Описание лабораторного стенда

Лабораторный стенд, предназначенный для проведения исследований управляемого однофазного выпрямителя с фазовым регулированием напряжения на тиристорах, содержит тот же самый вставной, сменный блок, который использовался для проведения исследований неуправляемых выпрямителей (см. рис. 1.14).

Управляемый выпрямитель (рис. 2.2) состоит из однофазного выпрями­теля, на тиристорах VS1, VS2 и устройства, содержащего фазосдвигающую цепь и блок формирования импульсов i_У1 и i_У2 для управления тиристорами VS1 и VS2. Нагрузкой выпрямителя является переменный резистор R_H. Изменение напряжения на нагрузке осуществляется за счет изменения угла включения тиристоров α.

Рабочее задание и порядок выполнения лабораторной работы

Задание

Исследовать управляемый однофазный выпрямитель на тиристорах с фазовым регулированием напряжения (рис. 2.2).

1. Собрать схему, приведенную на рис. 2.4 и подключить приборы, необходимые для проведения измерений и снятия характеристик.

Последовательность действий:

- вольтметр PV1 установить в режим измерения переменного напряжения для поочередного определения напряжения между выводами трансформатора 1, 2, 3;

- вольтметр PV2 установить в режим измерения постоянного напряжения;

- миллиамперметры РА1 и РА2 установить в режим измерения постоянного тока;

- осциллограф подключить к выводам нагрузки R_H (гнезда 6-7);

- после проверки преподавателем собранной схемы включить питание стенда выключателем «СЕТЬ – ВКЛ»;

- нажатием кнопки «ОДНОФАЗНАЯ СЕТЬ – ВКЛ» подать питание на схему.

Рис. 2.4. Схема управляемого однофазного выпрямителя на тиристорах с фазовым регулированием напряжения

2. Измерить и записать в таблицу 2.1 значения электрических параметров U₂, U_d, I_d, указанных в таблице, при постоянном значении сопротивления нагрузки R_H, заданном преподавателем, и различных углах включения тиристоров α. Значение α отсчитывать по калибровочной сетке на экране осциллографа, используя в качестве базы длительность полупериода выпрямляемого напряжения частотой 50 Гц.

Таблица 2.1

Измеряемая величина	Углы включения тиристоров α, град
	20	40	80	100	120	140	160
U2 , B
Ud , B
Id , mA
U~m , B

3. По данным таблицы 2.1 построить регулировочную характеристику управляемого выпрямителя U_d = f(α) при R_H = const. Зарисовать осциллограмму напряжения на нагрузке для максимально возможного угла α.

4. Измерить и записать в таблицу 2.2 значения электрических параметров U_d и I_d, указанных в таблице для указанных преподавателем значений α, изменяя ток I_d с помощью сопротивления нагрузки R_H. Значение α отсчитывать по калибровочной сетке на экране осциллографа, используя в качестве базы длительность полупериода выпрямляемого напряжения частотой 50 Гц.

Таблица 2.2

α1		α2		α3
Id , мА	Ud , В	Id , мА	Ud , В	Id , мА	Ud , В

5. По данным таблицы 2.2 построить семейства внешних характери­стик управляе­мого выпрямителя U_d = f(I_d) при α = const.

Содержание отчета

Отчет, составляемый индивидуально каждым студентом, должен содержать следующие материалы:

1. Титульный лист, на котором указаны название работы, исполнитель, индекс группы и дата выполнения.

2. Описание принципа работы и назначение исследуемых устройств.

3. Электрические схемы исследуемых устройств, вычерченные с соблюдением условных графических обозначений по ГОСТу.

4. Таблицы, графики, расчеты и выводы в соответствии с заданием.

Контрольные вопросы

1. Что называют управляемым выпрямителем и электронным ключом постоянного тока?

2. Какие имеются определения основных характеристик управляемого выпрямителя?

3. Какие существуют свойства, параметры тиристора и способы его управления?

4. В чем заключается принцип работы управляемого выпрямителя?

5. Что такое угол включения тиристора α и каким образом он измеряется при работе выпрямителя?

6. В чем заключается принцип работы электронного ключа постоянного тока?

7. Какие экспериментальные зависимости и осциллограммы получены в процессе выполнения лабораторной работы?

8. Какое назначение измерительных приборов, используемых в лабораторной работе?