленного напряжения на нагрузке   (точки - p; q).

Для наглядности временные диаграммы рекомендуется изображать друг под другом с одинаковым масштабом по оси абсцисс, а оси ординат располагать на одной вертикали.

Вычислить сопротивление R1, обеспечивающее заданную величину угла управления a = ... и построить векторную диаграмму мостового фазовращателя, если С1 = 0,5 мкФ и коэффициент трансформации трансформатора Тр-1 равен 35.

По векторной диаграмме определить напряжение на диагонали мостового фазовращателя Ucd.

Снять угловую характеристику управляемого . Значения угла управления в пределах от 00 до 1800 устанавливать по шкале резистора R1 и контролировать по координатной сетке на экране осциллографа.

Результаты 7-8 измерений записать в таблицу 2:

Таблица 2

Показания приборов

Расчет

a

V1

I1

V2

cos a

Градус

В

А

В

-

В

А

0

-

-

180

Выполнить аналитический расчет угловой характеристики для тех же значений угла управления, что в п.4. Результаты вычислений записать в таблицу 2.

На одной системе координат построить угловую характеристику , полученную опытным и расчетным путем.


На главную