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Dimmer fatti in casa. Terza parte. Come controllare un tiristore?
Come accendere il tiristore? Accendere il tiristore con corrente continua.
L'inizio di una serie di articoli sui dimmer fatti in casa:
Seconda parte Dispositivo a tiristori
Per rispondere a questa domanda dovrai assemblare un semplice schema mostrato in figura. 1. Dopo che il circuito è stato assemblato, dovrebbe essere collegato a una fonte di tensione costante. Soprattutto, se si tratta di una fonte di laboratorio regolamentata con protezione, almeno da un corto circuito, dopo tutto, cosa può succedere durante gli esperimenti?
Il motore della resistenza variabile R2 deve essere impostato nella posizione inferiore nel diagramma. Quindi, tenendo premuto il pulsante SB1, (la luce non dovrebbe essere ancora accesa), spostare lentamente il cursore verso l'alto nel diagramma. In alcune posizioni del motore, la spia si accenderà, dopodiché il pulsante dovrebbe essere rilasciato, rimuovendo così il segnale dalla UE. Dopo aver rilasciato il pulsante, la luce dovrebbe rimanere accesa. Come si può spiegare tutto ciò?
Ruotando il motore del resistore R2, abbiamo aumentato la corrente UE, ad un certo valore, la caratteristica del tiristore è stata raddrizzata e si è aperta, come mostrato su figura 2 (vedi volt - ampere caratteristica del tiristore nell'articolo "Dispositivo a tiristori"). Il resistore R1 è progettato per limitare la corrente attraverso RE in modo che non superi il livello consentito specificato nei dati di riferimento. Se ora rilasci il pulsante SB1, la lampadina rimarrà accesa, poiché la sua corrente è abbastanza per mantenere il tiristore nello stato aperto. Questo punto è mostrato anche in figura. 2come Iud.
immagine 1. Schema per l'esperienza di accensione del tiristore
Se in questo esperimento punta A nella figura 1 Se si accende il milliammetro, è possibile misurare la corrente dell'elettrodo di controllo. Se si verificano diversi casi di tiristori anche della stessa marca, la corrente dell'elettrodo di controllo a cui si accende la luce sarà diversa, con una diffusione abbastanza significativa. Queste correnti possono variare tra 10 e 15 mA.
Inoltre, usando questo circuito, è possibile determinare la corrente di mantenimento del tiristore, per la quale un milliamperometro è collegato al punto B e un resistore variabile di 2,2 - 3,3 K ohm, precedentemente portato a zero, è collegato al punto B. Dopo che il tiristore può essere acceso ruotando la resistenza R2, quando il pulsante SB1 viene rilasciato, ridurre la corrente nel carico con l'aiuto di una resistenza variabile aggiuntiva.
La corrente più piccola alla quale interviene il tiristore sarà la corrente di mantenimento per questa istanza. La corrente di mantenimento, così come la corrente dell'elettrodo di controllo, è piccola, dell'ordine di 10-15 mA, ma, in entrambi i casi, più piccola è, meglio è.
Controllo tiristore mediante corrente impulsiva
Per condurre questo esperimento, lo schema mostrato nella Figura 1 dovrebbe essere leggermente modificato, portandolo a una vista secondo la Figura 2.
Figura 2. Controllo del tiristore mediante corrente pulsata
Quando si preme il pulsante SB1, il condensatore C1 viene caricato attraverso l'UE del tiristore, a seguito del quale il tiristore si apre con un breve impulso della corrente di carica, come indicato da una lampadina luminosa. Rilasciare e quindi premere il pulsante non porterà a nessun cambiamento, la luce rimarrà accesa. Può essere rimborsato solo nei modi considerati in precedenza, e in aggiunta a questi, collegando brevemente il condensatore C2, come mostrato dalla linea tratteggiata. Questo condensatore devia il tiristore, la corrente che lo attraversa diventa uguale a zero, di conseguenza, il tiristore si spegne. Ma solo dopo puoi nuovamente utilizzare il pulsante SB1. Per essere pronto per la stampa successiva, il condensatore C1 si scarica attraverso la resistenza R1.
Tiristore nel dispositivo del regolatore di potenza di fase
La Figura 3 mostra uno schema del regolatore di potenza più semplice su un trinistor, nello stesso diagramma temporale delle tensioni di uscita.
Figura 3. Schema per lo studio del regolatore di potenza
A seconda della grandezza della corrente di controllo, il tiristore ha la proprietà di aprirsi a diverse tensioni sull'anodo. Questa proprietà viene utilizzata nei circuiti del regolatore di potenza. Il diagramma mostra i punti per il collegamento dell'oscilloscopio, che ti permetterà di vedere in prima persona gli schemi mostrati in figura. Se ciò non è possibile, devi solo prendere una parola.
Il regolatore è alimentato da un trasformatore, come negli esperimenti precedenti effettuati ponte a diodi VD1 - VD4. È impossibile installare un condensatore di filtraggio parallelo al ponte, poiché la tensione assumerà la forma mostrata da una linea tratteggiata in Figura 3a e il tiristore non sarà in grado di spegnersi quando la tensione passa attraverso lo zero: la lampada, accendendosi una volta, continuerà ad accendersi.
Innanzitutto, il motore a resistenza variabile R2 dovrebbe essere impostato nella posizione superiore nel diagramma e premere il pulsante SB1. La resistenza nel circuito UE in questo caso è piccola, solo 100 Ω e la corrente sufficiente per aprire il tiristore si spegne ad una tensione di poco più di un volt sull'anodo, all'inizio del semiciclo. Pertanto, la lampadina dovrebbe accendersi a pieno calore, che corrisponde al diagramma temporale a, che può essere osservato sull'oscilloscopio.
Questa tensione è ottenuta come risultato della rettifica a semionda della sinusoide. Certo, non ci sarà tratteggio verticale all'interno dei semirimorchi, questo è solo nella figura. Quando si rilascia il pulsante, la luce dovrebbe spegnersi quando la tensione rettificata passa attraverso lo zero.
Se si preme di nuovo il pulsante e si fa scorrere lentamente verso il basso il cursore del resistore variabile nel diagramma, la luminosità della lampada diminuirà e sull'oscilloscopio è possibile vedere i pezzi distorti di un mezzo sinusoide. Nei diagrammi sono mostrati per tratteggio verticale. La potenza nel carico corrisponderà all'area ombreggiata - in questo momento il tiristore è aperto.
Questo perché quando il motore del resistore R2 viene spostato verso il basso, la resistenza nel circuito dell'elettrodo di controllo aumenta e la corrente RE sufficiente per aprire il tiristore si ottiene con l'aumento dei valori di tensione sull'anodo.
Questo stato di cose è possibile solo fino al diagramma 3c, fino a quando la tensione sull'anodo raggiunge il suo valore massimo. La parte ombreggiata del diagramma corrisponde al 50% della potenza di carico con un intervallo di controllo di soli 50 - 100%. Come continuare l'ulteriore regolamentazione?
Per fare ciò, è necessario modificare la fase della tensione sulla UE rispetto alla fase della tensione sull'anodo, che può essere ottenuta in un modo molto semplice. È sufficiente collegare il condensatore C1, come mostrato nello schema con una linea tratteggiata. Ora il tiristore si aprirà a bassi valori della tensione anodica, a partire dalla seconda parte del semiciclo, come mostrato nel diagramma 3d, che espanderà l'intervallo di controllo da 0 a 100%.
Dopo aver studiato la teoria e condotto semplici esercizi pratici, puoi procedere alla produzione di dimmer e regolatori di potenza.
Continua a leggere nel prossimo articolo.
Continuazione dell'articolo: Dimmer fatti in casa. Dispositivi pratici a tiristori
Boris Aladyshkin, electro-it.tomathouse.com
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