Thyristor và các mạch điều khiển công suất

Chia sẻ: Nguyen Ba Toan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

1
463
lượt xem
178
download

Thyristor và các mạch điều khiển công suất

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo báo cáo thí nghiệm cấu kiện điện tử về Thyristor và các mạch điều khiển công suất

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Thyristor và các mạch điều khiển công suất

  1. Báo cáo thí nghiệm cấu kiện điện tử BÀI SỐ 3: THYRISTOR VÀ CÁC MẠCH ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT I. MỤC ĐÍCH: Tìm hiểu thyristor và các mạch điều khiển công suất. II. DỤNG CỤ: - FACET Base Unit. - Bảng mạch THYRISTOR & POWER CONTROL CIRCUITS. - Nguồn +15V, -15V. - Đồng hồ vạn năng. - Máy tạo sóng Sin. - Máy hiển thị sóng. III. NỘI DUNG: Chủ đề 1: Làm quen với bảng mạch. 1. Mục đích: Nhận dạng bảng mạch và các thyristor trên bảng mạch THYRISTOR & POWER CONTROL CIRCUITS. 2. Nội dung thí nghiệm: n Thí nghiệm 1.1: Nhận dạng các thyristor và các cấu kiện điện tử tren bảng mạch. Thí nghiệm 1.2: Liên kết các mạch thyristor trên bảng mạch THYRISTOR & POWER CONTROL CIRCUITS. THYRISTOR & POWER CONTROL CIRCUITS. Nhóm 5 – Lớp 06DT4 1
  2. Báo cáo thí nghiệm cấu kiện điện tử Lắp bảng mạch SILICON CONTROLED RECTIFIER (SCR) Điều chỉnh VA=6 vdc Đo VR4 =0.1mv dc Nhấn S1 và đo lại VR4 =5.22 Vdc MẮC BẢNG MẠCH: SCR DC GATE HALF-WAVE AND FULL-WAVE Bảng mạch: SCR AC GATE AND UJT HALF-WAVE AND FULL- WAVE Kết nối kênh 1 và kênh 2 của máy hiện sóng ngang qua hai dầu điện trở R8 như hình vẻ Kết luận: - SCR được sử dụng chủ yếu để chuyển mạch trong các mạch điều khiển AC và DC. SCR là cấu kiện 3 cực - Triac có 3 cực, đó là chuyển mạch được điều khiển bằng cổng. G . Triac là dụng cụ hai chiều và hoạt động như hai SCR mắc sng song Nhóm 5 – Lớp 06DT4 2
  3. Báo cáo thí nghiệm cấu kiện điện tử - Transistor điơn nối là một dụng cụ 3 cực có một tiếp giáp PN , có thể được dùng làm trể tín hiệu tại cổng SCR CHỦ ĐỀ 2: SCR 1. Mục đích: Kiểm chứng nguyên lý hoạt động cơ bản của SCR 2. Nội dung thí nghiệm: * Thí nghiệm 2.1 : Mục đích: - Đo thử 1 SCR bằng đồng hồ vạn năng - Cần phải có đồng hồ có chức năng đo điện trở hay chức năng đo diod - Tiếp giáp G-K của SCR chỉ là một tiếp giáp PN nên có thể đo như 1 diod * Thí nghiệm 2.2 : Mục đích :Chuyển SCR sang trạng thái dẫn và ngưng dẫn bằng cách sử dụng đầu nối hai vị trí Nội dung thí nghiệm: Kết nối mạch như hình vẽ -Khi VA= 6v Thì VAK= 6V, SCR không dẫn -Khi cổng G được kích dẫn ( nhấn S1 ) thì SCR mở và sụt áp hai đầu SCR khoảng 1V -Muốn SCR ngưng dẫn thì nhổ cổng kết nối để ngắt dòng giữ * Thí nghiệm 3 1.Mục đích thí nghiệm Đo điện áp kích khởi ở cổng và dòng giữ của 1 SCR2. 2.Trình tự thí nghiệm Mắc mạch như hình vẽ Nhóm 5 – Lớp 06DT4 3
  4. Báo cáo thí nghiệm cấu kiện điện tử - Lúc đầu R3 có giá trị lớn nhất (CCW), SCR không dẫn - Xoay nhẹ R3 và cho tới khi SCR dẫn (có dòng qua R4), VAK=1V và đo dược VGT= 0.643V -Tắt SCR bằng cách cho hở mạch A và R4 Mắc mạch như hình để đo dòng giữ -Khi SCR đả dẫn ta đo dược VR4=5.23V suy ra dòng chạy qua R4 là IR4 = VR4/R4 = 5.23/220 = 0.024A -Xoay R3 ngược chiều kim đồng hồ (CCW) cho tói khi SCR tắt , tại thời điểm SCR gần tắt ta có VR4=0.33Vdc, suy ra dòng giữ IH= VR4/R4= 0.33/220=0.0015A Kết luận : - Điện áp kích khởi cổng VGT là mức điện áp cổng nhỏ nhất cần thiết để mở SCR - Để xcs định giá trị cua điện áp kích khởi cổng , ta quan sát SCR khi tăng điện áp tại cổng cho đến khi SCR chuyển sang dẫn - Dòng giử của SCR IH Là dòng anode thuận nhỏ nhất cần thiết để giử SCR ở trang thái dẫn - Để xác định giá trị dòng giử ta quan sát dòng anode thuận khi giảm dòng anode cho tới khi điện áp tại cổng tăng lên đột ngột SCR chuyển sang tắt CHỦ ĐỀ 3: ĐIỀU KHIỂN SCR BẰNG TÌN HIỆU DC I. MỤC ĐÍCH Kiểm chứng sự điều khiển DC của các mạch chỉnh lưu dung SCR II. TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM * Thí nghiệm 3.1 1. Mục đích: Nhóm 5 – Lớp 06DT4 4
  5. Báo cáo thí nghiệm cấu kiện điện tử Kiểm chứng hoạt động của SCR như một bộ chỉnh lưu bán kỳ được điều khiển 2 .Trình tự thí nghiệm Mắc mach như hình vẽ : -Chưa nhấn S1 thì SCR chưa dẫn -Nhấn S1 thí SCR dẫn , tín hiệu ra trên R4 có dạng chỉnh lưu nữa chu kỳ -Tín hiệu trên SCR có dạng như hình vẽ * Thí nghiệm 3.2 1.Mục dích thí nghiệm -Kiểm chứng việc điều khiển bằng SCR với bộ chỉnh lưu bán kỳ 2.Trình tự thí nghiệm Mắc mạch như hình : - Khi chưa nhấn S1 , SCR không dẫn không có điện thế trên R4 - Nhấn S1 SCR dẫn, dòng dẫn được duy trì bởi R3 Nhóm 5 – Lớp 06DT4 5
  6. Báo cáo thí nghiệm cấu kiện điện tử - Tín hiệu ra trên R4 như hình vẽ -Tắt SCR bằng cách nhổ cổng kết nối giủa R3 và A * Thí nghiệm 3.3 1.Mục đích thí nghiệm Kiểm chứng việc điều khiển bắng SCR đối với bộ chỉnh lưu toàn kỳ 2. Trình tự thí nghiệm h Mắc mạch như hình vẽ - Một SCR có thể điều khiển bộ chỉnh lưu toàn kỳ - Khi SCR không dẫn thì sẻ không có dòng chảy qua R4 hay SCR , Q1 - Khi S1 đóng sẻ chuyển SCR sang dẫn , dòng điện lúc này chảy qua R4 và SCR - SCR vẩn ở trạng thái dẫn bởi vì dòng giử được cung cấp bởi R3 - Sự chỉnh lưu toàn kỳ của tín hiệuu vào xảy ra tại CR2 sau khí kích dẫn CHỦ ĐỀ 4 : ĐIỀU KHIỂN SCR BẰNG TÍN HIỆU AC 1.Mục đích :kiểm chứng sự điều khiển bằng tín hiệu ac của một SCR khi sử dụng các mạch điều khiển pha bán kỳ và toàn kỳ. 2. Nội dung thí nghiệm: n Thí nghiệm 4.1 ĐIỀU KHIỂN PHA BÁN KỲ BẮNG SCR Mắc mạch như hình vẽ :(mạch điều khiển pha bán kỳ) Nhóm 5 – Lớp 06DT4 6
  7. Báo cáo thí nghiệm cấu kiện điện tử Đầu vào 18Vpk-pk ,60Hz sine Dạng sóng hiển thị ở 2 đầu R8: Kết luận : -Điện trở cổng thay đổi có thể điều khiển góc dẫn của SCR xấp xỉ từ 180 đến 90 độ -Khi mắc thêm tụ đến cổng là nguyên nhân làm dịch chuyển pha tín hiệu ở cổng , làm tăng khoảng điều khiển của góc dẫn SCR từ 180 đên 0 độ -Một mạch điều khiển pha SCR có thẻ điều khiển tốc độ của motor một chiều -Khi một mạch điều khiển pha SCR được dùng để điều khiển tốc đôc của motor một chiều thì motor sẽ phát ra một điện áp trong thời gian SCR ngưng dẫn * Thí nghiệm 4.2 ĐIỀU KHIỂN PHA TOÀN KỲ BẰNG SCR Mạch như hình vẽ: Thay đổi R2 theo CW quan sát dạng sóng trên R8:hình4 Nhóm 5 – Lớp 06DT4 7
  8. Báo cáo thí nghiệm cấu kiện điện tử Hình 4 hình5 Dạng sóng trên cực cổng của SCR khi R2 đặt ở CW:hình5 Điều chỉnh R2 xem sự thay đổi của góc dẫn SCR từ 90 đến 180 độ: Kết luận : - Một SRC có thể điều khiển tải của máy chỉnh lưu toàn kỳ. - Mạch điều khiển pha có thể điều chỉnh góc dẫn cuả SCR. - Công suất cực đại ở tải của mạch chỉnh lưu toàn kỳ có thể gấp đôi. Chủ đề 5: ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT KHI SCR ĐƯỢC KÍCH DẪN BẰNG MẠCH UJT 1. Mục đích: Hiểu rõ ứng dụng của UJT làm cấu kiện kích khởi cho SCR 2. Trình tự thí nghiệm: Thí nghiệm 5.1: đặc tuyến V-A của UJT. Mục đích thí nghiệm 5.1: kiểm chứng họ đặc tuyến của UJT Mắc mạch như hình vẽ; Nhóm 5 – Lớp 06DT4 8
  9. Báo cáo thí nghiệm cấu kiện điện tử Điều chỉnh máy phát đến 18Vpp và 60Hz sin Điều chỉnh R2 đến CW : Quan sát trên máy hiển thị sóng ta thấy dạng sóng:sóng vào –sóng ra : hình:6 Điều chỉnh tăng R2 chậm ta thấy dạng sóng: hình:7 Tăng R2 đến cực đại ta có dạng sóng sau: hình:8 Hình:6 hình:7 hình:8 Tín hiệu đỉnh âm ở emiter là: Ve=-7,9 V Kết luận : - UJT được kích mở khi đạt tới điện thế VP( firing voltage) - Chúng ta có thể điều khiển xung ra ở B1 từ 0 đến 180 độ. - UJT tắt khi điện thế ở emitter giảm xuống dưới điện thế Vv * Thí nghiệm 5.2 ĐIỀU KHIỂN PHA BÁN KỲ / TOÀN KỲ BẰNG UJT Mục đích : Kiểm chứng mạch điều khiển pha bán kỳ và toàn kỳ với UJT Mạch điều khiển pha bán kì băngUJT : Điều chỉnh R2 nhỏ nhất ta thấy dạng sóng trên R8 là:hinh:9 Nhóm 5 – Lớp 06DT4 9
  10. Báo cáo thí nghiệm cấu kiện điện tử Mạch chỉnh lưu toàn kì điều khiển băng UJT: hình10 Hình:9 hình 10 Điều chỉnh R2 đến CW ta thấy dạng sóng ra trên R8 là: KẾT LUẬN: - Bằng cách sử dụng mạch điều khiển pha bán kì dùng UJT ,SCR ta có thể điều khiển công suất của tải từ góc dẫn 0o đến 180o - Xung được tạo ra trên UJT có thể được dùng để kích mở SCR - Bằng cách sử dụng mạch điều khiển pha toàn kì dùng UJT ,SCR ta có thể điều khiển công suất của tải từ góc dẫn 0o đến 360o. CHỦ ĐỀ 6: TRIAC 1. Mục đích: Kiểm chứng hoạt động của các TRIAC thông dụng 2. Trình tự thí nghiệm: Thí nghiệm 6-1 :SỰ DẪN ĐIỆN THEO 2 HƯỚNG TRIAC Mục đích : Kiểm chứng và giải thích họ đặc tuyến dẫn 2 chiều của triac. Mắc mạch như hình vẽ ở bảng mạch TRIAC AC POWER CONTROL như hinh vẽ. Nhóm 5 – Lớp 06DT4 10
  11. Báo cáo thí nghiệm cấu kiện điện tử Điều chỉnh VA =6Vdc .ta đo được điện thế ở MT2 là 6Vdc.( vì triac không dẫn). ấn S1 triac sẽ dẫn (VMT2=0.8vdc) thay VAbằng nguồn -6Vdc: => đo được VMT2= -6Vdc. ấn S1 triac sẽ dẫn (VMT2= -0.8vdc) KẾT LUẬN : -Triac là một thiết bị dẫn 2 chiều -Triac giống như CSR yêu cầu tín hiệu kích dẫn ở cực cổng để mở -Để tắt triac, ngắt dòng ở MT2 Thí nghiệm 6-2: CÁC CHẾ ĐỘ KÍCH DẪN CHO TRIAC Mục đích : Kiểm chứng và nhận biết 4 chế độ kích dẫn của triac. Mắc mạch như hình vẽ : ở bảng mạch TRIAC AC POWER CONTROL Điều chỉnh VA= 6Vdc lần lượt thay đổi cực tính của các nguồn VA, VG để kiểm chứng 4 kiểu dẫn của triac. KẾT LUẬN : -Triac có thể được kích dẫn bằng 1 trong 4 kiểu . -Triac có thể dẫn khi MT2 dương hoặc âm hơn so với MT1 -Điện thế kích dẫn cổng của triac có thể dương hoặc âm. -Sụt áp trên triac đang dẫn gần 0,8V dc CHỦ ĐỀ 7: ĐIỀU KHIỂN CÔNG SUẤT AC BẰNG TRIAC 1 Mục đích : Kiểm chứng việc sử dụng triac để điều khiển công suất ac. 2 Trình tự thí ngiệm : Thí nghiệm 7.1 Mắc mạch như hình vẽ : Nhóm 5 – Lớp 06DT4 11
  12. Báo cáo thí nghiệm cấu kiện điện tử Mạch triac bán kỳ Điều chỉnh máy phát 18Vpk-pk, 60Hz sine. Điều chỉnh R1 đến CW ta quan sát được dạng sóng trên MT2 : hình:11 Hình :11 hình: 12 Điều chỉnh R1 theo CCW, góc dẫn thay đổi như sau: Quan sát dạng sóng ra trên cực cổng( gate) khi R1 ở CW như sau: hình:12 KẾT LUẬN: - Một mạch triac bán kỳ dẫn khi nó đạt đến điện thế kích khởi cổng. - Hoạt động của một mạch triac bán kỳ giống như một SCR. - Chúng ta có thể sử dụng mạch điều khiển pha ở cực cổng của triac để diều khiển góc dẫn của triac. Thí nghiệm 7.2 Mạch triac toàn kì : Điều chỉnh R1 đến CW ta quan sát dạng sóng ra Nhóm 5 – Lớp 06DT4 12
  13. Báo cáo thí nghiệm cấu kiện điện tử Điện thế trên cổng khi triac mở là 1V KẾT LUẬN : - Một mạch triac chỉnh lưu toàn kì dẫn theo 2 chiều. - Chúng ta có thể điều khiển góc dẫn của triac trên cả 2 kỳ. - Chúng ta có thể kích mở triac bằng điện áp cổng dương hoặc âm Nhóm 5 – Lớp 06DT4 13

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản