Đề cương môn học thí nghiệm điện tử công suất

Mục tiêu bài thí nghiệm Thí nghiệm thứ 1: Hiển thị các đ-ờng cong của dòng và thế của một diode với một dao động ký.. Phân biệt giữa giá trị trung bình số học và giá trị trung bình hiệu

Trang 2

I C¸c thiÕt bÞ phôc vô bµi thÝ nghiÖm

M¸y hiÖn sãng hai kªnh 1

Dông cô ®o v¹n n¨ng UM4

Dông cô ®o gi¸ trÞ RMS UM4e

P.10.8

Trang 3

III Mục tiêu bài thí nghiệm

Thí nghiệm thứ 1: Hiển thị các đ-ờng cong của dòng và thế của một diode

với một dao động ký

Thí nghiệm thứ 2: Mô tả hoạt động của diode trong mạch AC

Thí nghiệm thứ 3: Xác định thừa số dạng

IV Thực hiện thí nghiệm

N’

U 3 R

100 W

A: anode B: cathode L1

N Q

Chú ý:

- Giữa panel thí nghiệm P.10.20 và P.10.52 đ-ợc nối bằng cầu nối

- Không đ-ợc nối điểm trung tính của cảm biến dòng IA với điểm trung tính N’

Trang 4

1.3 §ãng c«ng t¾c Q Sö dông m¸y hiÖn sãng, vÏ ®-êng cong mèi quan hÖ gi÷a

dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p cña diode

40 60

Trang 5

1.5 Từ kết quả ở phần 1.3 và 1.4, miêu tả sự vân hành của diode?

………

1.6 Vạch chia nh- trên đồ thị phần 1.3 là bao nhiêu để có thể hiển thị sự thay đổi dòng và áp chính xác hơn? ………

………

Thí nghiệm thứ 2: Mô tả hoạt động của diode trong mạch AC

2.1 Thiết lập mạch điện t-ơng tự nh- sơ đồ mạch 1

Y1 = Y2 = 20V DC/vạch; Y1 đặt ng-ợc

X = 5ms/vạch (nếu cần thiết thì sử dụng một khoá phần

đầu) Vận hành cả hai kênh

Trang 6

2.2 Sử dụng máy hiện sóng, hoàn thành các nét mờ dạng sóng của điện áp U2

trên diode và U3 trên điện trở nh- đồ thị dao động d-ới ở điều kiện này, có thể bỏ qua điện U(TO)

70 60 50 40 30 20 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 60 -70

U 1

V

t ms

70 60 50 40 30 20 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 60 -70

t ms

70 60 50 40 30 20 10 0 -10 -20 -30 -40 -50 60 -70

U 1

V

t ms

U 2

V

I A 700 600 500 400 300 200 100 0

diode

điện trở

kênh Y1 kênh Y2

Trang 7

2.3 Miêu tả sự hoạt động của diode trong mạch AC

………

2.4 Giải thích lý do tại sao diode chỉ có thể đ-ợc coi nh- một van không biến đổi đ-ợc công suất? ………

………

Thí nghiệm thứ 3: Xác định thừa số dạng

3.1 Phân biệt giữa giá trị trung bình số học và giá trị trung bình hiệu dụng của

dòng diode và dòng tải Tỉ số của giá trị trung bình hiệu dụng với giá trị trung bình số học cho biết thừa số dạng F:

FAV

FRMS I

I

F 

IFRMS là giá trị dòng điện trung bình hiệu dụng

IFAV là giá trị trung bình số học 3.2 Sơ đồ mạch 2

V

U 1

45V~

L’

R

100 W

L1 Q

Trang 8

3.3 Lắp mạch điện nh- sơ đồ mạch 2 với một đồng hồ đo vạn năng (đặt ở thang

đo 300mA) Đo giá trị dòng điện trung bình số học IFAV ở trạng thái dẫn

IFAV = ………

3.4 Thay đồng hồ đo vạn năng bằng một đồng hồ RMS (đặt ở thang đo 1A) Đo giá trị trung bình hiệu dụng RMS của dòng IFRMS ở trạng thái dẫn IFRMS = ………

3.5 Tính thừa số dạng F

  FAV FRMS I I F 3.6 Khi sử dụng diode, việc xác định và tính toán mối quan hệ giá trị trung bình số học và giá trị RMS có tầm quan trọng gì? ………

………

3.7 Thừa số dạng F cho biết tầm quan trọng gì? ………

………

Trang 9

P.10.8 P.10.51 P.10.51.1

Trang 10

Thí nghiệm thứ 1: Hiển thị các đ-ờng cong của dòng và thế của một thyristor

với một dao động ký

Thí nghiệm thứ 2: Nghiên cứu sự thay đổi của dòng và thế xảy ra trong mạch AC

ở các góc trễ kích thích khác nhau

Thí nghiệm thứ 3: Mô tả hành động của thyristor trong mạch AC

IV Thực hiện thí nghiệm

Thí nghiệm thứ 1: Hiển thị các đ-ờng cong của dòng và thế của một thyristor

1.2 Lắp mạch t-ơng ứng với sơ đồ mạch 1 khi công tắc Q mở

Thiết lập trên bộ điều khiển P.10.51 nh- sau:

Góc điều khiển  = 1800(tận cùng phía phải)

Giới hạn b-ớc chỉnh l-u G = 00(tận cùng phía trái)

Giới hạn b-ớc biến đổi W = 1800(tận cùng phía phải)

Trang 11

1.3 Đóng công tắc Q Vẽ đ-ờng cong dòng điện và điện áp của thyristor t-ơng

UT - Điện áp trạng thái dẫn IT - Dòng điện trạng thái dẫn

UD - Điện áp trạng thái đóng, phía tr-ớc

ID - Dòng điện trạng thái đóng, phía tr-ớc

UT - Điện áp trạng thái đóng, phía sau

IT - Dòng điện trạng thái đóng, phía sau

Điều chỉnh góc trễ  = 00 (tận cùng phía phải) Hoàn thành các đ-ờng cong

điện áp và dòng điện t-ơng ứng với đồ thị

Trang 12

1.4 Miêu tả hoạt động của thyristor trong mạch ở góc trễ  = 1800 và tới  = 00

………

Trang 13

Thí nghiệm thứ 2: Nghiên cứu sự thay đổi của dòng và thế xảy ra trong mạch AC

2.2 Thay đổi mạch t-ơng ứng với sơ đồ mạch 2 với công tắc Q mở

2.3 Các thiết lập nh- d-ới đây:

Thiết lập trên bộ điều khiển P.10.51 nh- sau:

Góc điều khiển  = 1800(tận cùng phía phải)

Giới hạn b-ớc chỉnh l-u G = 00(tận cùng phía trái)

Giới hạn b-ớc biến đổi W = 1800(tận cùng phía phải)

Tất cả các công tắc khác đặt ở vị trí bình th-ờng

Máy hiện sóng:

Y1 = 1V/vạch; X1 = 2ms/vạch;

Trang 14

2.4 Đóng công tắc Q Thay đổi góc trễ  và với sự giúp đỡ của máy hiện sóng,

miêu tả sự chảy của dòng điện trên thyristor phụ thuộc vào cái gì?

………

2.5 Giải thích tại sao thyristor lại đ-ợc biết nh- là một van có thể điều khiển đ-ợc? ………

………

Trang 15

w t Kªnh C

w t Kªnh B

w t Kªnh C

w t Kªnh B

w t Kªnh C

w t Kªnh B

w t Kªnh C

Trang 16

3.3 Miªu t¶ mèi quan hÖ gi÷a ®iÖn ¸p thø cÊp m¸y biÕn ¸p víi ®iÖn ¸p trªn

thiristor vµ trªn t¶I ®iÖn trë?

………

Trang 17

P.10.8

Trang 18

d

U U

trong mạch chỉnh l-u d-ới một tải điện trở DC Cho biết

số xung p, góc dẫn dòng , nhóm đảo mạch s và số đảo mạch q

I

,

d

FAV I

1.2 Khi công tắc Q mở, lắp mạch theo sơ đồ 1

Thiết lập và đặt thang đo cho các dụng cụ đo nh- sau:

P1 - đo giá trị hiệu dụng bằng đồng hồ UM4e, đặt ở thang đo 100V P2 - đồng hồ đo vạn năng, đặt ở thang đo 100V-

Máy hiện sóng: Y1 = 1V/vạch; X = 5ms/vạch

Trang 19

1.3 Đóng công tắc Q Đo giá trị hiệu dụng của điện áp AC đầu vào U1 với đồng

hồ đo P1 và giá trị trung bình của điện áp một chiều đầu ra Ud với đồng hồ

đo P2 từ mạch điện (Ud = U2)

U1 = ……… Ud =………

1.4 Tính tỉ số điện áp d U U

 d U U 1.5 Tại sao giá trị của tỉ số điện áp d U U cao lại không có lợi trong ứng dụng kỹ thuật? ………

………

Trang 20

Thí nghiệm thứ 2: Nghiên cứu sự thay đổi của các đ-ờng cong dòng và thế

2.1 Thiết lập thí nghiệm nh- thí nghiệm thứ nhất

2.2 Đóng công tắc Q Sử dụng máy hiện sóng hoàn thành các đ-ờng cong U1,

U2 và IV1 vào đồ thị d-ới

w t

U 1

Kênh A

w t

U 2

Kênh B

w t

I V1

Kênh C

2.3 Sử dụng sơ đồ mạch và đồ thị, xác định các giá trị d-ới đây:

Số xung: p = ………

Góc dẫn dòng:  = ………

Nhóm đảo mạch: s = ………

Số đảo mạch: q = ………

Trang 21

,

d

FAV I

I

3.1 Sơ đồ mạch 2:

P1 1A

3.2 Lắp mạch nh- sơ đồ mạch 2 khi công tắc Q mở

P1 - đo giá trị hiệu dụng bằng đồng hồ UM4e, đặt ở thang đo 1A P2 - đồng hồ đo vạn năng, đặt ở thang đo 1A-

3.3 Đóng công tắc Q Dùng đồng hồ đo P1, đo giá trị hiệu dụng I và dùng đồng

hồ đo P2 đo giá trị dòng điện trung bình DC Id

Trang 22

3.5 Việc tính toán các tỉ số dòng điện ở phần 3.4 nhằm mục đích gì và các tỉ số

cần phải đạt nh- thế nào (nói về chất l-ợng)?

Trang 23

V P2 100V-

4.3 Đóng công tắc Q Sử dụng đồng hồ đo P1, đo giá trị hiệu dụng của sóng

điện áp UBr(eff) và sử dụng đồng hồ đo P2 đo giá trị trung bình của điện áp một chiều Ud (U1 = Ud):



d

eff Br U U w

Trang 24

4.5 Độ gợn sóng nói lên điều gì? Tại sao trong các mạch chỉnh l-u lại phải cố

4.6 Tại sao mạch chỉnh l-u một pha nửa chu kỳ chỉ rất ít khi đ-ợc sử dụng để

cung cấp dòng điện cho thiết bị điện tử?

Trang 25

P.10.8

Trang 26

d

U U

I

,

d

FAV I

V 1

P1 100V

R 100W

V 3

V

P2 100V- A

A 0

B 0

B

U2 V

Chú ý:

- Không đ-ợc nối điểm trung tính của cảm biến dòng IA với điểm trung tính N’ 1.2 Khi công tắc Q mở, lắp mạch theo sơ đồ 1

Thiết lập và đặt thang đo cho các dụng cụ đo nh- sau:

Máy hiện sóng: Y1 = 20V/vạch; X = 5ms/vạch

Trang 27

1.3 Đóng công tắc Q Đo giá trị hiệu dụng của điện áp AC đầu vào U1 với đồng

hồ đo P1 và giá trị trung bình của điện áp một chiều đầu ra Ud với đồng hồ

đo P2 từ mạch điện (Ud = U2)

U1 = ……… Ud =………

1.4 Tính tỉ số điện áp

d U

1.5 So sánh tỉ số điện áp

d U

U1

của mạch chỉnh cầu một pha với tỉ số điện áp

t-ơng ứng của mạch chỉnh l-u hình tia một pha?

1.6 Đánh giá mạch chỉnh l-u một pha hình tia với mạch chỉnh l-u một pha hình

cầu từ kết quả của tỉ số điện thế

d U

Trang 28

Thí nghiệm thứ 2: Nghiên cứu sự thay đổi của các đ-ờng cong dòng và thế

2.1 Thiết lập thí nghiệm nh- thí nghiệm thứ 1

2.2 Đóng công tắc Q Sử dụng máy hiện sóng hoàn thành các đ-ờng cong điện

áp đầu vào và đầu ra vào đồ thị d-ới

2.3 Với kênh B, hiển thị trên máy hiện sóng đ-ờng cong điện áp trên van V1

(anode nối với lối vào B, cathode nối với lối vào B0) và với kênh C, hiển thị

đ-ờng cong điện áp trên van V2 (anode nối với lối vào C, cathode nối với lối vào C0) Sử dụng các thiết lập d-ới:

Y1 = 20V/vạch; X = 5ms/vạch

Sử dụng máy hiện sóng, vẽ các đ-ờng cong điện áp U1, UV1 và UV2 Sau đó, hiện thị trên máy hiện sóng và vẽ các đ-ờng cong điện áp trên các diode V3

và V4

Trang 29

2.4 Với sự giúp đỡ của các đ-ờng cong điện áp trên các van V1, V2, V3 và V4,

miêu tả đ-ờng đi của dòng điện trong mạch chỉnh l-u?

………

Trang 30

V 1

R 100W

B 0

B

2.6 Thay đổi mạch điện nh- sơ đồ mạch 2 khi công tắc Q mở

Kèm theo các thay đổi nh- d-ới đây:

Máy hiện sóng: Y1 = 1V/vạch X = 5ms/vạch

Trang 31

2.7 Đóng công tắc Q Với sự giúp đỡ của máy hiện sóng, vẽ các đ-ờng cong

dòng điện trên đ-ờng cung cấp và các đ-ờng cong dòng điện qua diode V1

Trang 32

,

d

FAV I

I

3.1 Sơ đồ mạch 3:

V 1

P1 1A

I d

P1 1A- A

X

I = ……… Id = ………

3.4 Với công tắc Q mở, đặt đồng hồ đo giá trị hiệu dụng P1 vào mạch điện tại

vị trí X nh- trên sơ đồ Sau đó đo giá trị hiệu dụng của dòng điện qua diode V2

IFRMS = ………

3.5 Với công tắc Q mở, thay đồng hồ đo giá trị hiệu dụng P1 bằng đồng hồ đo

vạn năng P2 Sau đó đo giá trị trung bình của dòng điện qua diode V2

IFAV = ………

Trang 33

I

vµ

d

FAV I

I

cña m¹ch chØnh l-u mét pha

h×nh cÇu víi c¸c tØ sè t-¬ng øng cña m¹ch chØnh l-u mét pha h×nh tia?

3.8 §¸nh gi¸ m¹ch chØnh l-u cÇu mét pha so víi m¹ch chØnh l-u h×nh tia mét

pha tõ kÕt qu¶ cña ba tØ sè dßng ®iÖn?

Trang 34

C

0,1 F

4.2 Thay đổi mạch t-ơng ứng nh- sơ đồ mạch 4 với công tắc Q mở:

Tụ điện 0,1F

4.3 Đóng công tắc Q Sử dụng đồng hồ đo P1, đo giá trị hiệu dụng của sóng

điện áp UBr(eff) và sử dụng đồng hồ đo P2 đo giá trị trung bình của điện áp một chiều Ud:



d

eff Br U

U w

4.5 Tại sao mạch chỉnh l-u một pha hình cầu lại thích hợp hơn mạch chỉnh l-u

một pha hình tia trong việc cung cấp dòng cho các thiết bị điện tử

Trang 35

P.10.8

Trang 36

d

U U

I

,

d

FAV I

I

P2 100V-

R4

100 

U5 A

A 0

Chú ý:

Trang 37

Nguồn cung cấp:

1.3 Đóng công tắc Q Đo giá trị hiệu dụng của điện áp dây thứ cấp U bằng

đồng hồ đo P1 và giá trị trung bình của điện áp một chiều đầu ra Ud của mạch chỉnh l-u với đồng hồ đo P2

U = ……… Ud =………

1.4 Tính tỉ số điện áp

d

U U

1.5 So sánh tỉ số điện áp

d

U

của mạch chỉnh l-u hình tia ba pha với các tỉ số

điện áp t-ơng ứng của mạch chỉnh l-u hình tia một pha và mạch chỉnh l-u hình cầu một pha?

Trang 38

1.6 Đánh giá mạch chỉnh l-u hình tia ba pha với mạch chỉnh l-u một pha hình

tia và mạch chỉnh l-u một pha hình cầu từ kết quả t-ơng ứng của tỉ số điện thế

2.1 Thiết lập thí nghiệm nh- thí nghiệm thứ 1

2.2 Đóng công tắc Q Sử dụng máy hiện sóng hoàn thành các đ-ờng cong Ud,

Trang 39

2.3 Với kênh C, hiển thị trên máy hiện sóng điện áp pha UL2’N’ và đ-ờng cong

L1' L2' L3' N'

B I1

B 0

C 0

C

R4 1W A

2.5 Thay đổi mạch điện nh- sơ đồ mạch 2 với công tắc Q mở:

Nguồn cung cấp:

Các điện áp pha: UStr = U1 = U2 = U3 = 45V

Điện trở – điện trở đo: R1 = R2 = R3 =1 Máy hiện sóng:

Y1 = 1V/vạch; X = 5ms/vạch

Trang 40

2.6 Đóng công tắc Q Với sự giúp đỡ của máy hiện sóng, hoàn thành các đ-ờng

cong dòng điện Id, IV1, IV2 theo đồ thị d-ới

Trang 41

L1

N

L2 L3

V 1

L1' L2' L3' N'

P1 1A

A

P2 1A- I1

I = ……… Id = ………

3.4 Với công tắc Q mở, thay đồng hồ đo giá trị hiệu dụng P1 bằng đồng hồ đo

vạn năng P2 Đóng công tắc Q và đo giá trị trung bình của dòng một chiều

ở trạng thái dẫn IFAV

IFAV = ………

Trang 42

I

vµ

d

FAV I

I

cña m¹ch chØnh l-u h×nh tia

ba pha víi c¸c tØ sè dßng ®iÖn t-¬ng øng cña m¹ch chØnh l-u mét pha h×nh tia vµ m¹ch chØnh l-u mét pha h×nh cÇu?

3.7 §¸nh gi¸ m¹ch chØnh l-u ba pha h×nh tia víi m¹ch chØnh l-u mét pha h×nh

tia vµ m¹ch chØnh l-u mét pha h×nh cÇu tõ viÖc so s¸nh kÕt qu¶ cña ba tØ sè dßng ®iÖn vµ gi¸ thµnh cña tõng m¹ch?

Định dạng
Số trang	256
Dung lượng	4,98 MB