intTypePromotion=3

Giáo trình thí nghiệm điện tử công suất - TTCN điện

Chia sẻ: Dương Khắc Tuấn | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:241

0
563
lượt xem
327
download

Giáo trình thí nghiệm điện tử công suất - TTCN điện

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

Tài liệu tham khảo Giáo trình thí nghiệm điện tử công suất dành cho sinh viên chuyên ngành điện tử. Điện tử công suất là một ngành mới của điện tử, trong một thời gian dài, thuật ngữ điện tử được nói đến chỉ về khía cảnh điều khiển hệ thống.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo trình thí nghiệm điện tử công suất - TTCN điện

  1. Giáo Trình Thí nghi m i n T Công Su t V0121 TTCN i n 1. Gi i thi u i n t . Trong m t th i gian dài, thu t ng “ i n t ” ư c i n t công su t là m t ngành m i c a nói n ch v khía c nh i u khi n h th ng. Lý do c a v n n y là vì các èn i n t ban u giá thành th p không có kh năng c p i u n y có nghĩa là v phương di n dòng cho t i ho t ng. i u khi n h th ng ã gi m ư c giá thành và ti t ki m ư c kho ng không gian chi m ch nhưng v phương di n dòng t i v n ph i ư c thi t l p d a trên s ”bi n iv i n”. n năm 1949, chuy n ti p PN m i c a bán d n ư c phát minh. i u n y ã giúp hoàn t t kh năng t o ư c dòng t i l n v phương di n i n. i m t lĩnh v c m i : T ây nó ã cho ra i n t công su t.Tuy nhiên i u n y không ch kh ng nh v m t năng lư ng mà còn c v m t i n t i u khi n tương ng. M t cách cơ b n có th nói i, hòa tr n và phân ph i năng lư ng i n b ng công r ng i n t công su t là nh ng gì dùng bi n c i nt . Nh ng b phân ph i ho c chuy n t i năng lư ng có th ư c s p x p phân chia như sau: Hình 1.1.1 Hình trình bày dòng năng lư ng qua s chuy n i năng lư ng i n i c a các b chuy n ( S = ngu n , L = t i ) - 58 -
  2. Giáo Trình Thí nghi m i n T Công Su t V0121 TTCN i n N u b n mu n m t t i DC ho t ng trên ngu n AC chính c a chúng tôi b n c n m t t ng gi a ngu n năng lư ng và t i, nó ã chuy n i dòng xoay chi u nghĩa là ch nh lưu. Chúng ta g i t ng n y là b ch nh lưu. Trư ng h p ngư c l i khi b n mu n m t t i AC ho t ng( ví d như motor ) t ngu n cung c p là i u n y có nghĩa là b n ph i chuy n DC. i thành dòng i n AC.H th ng b n mong mu n th c hi n vi c n y ư c g i là Inverter ( b ngh ch lưu ).B inverter n y có th thay i ư c c biên và ng cơ không i ư c c dòng t ns . iv im t ng b , i u n y s d n n vi c có th thay i n ( ng u l c) và t c . i v i ngu n AC, ta có th thay i biên và t n s t ngu n AC này sang ngu n AC khác i AC ( AC converter). Trong trư ng h p t n s vào f1 b ng t n s ra f2 g i là b b ng b chuy n bi n i AC tr c ti p. i v i ngu n DC, ta có th thay i biên và c c tính c a ngu n DC b ng b chuy n i DC ( DC converter). Trong trư ng h p n u chuy n i tr c ti p t i n áp DC U1 thành i n áp DC U2 mà không qua h th ng i n áp AC thì ư c xem là b chuy n i tr c ti p DC. Nh ng chú ý cho ph n k thu t o lư ng Chi u c a dòng i n và i n áp: Chi u c a dòng i n và i n áp trong các m ch o luôn thì luôn luôn ư c v t m t i m n im i m tham chi u thư ng ư c ký hi u là i m n i tham chi u. t. o dòng: Dòng i n ư c o gián ti p thông qua i n áp rơi trên i n tr . Thang o dòng i n c n ph i tính toán tương ng v i thang o c a i n áp. T t c các i n tr ư c o có giá tr 0,5 v i dung sai ± 10%. Thang o th i gian c a máy hi n sóng: Trong vi c hi n th s liên quan AC, tr c th i gian ư c xác nh theo m t góc o. Máy hi n sóng có ư c i u ch nh tương ng v i các góc o d a vào tr c to th g c. - 59 -
  3. Giáo Trình Thí nghi m i n T Công Su t V0121 TTCN i n Nh ng chú ý khi làm vi c v i Power Board Ngu n cung c p cho Power Board ư c cách ly v i B ngu n 3 pha ngõ ra ngu n cung c p thí d dây N t ngu n cung c p 12VAC không có n i v i dây N c a ngu n cung c p chính ( vì lý do an toàn ) và cũng không có nivi t c a ngu n ± 15V.C hai u không n i t c a ngu n ± 15V có vài k t n i v i n v i ngu n cung c p chính. i un y n vi c t o cho nó có kh năng o lư ng dn v i m t máy hi n sóng tiêu chu n mà không c n dùng m t bi n th cách ly. Trong các bài t p khác nhau GND c a ± 15V ư c minh n N ho c ư c n i v i c c ho là i m n i âm c a b chuy n i dòng i n . Ngu n 3 pha là ngu n cung c p mà trong ó pha L2 và L3 ư c t o ra mang tính gi l p( h th ng l y ngu n chính là m t pha to ngu n 3 pha). B ngu n ba pha ho t ng ư c thông qua m ch c u. phân bi t gi a các ngu n cung c p riêng tăng cư ng cách i n gi a dòng 3 bi t và pha và ngu n cung c p AC, các ư ng dây ưc t tên là L1’, L2’, L3’ và N’. Thí d khi L1 và N n i dây không úng, s x y ra ng n m ch, c u chì F2 ho c c u chì F3 c a ngu n 3 pha ư c thay th mà không c n m m ch. Các c u chì b o v m ch i n trong s t, các c u chì n y có th Power Board, ví d F1, ư c t bên trong m ch và ch có th thay th b ng cách m n p y phía sau. Tuy nhiên, nh ng c u chì n y ch t n u có m t l i trong m ch n y và s không t khi n i dây sai. - 60 -
  4. Giáo Trình Thí nghi m i n T Công Su t V0121 TTCN i n S phân ph i dòng trên Power Board Tên g i Power Board có th ư c s d ng trong b n v k thu t. Chi u mũi tên ch s phân ph i các tín hi u thí d chi u mũi tên L1 ch r ng tín hi u L1 ã ư c n i dây t i nh ng i m kh ác nhau trên Power Board. N u m t gi c c m ư c n i v i L1 s ưc bi u di n b i m t mũi tên n ( xem hình 1.1.4 bên ph i). Tương t i v i N và +15V. t (GND) ư c ký hi u là ┴ như hình Ni H 1.1.4 bên ph i. i m cài t c a chi t áp t ư c yêu c u cho m t s N u i n áp cài thí nghi m, thí d như các b chuy n i iu ch nh ư c, nh ng i n áp n y ư c l y t t. các chi t áp ph i ư c các chi t áp cài g n ch t vào các i m ph thu c khác nhau vào dãy i n áp cài t. K t n i các u n i t 2mm n 4mm. u n i 2mm ư c dùng trên board công su t ph i ư c k t n i u n i 4mm ư c n các dùng ph bi n trong các thi t b o, có th n i v i các thi t b o bên ngoài.Các u i n y ã ư c g n trên board công chuy n su t. Các panel chuy n i này có hi u l c cho tay trái hay tay ph i.Các panel bao g m m t c p c 2 lo i chuy n i t 2mm sang 4mm và m t un i t t i p nh n c 2 c m. un i tn y ã ư cn i t bên trong. - 61 -
  5. Giáo Trình Thí nghi m i n T Công Su t V0121 TTCN i n 2. Ch nh lưu không i u khi n 2.1 M ch ch nh lưu bán kỳ 1 pha không i u khi n M1U 2.1.1 T ng quát Cách ơn gi n nh t c a vi c i dòng xoay chi u thành dòng m t chi u là s d ng tr ng thái m và tr ng thái t t c a diode. Hình 2.1.1 minh h a cho 1 m ch như v y. Diode V1 chuy n sang tr ng thái d n khi i n áp chính Us vư t i n áp ngư ng c a diode. Trong kho ng th i gian d n n y, dòng m t chi u Id ch y qua i n tr RL .Diode V1 khóa l i khi i n áp chính Us rơi xu ng dư i ngư ng i n áp c a diode. Như v y diode ch cho phép dòng i n ch y qua trong kho ng th i gian ng v i bán kỳ dương c a c a dòng i n ư c xác i n áp chính. Biên nh b i giá tr c a i n tr t i RL. D ng sóng c a nó ng d ng v i bán kỳ dương c a i n áp chính t vào. Hình 2.1.1.1 M ch ch nh lưu bán kỳ m t pha không i u khi n M1U - 62 -
  6. Giáo Trình Thí nghi m i n T Công Su t V0121 TTCN i n Hình 2.1.1.2 D ng sóng dòng và áp trong m ch ch nh lưu bán kỳ 1 pha không i u khi n M1U i v i t i thu n tr 2.1.2 Ph n thí nghi m □ Thí nghi m 1 o dòng và áp m ch ch nh lưu bán kỳ không i u khi n M1U i v i t i thu n tr Ti n trình th c hi n • Thi t l p m ch i n như trình bày hình 2.1.2.2 v i boar công su t. • Chuy n Trigger c a máy hi n sóng sang ( Line/ ˜ ) • o d ng sóng các giá tr thay i sau : - i n áp chính Us - i n áp ngõ ra ch nh lưu Ud - Dòng i n ngõ ra Id ( khi i n áp rơi trên Rm ) • V các d ng sóng trên các bi u ã cho hình 2.1.2.3 và 2.1.2.4 - 63 -
  7. Giáo Trình Thí nghi m i n T Công Su t V0121 TTCN i n - 64 -
  8. Giáo Trình Thí nghi m i n T Công Su t V0121 TTCN i n Câu h i : Hãy so sánh Us và Ud . B ng cách nào ã làm cho 2 i n áp n y có s khác nhau và s khác nhau n y xu t phát t âu ? Tr l i : .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... ........ - 65 -
  9. Giáo Trình Thí nghi m i n T Công Su t V0121 TTCN i n S d ng máy hi n sóng tính toán o dòng M t dòng i n có giá tr 0,2A/div ư c yêu c u th hi n trong bi u hình 2.1.2.4. Hãy tính toán nh ng giá tr thi t l p c n thi t trên máy hi n sóng. - Yêu c u : 0,2A/div - Cho bi t : Rm = 0,5 U=R.I → …………………….. = …………………………….. → 0,2A/div ≈ ................V/div - 66 -
  10. Giáo Trình Thí nghi m i n T Công Su t V0121 TTCN i n □ Thí nghi m 2 o dòng và áp m ch ch nh lưu bán kỳ không i u khi n M1U i v i t i h n h p RL Ti n trình th c hi n • Thi t l p m ch thí nghi m như trình bày hình 2.1.2.5 • Ch k t n i t i th nh t ( m ch i n có cu n dây n i ti p v i i n tr ) i lư ng thay o d ng sóng các i sau : • - i n áp ngõ ra Ud - Dòng i n ngõ ra Id ( khi i n áp rơi trên Rm ) • V d ng sóng ư c ch rõ trên bi u hình 2.1.2.6 - 67 -
  11. Giáo Trình Thí nghi m i n T Công Su t V0121 TTCN i n Câu h i 1: S l ch pha gi a dòng i n và i n áp có th nh n th y ư c trên máy hi n sóng. Hãy cho bi t giá tr l ch pha n y và nguyên nhân t o ra ? Tr l i : …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… - 68 -
  12. Giáo Trình Thí nghi m i n T Công Su t V0121 TTCN i n i lư ng thay o d ng sóng các i sau : • - i n áp ngõ ra Ud - i n áp cu n dây UL • V d ng sóng trên bi u ã cho hình 2.1.2.7 Ghi chú : i n áp ngõ ra Ud và i n áp cu n dây UL không có i m tham chi u chung. Vì v y các tín hi u ph i ư c o l n lư t ho c th t c a m ch i n ph i ư c thay i. Câu h i 2 : i n áp ngõ ra Ud ôi khi là âm khi b n nhìn vào bi u hình 2.1.2.7. B n hãy gi i thích cho c 2 ph n i n áp dương và âm xu t hi n t i ngõ ra c a m ch ch nh lưu? Tr l i : …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… - 69 -
  13. Giáo Trình Thí nghi m i n T Công Su t V0121 TTCN i n …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………...… • Hãy k t n i l i nhánh b song song v i t i nhánh a n ngõ ra c a m ch ch nh lưu. • V d ng sóng trên bi u ã cho hình 2.1.2.8 Ghi chú : Ph n i n áp ngõ ra có giá tr âm ư c hi u như là vùng th i gian i n áp âm.Vùng n y có th ngăn ch n khi s d ng m t diode h i ph c. Câu h i 3: Diode h i ph c có tác d ng gì i v i dòng i n qua t i i n tr - cu n dây? Tr l i : …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………… - 70 -
  14. Giáo Trình Thí nghi m i n T Công Su t V0121 TTCN i n …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………… - 71 -
  15. Giáo Trình Thí nghi m i n T Công Su t V0121 TTCN i n Ghi chú: - 72 -
  16. Giáo Trình Thí nghi m i n T Công Su t V0121 TTCN i n 2.2 M ch ch nh lưu c u m t pha không i u khi n B2U 2.2.1 T ng quát M ch i n ư c s d ng nhi u nh t i tr c ti p dòng di n AC là m ch ch nh lưu c u không bi n i u khi n B2U. V i m ch n y, 4 diode ư c k t n i nhau t o thành d ng c u. i m a có i n th dương hơn so v i i m b ng v i bán kỳ dương. i u n y có nghĩa là dòng i n có th ch y t bi n th qua diode V1, qua t i RL và diode V4 r i tr l i bi n th . i m b có i n th dương hơn i m a ng v i bán kỳ âm.M t dòng i n k ti p s ch y qua diode V3 , t i RL và diode V2. i n áp ngõ ra Ud và dòng i n t i Id luôn cùng chi u nhau. K t qu ta có dòng m t chi u qua t i. Hình 2.2.1.1 Minh h a 2 ki u m ch thông d ng - 73 -
  17. Giáo Trình Thí nghi m i n T Công Su t V0121 TTCN i n Hình 2.2.1.2D ng tín hi u trong m ch ch nh lưu c u không i u khi n B2U 2.2.2 Ph n thí nghi m □ Thí nghi m 1 o dòng và áp trong m ch ch nh lưu c u không i u khi n B2U i v i t i thu n tr . Ti n trình thí nghi m • Thi t l p m ch i n như trình bày hình 2.2.2.1 v i board công su t ( xem hình 2.2.2.2 ) i lư ng thay o d ng sóng cho các i • sau: - i n áp ngõ ra Ud -Dòng t i ngõ ra Id -Dòng qua diode Iv2 -Dòng qua diode Iv4 •V d ng sóng trong bi u ã cho hinh2.2.2.3 và 2.2.2.4 - 74 -
  18. Giáo Trình Thí nghi m i n T Công Su t V0121 TTCN i n - 75 -
  19. Giáo Trình Thí nghi m i n T Công Su t V0121 TTCN i n - 76 -
  20. Giáo Trình Thí nghi m i n T Công Su t V0121 TTCN i n Câu h i : Hãy cho bi t s lư ng xung trên m ch i n B2U ( s lư ng xung là s xung i n áp trên ph n DC trong m t chu kỳ )? Tr l i : .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................... ................................................................................................................ □ Thí nghi m 2 o dòng i n và i n áp cho m ch ch nh lưu c u không i u khi n B2U i v i t i h n h p R-L Ti n trình th c hi n ● Thi t l p m ch i n như trình bày hình 2.2.2.5.B qua 2 i n tr o 0,5 vi u c m 2mm ● o d ng sóng i n áp ngõ ra Ud và dòng t i Id - 77 -

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản