dirençli Gerekli Donanım: AC güç kaynağı Osiloskop

Transkript

1 DENEY 01 DİRENÇLİ TETİKLEME Amaç: Tristörü iletime sokmak için gerekli tetikleme sinyalini üretmenin temel yöntemi olan dirençli tetikleme incelenecektir. Gerekli Donanım: AC güç kaynağı Osiloskop Kademeli osiloskop probu Deney için gerekli malzemeler: 200mA cam sigorta ve sigorta yuvasıı (en az 3 adet) 40W lık lamba(şekilde görüldüğü gibi deneyden önce hazırlanmış olmalıdır) 47kohm wattlı direnç (2W) (en az 3 adet) 4,7kohm wattlı direnç (2W) (en az 3 adet) 500kohm potansiyometre (en az 2 adet) GÜÇ ELEKTRONİĞİ LABORATUVARI DENEYLERİ BT169 tristör (en az 3 adet) Board, Zil teli(board bağlantıları için) ve İki ucu krokodilli kablo (en az 100 adet)

2 GÜÇ ELEKTRONİĞİ LABORATUVARI DENEYLERİ DENEY 01 DİRENÇLİ TETİKLEME Deneyin Yapılışı: 1- Devreyi uygun elemanlarla kurunuz. 2- Yük olarak 40W lamba kullanınız. 3- Potansiyometreyi ayarlayarak maksimum ve minimum tetikleme açılarını belirleyerek uygulama kağıdına kaydediniz. 4- Deney sırasında verilecek tetikleme açısı için Tristör ve Yük uçlarındaki gerilimleri ölçekli olarak altalta çiziniz. 5- Yük uçlarında görülen gerilimin efektif ve ortalama değerlerini hesaplayınız.

3 ' ` \! o o y r x $ v w u UYGULAMA KAĞIDI 1, - " # # # # # # # # # # # # # # # " % % % % % % % % % ) * +, - & '... ( ) * +, - & '.../ * 1 * D : ; < = 6 > 7? A ; : B A = C B C A ; : E A = C B C ( 3 I J K L M N O M P Q R S T P U S V W U W / 3 F G H X P T Y V Z [ R S T P U S V W U W 3 F ] ^ _ I J K L M N O M P Q R S T P U S V W U W X P T Y V Z [ R S T P U S V W U W k l m n 3 a b c d e f g h i j p q } ~ } z s { t u

4 GÜÇ ELEKTRONİĞİ LABORATUVARI DENEYLERİ DENEY 02 DİRENÇLİ-KONDANSATÖRLÜ TETİKLEME Amaç: Tristörü iletime sokmak için gerekli tetikleme sinyalini üretme yöntemlerinden olan dirençlikondansatörlü tetikleme incelenecektir. Gerekli Donanım: AC güç kaynağı Osiloskop Kademeli osiloskop probu Deney için gerekli malzemeler: 200mA cam sigorta ve sigorta yuvası (en az 3 adet) 40W lık lamba(şekilde görüldüğü gibi deneyden önce hazırlanmış olmalıdır) 4,7kohm wattlı direnç (2W) (en az 3 adet) 500kohm potansiyometre (en az 2 adet) 150nF kondansatör (en az 2 adet) 1N4007 diyot (en az 4 adet) BT169 tristör (en az 3 adet) Board, Zil teli(board bağlantıları için) ve İki ucu krokodilli kablo (en az 10 adet) Deneyin Yapılışı: 1- Devreyi uygun elemanlarla kurunuz. 2- Yük olarak 40W lamba kullanınız. 3- Potansiyometreyi ayarlayarak maksimum ve minimum tetikleme açılarını belirleyerek uygulama kağıdına kaydediniz. 4- Deney sırasında verilecek tetikleme açısı için Tristör ve Kondansatör uçlarındaki gerilimleri ölçekli olarak altalta çiziniz. 5- Yük uçlarında görülen gerilimin efektif ve ortalama değerlerini hesaplayınız. 6- Tristör uçlarındaki gerilim değişiminin dirençli tetiklemeye göre farkını belirtiniz.

5 / h d x ) ; ( w w y, UYGULAMA KAĞIDI! " # $! % & ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' * * / 0 # 9 4 # # # 5. / : & 2 9 2! L < = A B C D E > F? H I C B J I E K J K I C B M I E K J K 0 ; Q R S T U V W U X Y Z [ \ X ] [ ^ _ ] _ 7 ; N O P ` X \ a ^ b c Z [ \ X ] [ ^ _ ] _ ; N e f g Q R S T U V W U X Y Z [ \ X ] [ ^ _ ] _ ` X \ a ^ b c Z [ \ X ] [ ^ _ ] _ q r s t u v ; i j < k l m n = o p ˆ } ~ ƒ z {

6 GÜÇ ELEKTRON LABORATUVARI DENEYLER DENEY 03 UJT iletetkleme Amaç: Tristörü iletime sokmak için gerekli tetikleme sinyalini üretme yöntemlerinden olan UJT(Unijunction Transistor) ile tetikleme incelenecektir. Gerekli Donanım: AC güç kaynaı Osiloskop Kademeli osiloskop probu Deney için gerekli malzemeler: 200mA cam sigorta ve sigorta yuvası (en az 3 adet) 40W lık lamba 1kohm wattlı direnç (2W) (en az 3 adet) 4.7k ohm wattlı direnç (5W) (en az iki adet) 100ohm wattlı direnç (2W) (en az 3 adet) 500kohm potansiyometre (en az 2 adet) 0.1µF kondansatör (en az 2 adet) 2N2646 transistor (en az 3 adet) BT169 tristör (en az 3 adet) 15V Zener Diyot (en az 3 adet) Board, Zil teli(board balantıları için) ve ki ucu krokodilli kablo (en az 10 adet) Deneyin Yapılıı: 1- Devreyi uygun elemanlarla kurunuz. 2- Yük olarak 40W lamba kullanınız. 3- Potansiyometreyi ayarlayarak maksimum ve minimum tetikleme açılarını belirleyerek uygulama kaıdına kaydediniz. 4- Deney sırasında verilecek tetikleme açısı için Tristör ve Kondansatör uçlarındaki gerilimleri ölçekli olarak altalta çiziniz. 5- Tetikleme devrelerini karılatırıp farklılıklarını uygulama kaıdına belirtiniz.

7 Deney No:3 UYGULAMA KAIDI Deney Adı: UJT ile Tetikleme Ad Soyad: Örenci No: Grup No: V =..., f =..., α =... g CH1 Volt/div:... CH2 Volt/div:... Time/div:... Hesaplamalar: α periyotkaresayısı 1) KareSayısı( α) = = 360 2) α 3) α min maks 360 ölçülenkaresayısı = = periyotkaresayısı 360 ölçülenkaresayısı = = periyotkaresayısı 4) V Vm ( ) = (1 + cos α) = 2π SCR ort 5) V SCR( eff ) 2 Vm Sin2α = ( α π ) 4π + = 2

8 GÜÇ ELEKTRONİĞİ LABORATUVARI DENEYLERİ DENEY 04 DENETİMLİ DOĞRULTUCULAR TAM DALGA DOĞRULTUCU Amaç: Bir fazlı denetimli doğrultuculardan yarım dalga doğrultucu ile omik-endüktif yükün denetimini incelemek. Şekil 2.4. Tam Dalga Denetimli Doğrultucuda Direnç-Endüktans yükü için dalga şekilleri Gerekli Donanım: AC güç kaynağı Osiloskop Kademeli osiloskop probu Deney için gerekli malzemeler: 200mA cam sigorta ve sigorta yuvası (en az 3 adet) 40W lık lamba 4,7kohm wattlı direnç (2W) (en az 3 adet) 1Mohm potansiyometre (en az 2 adet) 1N4007 diyot (en az 4 adet) Köprü diyot(400v-1,5a) (en az 2 adet) BT169 tristör (en az 3 adet) Board, Zil teli(board bağlantıları için) ve İki ucu krokodilli kablo (en az 10 adet) Deneyin Yapılışı: 1- Devreyi uygun elemanlarla kurunuz. 2- Yük olarak 40W lamba kullanınız. 3- Tristörün tetikleme açısını 0<α<90 arasında değiştirerek yük üzerindeki gerilim değişimini inceleyiniz 4- Deney sırasında verilecek tetikleme açısı için yük üzerindeki gerilim değişimini çiziniz. 5- α maks için yük üzerindeki gerilim değişimini çiziniz. 6- Yarım dalga ile Tam dalga doğrultucu arasındaki farkı uygulama kağıdının sonuna belirtiniz.

9 UYGULAMA KAĞIDI Deney No: 4 Deney Adı: Tam Dalga doğrultucu Ad Soyad: Öğrenci No: Grup No: V =..., f =..., α =... g CH1 Volt/div:... CH2 Volt/div:... Time/div:... Hesaplamalar: α periyotkaresayısı 1) KareSayısı( α) = = 360 2) α maks 360 ölçülenkaresayısı = = periyotkaresayısı 3) Verilen α için yük üzerindeki ortalama gerilim; Vm Vy( ort ) = (1 + cos α) = π 4) α maks için yük üzerindeki ortalama gerilim; Vm Vy( ort ) = (1 + cos α) = π

10 EVİRİCİ DENEYİ UYGULAMA KAĞIDI Deney No: 5 Deney Adı: Evirici Adı Soyad: Numara: Grubu: Deney Şeması CH1 ve CH2 aşağıdaki ekrana üst üste çizilecektir.

11 Güç Elektroniği Laboratuarı 6. Deney DA-DA Dönüştürücü Tasarım ve Uygulaması (2 hafta) PARAMETRELER: Giriş Gerilimi (V i ) 18V Ortalama Çıkış Gerilimi (V o ) 30V Anahtarlama Frekansı 2X khz Çıkış Gerilim Dalgalılığı %2 Endüktans Akım Dalgalılığı ( I L ) 0.5A Yük 60Ω, Wattlı direnç kullanılmalı. İSTENENLER: 1. Baskı devre çizimi ilgili araştırma görevlisine onaylatılacak ve deneye gelmeden önce bakır plaketler hazırlanacak. Delme işlemi de deneye gelmeden önce yapılmalıdır. 2. Devreler laboratuarda yapıldıktan sonra, 18V giriş gerilimi uygulanacak, ortalama çıkış geriliminin 30V olduğu osiloskop üzerinden gösterilecektir. İstenirse çıkış geriliminde olması istenen %2' lik gerilim dalgalılığı da gösterilecektir.

12 7. Deney: TCA 785 Dimmer devre Malzemeler: TCA 785 Potansiyometre: 10K, 100K Direnç: 4,7K, 22K, 10K, 120K, 1K, 150Ω Diyot: 1N4001, 2 adet 1N4148 Kondansatör: 150pF, 47nF 100W ampul BT 151 Tristör

13 GÜÇ ELEKTRONİĞİ LAB. ÇALIŞMA KAĞIDI Deney 1 : Aşağıdaki şekilde dirençli tetikleme devresine ait devre şekli görülmektedir. a) Devrenin çalışmasını anlatınız. b) Şekildeki devrede α=36 o için yük ve tristör üzerindeki gerilim dalga şekillerini, farklı renkte kalemlerle yandaki osiloskop ekranına aynı eksen takımı üzerinde çiziniz. c) f=50hz, V s(t)=55sin(wt) [V], V ymax=40 [V], α=30 o için yük geriliminin ortalama değerini (integral kullanarak) hesaplayınız.

14 GÜÇ ELEKTRONİĞİ LAB. ÇALIŞMA KAĞIDI Deney 2 : Aşağıdaki şekilde direnç-kondansatörlü tetikleme devresine ait devre şekli görülmektedir. a) Devrenin çalışmasını anlatınız. b) Şekildeki devrede α=72 o için yük ve tristör üzerindeki gerilim dalga şekillerini aşağıdaki osiloskop ekranına aynı eksen üzerinde çiziniz. c) f=50hz, v s(t)=55sin(wt) [V], V ymax=50 [V], α=60 o için yük geriliminin ortalama değerini (integral kullanarak) hesaplayınız.

15 GÜÇ ELEKTRONİĞİ LAB. ÇALIŞMA KAĞIDI Deney 3 : Aşağıdaki şekilde UJT li tetikleme devresine ait devre şekli görülmektedir. a) Devrenin çalışmasını anlatınız. c) Şekildeki devrede α=60 o için yük ve tristör üzerindeki gerilim dalga şekillerini aşağıdaki osiloskop ekranına aynı eksen üzerinde çiziniz. c) f=50hz, v s(t)=55sin(wt) [V], V ymax=50 [V], α=72 o için yük geriliminin ortalama değerini (integral kullanarak) hesaplayınız.

16 GÜÇ ELEKTRONİĞİ LAB. ÇALIŞMA KAĞIDI Deney 4 : Aşağıdaki şekilde tam dalga doğrultucu devre şekli görülmektedir. a) Devrenin çalışmasını anlatınız. d) Şekildeki devrede α=30 o için yük üzerindeki gerilim ve akım dalga şekillerini aşağıdaki osiloskop ekranına aynı eksen üzerinde çiziniz. c) Yükün R-L (omik-endüktif) olması durumunda çıkış gerilim ve akımında bir değişiklik olurmu? Neden?

17 GÜÇ ELEKTRONİĞİ LAB. ÇALIŞMA KAĞIDI Deney 5 : Aşağıdaki şekilde evirici devresi görülmektedir. Evirici çıkışındaki Vo geriliminin şeklini (max ve min değerlerini belirterek) ölçekli olarak çiziniz. f=50 Hz Volt/div 2V/div prop x 10 Time/div: 5 ms a) b) Bu devrede 4047 entegresinin işlevini kısaca açıklayınız

18 GÜÇ ELEKTRONİĞİ LAB. ÇALIŞMA KAĞIDI Deney 6 : Aşağıda verilen DA-DA dönüştürücü devresine göre soruları cevaplayınız. Vg = 150V, IGBT iletim süresi, ton=2µs, diyot iletim süresi 8µs. Devrenin gücü 500W, L=100 µh ve C=10µF 'tır. (devrenin verimi %100 olarak kabul ediniz.) a) Çıkış gerilimini hesaplayınız. b) Anahtarlama frekansını hesaplayınız. c) Yük akımının ortalama değerini hesaplayınız. d) Sürekli iletim modunu açıklayınız.

19 Tca785 DENEYİ ÖN HAZIRLIK 1. Deney devre şemasını Proteus programında kurunuz (aşağıda bir bölümü örnek olarak verilmiştir). Ö R N E K T İ R 2. Uygun ayarları yaparak, Tca ve11 numaralı pin gerilimlerini elde ediniz. Ö R N E K T İ R 3. Kaynak ve yük gerilimlerini elde ediniz. Ö R N E K T İ R 4. Tca ve15 numaralı pin gerilimlerini elde ediniz