DENEY 11 PUT-SCR Güç Kontrolü DENEYİN AMACI 1. PUT-SCR güç kontrol devresinin çalışmasını öğrenmek. 2. Otomatik ışık kontrol devresinin yapımı ve ölçümü. GİRİŞ Önemli parametrelerinin programlanabilir olması özelliğinden dolayı, gevşemeli osilatör devreleri tasarımında PUT kullanmak tasarımcıya esneklik sağlar. SCR bir ideal güç anahtarıdır. Doğru kapı tetikleme teknikleri ile, SCR ler ac kontrol devrelerinde mükemmel bir kontrol sağlarlar. Bu deneyde, bir ac güç kontrol devresi için PUT ve SCR birleştirilecektir. Şekil 11-1, PUT-SCR ac güç kontrol devresini gösterir. Put osilatöre uygulanan güç, tepe değeri bir zener diyotla sınırlandırılmış bir dalgalı dc gerilimdir. Ac hat girişi ile devreyi senkronlamak için, 18 ac giriş geriliminin köprü tam dalga doğrultucu, D1~D4, ile dalgalı dc gerilime dönüştürülmesinden elde edilen gerilim kullanılmıştır. Şekil 11-1 Deney Devresi 11-1
PUT, bir gevşemeli osilatör olarak çalışır. Kapı gerilimi G sabittir; anot gerilimi değeri, G ile T nin toplamından büyükse PUT iletime geçer. Anot gerilimi, şarj akımı ve RC zamanlama devresi ile belirlenen kapasitör gerilimidir. Kapasitör R2 ve R1 üzerinden şarj olur. Kapasitör gerilimi P değerine ulaşınca, PUT iletime geçer ve R4 te bir pozitif darbe oluşur. Pozitif darbe SCR yi ateşlemek için SCR kapısına uygulanır. RC zaman sabiti devresi, SCR nin ateşlenme açısını kontrol eden osilasyon periyodunu belirler. Diğer bir deyişle, daha uzun zaman sabiti, ateşleme açısının periyodunu arttırır. Yük bir lamba olduğundan, SCR nin iletim açısı yüke aktarılan gücü yani lambanın parlaklığını kontrol eder. Ortam ışık seviyesine göre kapı gerilimini değiştirmek için PUT un kapısına bir CDS bağlanır. CDS, farklı ışık seviyelerinde farklı kapı gerilimleri üreteceğinden, ateşleme açısı ve dolayısıyla lambanın parlaklığı ortam ışık seviyesi ile kontrol edilecektir. KULLANILACAK ELEMANLAR KL-51001 Güç Kaynağı Ünitesi KL-53005 Modülü Osiloskop Multimetre 20W lık Lamba DENEYİN YAPILIŞI 1. Güç kaynağı ünitesinin 18AC ve 110AC çıkışlarını KL-53005 modülüne bağlayın. 2. 20W lık lambayı KL-53005 üzerindeki sokete yerleştirin. R1 i saat yönünde sonuna kadar çevirin. Bağlantı fişlerini 1, 4, 5, ve 7 numaralara takın. 3. Lambanın parlaklığını ölçün ve kaydedin. Multimetreyi kullanarak, PUT un kapı gerilimini ölçün ve kaydedin. G =. 4. R1 i sola doğru yavaşça çevirin, lamba parlaklığını gözlemleyin ve kaydedin. R1 i orta noktasında durdurun. Osiloskopu kullanarak PUT un anotundaki gerilim dalga şeklini ölçün ve Tablo 11-1 e çizin. 11-2
Tablo 11-1 5. PUT un katotundaki gerilim dalga şeklini ölçün ve Tablo 11-2 ye çizin. SCR A Tablo 11-2 6. R1 i saat yönünü tersi yönde sonuna kadar çevirin. Lamba parlaklığını gözlemleyin ve kaydedin. PUT un anotundaki gerilim dalga şeklini ölçün ve Tablo 11-3 e kaydedin. Tablo 11-3 11-3
7. PUT un katotundaki ve SCR nin anotundaki gerilim dalga şekillerini ölçün ve Tablo 11-4 e kaydedin. SCR A Tablo 11-4 8. R1 i rasgele çevirin. Lamba parlaklığındaki değişimi gözlemleyin ve kaydedin. Yük gücü R1 ile kontrol ediliyor mu? 9. R1 i saat yönünde sonuna kadar çevirin. Bağlantı fişini 4 numaradan çıkarın ve 3 numaraya takın. 3. e 4. Adımları tekrar edin ve sonuçları Tablo 11-5 e kaydedin. Tablo 11-5 10. 5. Adımı tekrar edin ve sonucu Tablo 11-6 ya kaydedin. 11-4
SCR A Tablo 11-6 11. 6. Adımı tekrar edin ve sonucu Tablo 11-7 ye kaydedin. Tablo 11-7 12. 7. Adımı tekrar edin ve sonucu Tablo 11-8 e kaydedin. SCR A Tablo 11-8 11-5
13. R1 i saat yönünde sonuna kadar çevirin. Bağlantı fişini 3 numaradan çıkarın ve 2 numaraya takın. 3. Adımdan 7. Adıma kadar bütün adımları tekrarlayın. Dalga şekilleri arasındaki ilişkiyi gözlemleyin ve kaydedin. 14. Üstteki adımlara bakarak, kapasitör ile SCR iletim açısı arasındaki ilişkiyi yorumlayın. 15. R1 i saat yönünde sonuna kadar çevirin. Bağlantı fişlerini 2 ve 4 numaralardan çıkarın ve 5 ve 6 numaralara takın. 16. CDS yi normal ışık seviyesinde tutun. PUT kapı gerilimini ölçün ve kaydedin. G = PUT iletime geçmeden hemen önceki OFF durumunda olacak şekilde R1 i ayarlayın. 17. CDS penceresini elinizle kapatın. Lamba yanıyor mu? PUT ve SCR (iletimde yada kesimde). 18. Elinizi CDS penceresinden uzaklaştırın. Lamba hala yanıyor mu? PUT ve SCR (iletimde yada kesimde). SONUÇ Bu deneyde, SCR yi tetiklemek için PUT osilatör kullanılmıştır. SCR, yüke aktarılan gücü farklı iletim açılarıyla kontrol eder. PUT gevşemeli osilatör anot devresindeki RC kısmı ateşleme aşısını kontrol eder. R1 yada kapasitör değiştirilerek RC zaman sabiti değiştirilebilir. Daha uzun periyot, yük gücünün daha düşük olmasına neden olur. Bu deneyde, PUT-SCR güç kontrol devresi ve CDS sensör kullanılarak otomatik ışık kontrol devresi yapılmıştır. Işık seviyesinin değişimiyle, CDS PUT un kapı gerilimini değiştirir. Dolayısıyla yük gücü, ışık seviyesiyle otomatik olarak kontrol edilmiş olur. 11-6