Tham khảo tài liệu 'giáo trình hình thành hệ thống ứng dụng cấu tạo mạch tích hợp của vi mạch chuyển đổi đo lường p9', kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Giáo trình hình thành hệ thống ứng dụng cấu tạo mạch tích hợp của vi mạch chuyển đổi đo lường p9
- THIEÁT KEÁ VAØ THI COÂNG BOÄ THÍ NGHIEÄM ÑIEÄN TÖÛ COÂNG SUAÁT. CHÖÔNG IV
xung ra ngoaøi kích cho SCR. Xung kích ñöôïc ñöa ra OPTO thoâng qua transistor Q7 vaø Q8.
Caùc transistor naøy laøm vieäc theo cheá ñoä ñoùng ngaét neân caùc ñieän trôû maéc noái tieáp vôùi
OPTO ñöôïc choïn thieát keá theo doøng baûo hoøa cuûa diode trong OPTO. Ñoái vôùi OPTO 4N26
thì doøng baûo hoøa laø 5mA, cho neân caùc giaù trò cuûa ñieän trôû R28 vaø R26 ñöôïc choïn laø :
R26 = R28 = U/I = 12/5.10-3 = 2.4k .
Trong thöïc teá, ta choïn : R26 = R28 = 2.2k.
Vieäc duøng caùc OPTO naøy nhaèm caùch li ñieän theá cao töø maïch baêm xung moät chieàu
vôùi maïch taïo xung kích.
Sô ñoà maïch ñieän ñöôïc theå hieän laïi nhö sau (hình IV.4) :
TRANG : 41
- THIEÁT KEÁ VAØ THI COÂNG BOÄ THÍ NGHIEÄM ÑIEÄN TÖÛ COÂNG SUAÁT. CHÖÔNG IV
Hình IV.4
Sô ñoà maïch taïo xung kích cho
SCR.
TRANG : 33
- THIEÁT KEÁ VAØ THI COÂNG BOÄ THÍ NGHIEÄM ÑIEÄN TÖÛ COÂNG SUAÁT. CHÖÔNG IV
II. THI COÂNG MAÏCH.
1. Sô ñoà maïch laép linh kieän .
Hình IV.5
Sô ñoà laép ñaët linh ch in. :
3. Maï kieän
TRANG : 34
- THIEÁT KEÁ VAØ THI COÂNG BOÄ THÍ NGHIEÄM ÑIEÄN TÖÛ COÂNG SUAÁT. CHÖÔNG IV
Hình IV.6
Sô ñoà maïch in.
TRANG : 35
- THIEÁT KEÁ VAØ THI COÂNG BOÄ THÍ NGHIEÄM ÑIEÄN TÖÛ COÂNG SUAÁT. CHÖÔNG IV
ukich
0 t
uc
+E
0 t
-E
ic
0 t
IkichS1
0 t
itai
0 t
utai
0 t
uS1
Thôøi gian khoaù cuûa S1
t
0
uS2
Thôøi gian khoaù cuûa S2
0 t
TRANG : 36
- THIEÁT KEÁ VAØ THI COÂNG BOÄ THÍ NGHIEÄM ÑIEÄN TÖÛ COÂNG SUAÁT. CHÖÔNG IV
TRANG : 37
- THIEÁT KEÁ VAØ THI COÂNG BOÄ THÍ NGHIEÄM ÑIEÄN TÖÛ COÂNG SUAÁT. CHÖÔNG VI
CHÖÔNG CUOÁI (QUÍ ÑOÄC GIAÛ TÖÏ ÑAÙNH SOÁ CHÖÔNG)
I. GIÔÙI THIEÄU MOÂ HÌNH THÍ NGHIEÄM.
Moâ hình thí nghieäm ñöôïc laép ñaët caùc vò trí nhö hìnhVI.1
Ñeøn baùo nguoàn
Coâng taéc XK Coâng taéc nguoàn
A V
+ -
XK1 R1
XK2 D3
SCR1
L1
R2
D1
L2
R3
SCR2
C1
R
C2
D2
Max
Mix
Nguoàn AC
Taûi Trôû Taûi Caûm Taûi Ñoäng Cô
1
Hình VI.1
Moâ hình thí nghieäm
Moâ hình goàm:
- Thieát bò ño : moät ñoàng hoà ño voân, moät ñoàng hoà ño doøng.
- Nguoàn : nguoàn DC (300V) coù ñeøn baùo nguoàn, nguoàn AC duøng ñeå söû duïng cho thieát
bò ño beân ngoaøi nhö dao ñoäng kyù.
- Caùc linh kieän duøng cho maïch cuûa baøi thí nghieäm : SCR1, SCR2 : duøng ñeå ñoùng
ngaét trong maïch thí nghieäm, L1, C1: duøng ñeå thí nghieäm trong baøi1 (maïch baêm xung moät
chieàu taét cöôõng töùc baèng ñieän aùp ), L2, C2 : duøng ñeå thí nghieäm trong baøi2 (maïch baêm
xung moät chieàu taét cöôõng töùc baèng ñieän doøng), D1, D2, D3, R1, R2, R3, R : duøng ñeå söû
duïng trong caû hai maïch.
- Xung kích : goàm hai xung kích : xung kích 1 (kyù hieäu XK1), xung kích 2 (kyù hieäu
XK2). Trong ñoù XK1 duøng ñeå kích cho maïch cuûa baøi moät (maïch baêm xung moät
chieàu taét cöôõng töùc baèng ñieän aùp )
- Bieán trôû chænh : kyù hieäu VR duøng ñeå thay ñoåi ñoä roäng xung.
- Taûi : goàm taûi trôû thuaàn, taûi caûm, taûi ñoäng cô.
II. CAÙC BAØI THÍ NGHIEÄM .
Muïc ñích cuûa caùc baøi thí nghieäm laø ñeå giuùp cho sinh vieân hieåu roõ caùc vaán ñeà ñaõ ñöôïc
hoïc trong phaàn lyù thuyeát veà SCR, caùch ñoùng vaø ngaét noù trong ñieän aùp moät chieàu phaúng.
Töø keát quaû cuûa nhöõng baøi thí nghieäm naøy, ngöôøi thí nghieäm coù khaû naêng phaàn bieät ñöôïc :
Söï gioáng vaø khaùc nhau giöõa lyù thuyeát vaø thöïc teá.
Phaân bieät caùc taûi : taûi trôû thuaàn, taûi ñoäng cô, taûi caûm.
- THIEÁT KEÁ VAØ THI COÂNG BOÄ THÍ NGHIEÄM ÑIEÄN TÖÛ COÂNG SUAÁT. CHÖÔNG VI
BAØI 1: MAÏCH BAÊM XUNG TAÉT CÖÔÕNG BÖÙC BAÈNG ÑIEÄN AÙP.
A. GIÔÙI THIEÄU :
Ñaây laø maïch bieán ñoåi ñieän aùp moät chieàu DC1 sang ñieän aùp moät chieàu DC2.
DC1 DC2
Boä Baêm xung
DC1 = 300VDC : ñieän aùp moät chieàu khoâng thay ñoåi vaø ñöôïc naén töø ñieän aùp xoay chieàu
khoâng ñoåi.
DC2 laø ñieän aùp coù giaù trò trung bình thay ñoåi, tuyø thuoäc vaøo vieäc ñieàu chænh nuùm
chænh (VR) ñeå thay ñoåi ñoä roäng xung kích cho SCR. ÖÙng vôùi moãi söï thay ñoåi naøy seõ laøm
cho maïch thí nghieäm taïo ra moät giaù trò ñieän aùp trung bình töông öùng, taûi seõ nhaän giaù trò
ñieän aùp trung bình DC naøy ñeå thay ñoåi ñaët tính taûi (thay ñoåi ñoä saùng ñoái vôùi taûi trôû thuaàn
nhö boùng ñeøn, thay ñoåi toác ñoä n ñoái vôùi taûi laø ñoäng cô). Chính söï thay ñoåi naøy khi ño b aèng
dao ñoäng kyù seõ thaáy nhöõng daïng soùng khaùc nhau.
B. MUÏC ÑÍCH VAØ YEÂU CAÀU CUÛA BAØI THÍ NGHIEÄM :
Muïc ñích :
Giuùp cho sinh vieân thí nghieäm :
Naém ñöôïc nguyeân taéc ñoùng ,ngaét SCR baèng phöông phaùp ñieän aùp ngöôïc .
Hieåu ñöôïc söï thay ñoåi ñieän aùp trung bình DC ôû ngoû ra cuûa maïch baèng caùch thay
ñoåi xung kích ôû caùc cöïc coång G1,G2.
Coù khaû naêng ñieàu khieån vaø phaân bieät ñöôïc caùc loaïi taûi : taûi trôû thuaàn, taûi caûm, taûi
ñoäng cô thoâng qua daïng soùng ño ñöôïc .
Ñeå coù cô sôû phaân bieät nhöõng öu khuyeát ñieåm cuûa maïch naøy vôùi caùc maïch, thay ñoåi
ñieän aùp trung bình DC ôû ngoû ra, khaùc.
Phaân bieät caùc daïng soùng theo lyù thuyeát vaø trong thöïc teá.
Yeâu caàu :
Sinh vieân thí nghieäm caàn chuaån bò tröôùc khi thí nghieäm:
Veà kieán thöùc :
Nhöõng phöông phaùp ñoùng ngaét SCR .
Bieát caùch söû duïng dao ñoäng kyù.
Phaân bieät caùc loaïi taûi .
Naém vöõng nguyeân taéc an toaøn .
Veà thieát bò :
Daây noái .
Dao ñoäng kyù.
C. NGUYEÂN LYÙ HOAÏT ÑOÄNG CUÛA MAÏCH (HÌNH VI.2).
- THIEÁT KEÁ VAØ THI COÂNG BOÄ THÍ NGHIEÄM ÑIEÄN TÖÛ COÂNG SUAÁT. CHÖÔNG VI
XK1
Rt
A
R2
S1
R1 C
D2
XK2
+ R4
E=300V
R3
S2
L
D1
B
Hình VI.2
Sô ñoà baêm xung taét cöôõng böùc baèng
Maïch söû duïng hai SCR1 (kyù hieäu S1) vaø SCR2 (kyù hieäu S2), chuùng ñoùng (daãn) khi
coù xung döông ñöôïc caáp ôû XK1 (xung kích 1). Trong maïch coù tuï ñieän C, D, L duøng ñeå
chuyeån maïch.
Khi nguoàn moät chieàu E ñaõ ñöôïc caáp, traïng thaùi ban ñaàu : S1 vaø S2 ñeàu bò khoaù (töùc
chöa coù xung kích ôû cöïc coång) thì khoâng coù baát kyø moät doøng ñieän naøo chaïy qua taûi. Ñeå
maïch hoaït ñoäng moät caùch hôïp lyù thì ñaàu tieân cho tuï C naïp baøng caùch cho xung ñieàu khieån
vaøo cöïc coång cuûa S2, luùc naøy maïch ñie än hình VI.2 töông ñöông nhö hìnhVI.3: tuï ñieän C seõ
ñöôïc naïp theo ñöôøng E_ Rt _ C _ S2 _ E vaø doøng ic giaûm daàn theo haøm muõ töø giaù trò ñaàu
E/Rt . S1
S1 Rt
Rt
C
C
S2 S2
+ +
E E
L
D1
Hình VI.3 Caùc quaù trình chuyeån maïch. Hình VI.4
Sau moät khoaûng thôøi gian, tuï C ñöôïc naïp tôùi ñieän aùp E cuûa nguoàn, nhöng thöïc teá khi
doøng ñieän taûi giaûm döôùi möùc duy trì cuûa S2 thì doøng ñieän ngöng.
Khi coù xung ñieàu khieån vaøo cöïc coång cuûa S1, laøm S1 ñoùng maïch nhö hình VI.4, luùc
naøy tuï C phoùng ñieän qua S1 - L –D1 – C vaø ñöôïc naïp ngöôïc laïi. Ñieän aùp treân tuï taêng daàn
theo chieàu ngöôïc laïi vaø cuoái cuøng, ñieän aùp treân noù seõ laø uc = -E do coù söï xuaát hieän dao
ñoäng LC. Dao ñoäng LC trong maïch seõ naïp vaøo tuï C vaø noù chæ keùo daøi trong moät nöûa chu
kyø (vì D1 ngaên doøng ñieän ngöôïc). Luùc naøy neáu cho xung ñeå môû S2, thì S1 seõ chòu ñieän aùp
ngöôïc uc = -E laøm S1 ngöng daãn (traïng thaùi chuyeån töø hình VI.4hìnhVI.3).
Goïi chu kyø baêm laø T: T = T1+T2.
Thôøi gian ñoùng maïch cuûa S1 laø T1 : T1 = T.
Thôøi gian ngaét maïch cuûa S1 laø T2 =T –T1 vaø tyû soá chu kyø laø D = T1/T.
Gía trò trung bình cuûa ñieän aùp taûi :
- THIEÁT KEÁ VAØ THI COÂNG BOÄ THÍ NGHIEÄM ÑIEÄN TÖÛ COÂNG SUAÁT. CHÖÔNG VI
DT
1
U t Udt DU
T0
Baèng caùch laøm bieán ñoåi tyû soá chu kyø D (trong khi giöõ cho taàn soá khoâng ñoåi T=const)
ta coù theå ñieàu chænh ñöôïc giaù trò trung bình cuûa ñieän aùp moät chieàu ñaët treân taûi.
D. TIEÁN HAØNH THÍ NGHIEÄM .
a. Trong tröôøng hôïp Rt laø taûi trôû thuaàn (boùng ñeøn) .
1. Laép maïch nhö hình veõ (Hình VI.2)
2. Noái cöïc döông cuûa nguoàn moät chieàu E (300V) vôùi ñieåm A, cöïc aâm vôùi ñieåm
B cuûa maïch ñoäng löïc (Hình VI.2)
3. Noái G1, K cuûa maïch xung kích treân moâ hình vôùi cöïc G vaø cöïc K cuûa S1 cuûa
maïch (Hình VI.2), töông töï noái G2, K vôùi cöïc G, K cuûa S2.
4. Maéc ñoàng hoà ño doøng noái tieáp vôùi taûi, ñoàng hoà aùp song song vôùi taûi.
5. Ñieàu chænh nuùm (VR) veà vò trí nhoû nhaát (min).
6. Kieåm tra maïch tröôùc khi baät nguoàn.
7. Baät nguoàn 300V vaø nguoàn taïo xung kích.
Ñieàu chænh nuùm VR vaø choïn ra 3 vò trí khaùc nhau (töø min ñeán max), öùng vôùi moãi vò
trí haõy:
-Ghi nhaän caùc giaù trò doøng ñieän vaø ñieän aùp treân ñoàng hoà ño.
ÖÙng vôùi moãi loaïi taûi haõy ghi treân moãi baûng nhö sau:
Caùc vò trí chænh cuûa VR Möùc chænh VR1 Möùc chænh VR2 Möùc chænh VR3
Giaù trò doøng ñieän ñoïc ñöôïc
treân ñoàng hoà.
Giaù trò ñieän aùp ñoïc ñöôïc
treân ñoàng hoà.
-Duøng dao ñoäng kyù ñeå ño vaø veõ daïng soùng ñieän aùp, doøng ñieän vaøo caùc hình
döôùi ñaây taïi caùc vò trí sau :
Ghi chuù : ño daïng soùng doøng ñieän chính laø ño daïng soùng ñieän aùp treân caùc
ñieän trôû töông öùng.
Treân taûi: ut , it
+2E
E
t
0
-E
-2E
Baûng 1: veõ daïng soùng ñieän aùp vaø doøng ñieän
treân taûi.
Giaûi thích söï khaùc nhau cuûa daïng soùng treân taûi taïi 3 vò trí ñaõ choïn cuûa nuùm chænh
(VR).
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
