Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

"Электрик Инфо" - онлайн журнал про электричество. Теория и практика. Обучающие статьи, примеры, технические решения, схемы, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
 

 

  • В чем отличие блока питания от драйвера для светодиодов: теория и практика, всё что нужно знать
  • Неисправности светодиодных лент и методы их ремонта
  • Как сделать ветрогенератор своими руками
  • Почему мигают светодиодные лампы после выключения? Виноват выключатель с подсветкой!
  • Характеристики солнечных батарей
  • Как выбрать настольную лампу для работы или учёбы
  • 10 интересных проектов для Ардуино
  • Электрик  

    Электрик Инфо » Электрическая энергия в быту и на производстве » Практическая электроника » Самодельные светорегуляторы. Часть третья. Как управлять тиристором?
    Количество просмотров: 74368
    Комментарии к статье: 5


    Самодельные светорегуляторы. Часть третья. Как управлять тиристором?

    Как управлять тиристором?Как включить тиристор? Включение тиристора постоянным током.

    Начало серии статей про самодельные светорегуляторы:

    Часть первая. Разновидности тиристоров

    Часть вторая. Устройство тиристора

    Чтобы ответить на этот вопрос придется собрать простую схемку, показанную на рисунке 1. После того, как схема собрана, ее следует подключить к источнику постоянного напряжения. Лучше всего, если это будет регулируемый лабораторный источник с защитой, хотя бы от короткого замыкания, ведь мало ли что может произойти в процессе опытов?

    Движок переменного резистора R2 следует установить в нижнее по схеме положение. Затем, удерживая нажатой кнопку SB1, (лампочка еще гореть не должна) медленно перемещать движок вверх по схеме. В каком-то положении движка лампочка зажжется, после чего кнопку следует отпустить, тем самым сняв сигнал с УЭ. После отпускания кнопки лампочка должна остаться во включенном состоянии. Как все это можно объяснить?

    Вращением движка резистора R2 мы увеличивали ток УЭ, при определенном значении которого, характеристика тиристора спрямилась и он открылся, как было показано на рисунке 2 (см. вольт – амперная характеристика тиристора в статье "Устройство тиристора"). Резистор R1 предназначен для ограничения тока через УЭ, чтобы он не превысил допустимый уровень, оговоренный в справочных данных. Если теперь отпустить кнопку SB1, то лампочка останется зажженной, поскольку ее тока вполне хватает для удержания тиристора в открытом состоянии. Этот момент также показан на рисунке 2, как Iуд.

    Схема для опыта по включению тиристора

    Рисунок 1. Схема для опыта по включению тиристора

    Если в этом опыте в точку А на рисунке 1 включить миллиамперметр, то можно измерить ток управляющего электрода. Если испытать несколько экземпляров тиристоров даже одной марки, ток управляющего электрода, при котором зажжется лампочка, будет разным, с достаточно значительным разбросом. Эти токи могут изменяться в диапазоне 10 - 15мА.

    Также с помощью этой схемы можно определить ток удержания тиристора, для чего в точку В подключить миллиамперметр, а в точку Б переменный резистор величиной 2,2 - 3,3КОм, предварительно выведенный до нуля. После того, как вращением резистора R2 тиристор удастся включить, при отпущенной кнопке SB1 уменьшать ток в нагрузке с помощью дополнительного переменного резистора.

    Наименьший ток, при котором произойдет отключение тиристора, и является током удержания для данного экземпляра. Ток удержания так же, как и ток управляющего электрода невелик, порядка 10 - 15мА, но, в обоих случаях, чем меньше, тем лучше.

    Управление тиристором импульсным током

    Для проведения этого опыта схему, показанную на рисунке 1, следует несколько изменить, приведя ее к виду в соответствие с рисунком 2.

    Управление тиристором импульсным током

    Рисунок 2. Управление тиристором импульсным током

    При нажатии на кнопку SB1 конденсатор C1 заряжается через УЭ тиристора, в результате чего тиристор открывается коротким импульсом зарядного тока, о чем свидетельствует светящаяся лампочка. Отпускание и последующее нажатие кнопки не приведет каким-либо изменениям, лампочка будет продолжать гореть. Погасить ее можно лишь теми способами, которые были рассмотрены ранее, а кроме них кратковременным подключением конденсатора C2, как показано пунктиром. Этот конденсатор шунтирует тиристор, ток через него становится равным нулю, в результате тиристор выключается. Вот только после этого можно снова воспользоваться кнопкой SB1. Чтобы быть готовым к следующему нажатию конденсатор C1 разряжается через резистор R1.

    Тиристор в устройстве фазового регулятора мощности

    На рисунке 3 показана схема простейшего регулятора мощности на тринисторе, там же временные диаграммы выходных напряжений.

    Схема для изучения регулятора мощности

    Рисунок 3. Схема для изучения регулятора мощности

    В зависимости от величины управляющего тока тиристор имеет свойство открываться при разном напряжении на аноде. Это свойство используется в схемах регуляторов мощности. На схеме показаны точки для подключения осциллографа, что позволит воочию увидеть диаграммы, показанные на рисунке. Если такой возможности нет, то придется просто поверить на слово.

    Питание регулятора осуществляется от трансформатора, как в предыдущих опытах через диодный мост VD1 - VD4. Фильтрующий конденсатор параллельно мосту устанавливать нельзя, поскольку напряжение примет форму, показанную на рисунке 3а пунктиром, и тиристор не сможет выключаться в моменты перехода напряжения через нуль: лампочка, включившись один раз, так и будет продолжать гореть.

    Вначале следует движок переменного резистора R2 установить в верхнее по схеме положение и нажать кнопку SB1. Сопротивление в цепи УЭ в этом случае невелико, всего 100 Ω, и ток, достаточный для открытия тиристора получится при напряжении на аноде чуть более одного вольта, в самом начале полупериода. Поэтому лампочка должна зажечься в полный накал, что соответствует временной диаграмме а, которую можно будет наблюдать на осциллографе.

    Это напряжение получено в результате двухполупериодного выпрямления синусоиды. Вертикальной штриховки внутри полупериодов, конечно, не будет, это только на рисунке. При отпускании кнопки лампочка должна погаснуть в момент перехода выпрямленного напряжения через нуль.

    Если снова нажать кнопку и медленно смещать движок переменного резистора вниз по схеме, то яркость свечения лампы будет уменьшаться, а на осциллографе можно увидеть искаженные куски полусиносоиды. На диаграммах они показаны вертикальной штриховкой. Мощность в нагрузке будет соответствовать заштрихованной площади – в это время тиристор открыт.

    Это происходит потому, что при перемещении вниз движка резистора R2 сопротивление в цепи управляющего электрода увеличивается, и ток УЭ достаточный для открытия тиристора получается при все больших значениях напряжения на аноде.

    Такое положение дел возможно лишь до диаграммы 3в, пока напряжение на аноде не достигло максимального значения. Заштрихованная часть диаграммы соответствует 50% мощности нагрузки при диапазоне регулирования всего 50 - 100%. Как же продолжить дальнейшее регулирование?

    Для этого следует изменить фазу напряжения на УЭ относительно фазы напряжения на аноде, чего можно достичь весьма простым способом. Достаточно подключить конденсатор C1, как показано на схеме пунктиром. Теперь тиристор будет открываться при малых значениях анодного напряжения, начиная со второй части полупериода, как показано на диаграмме 3г, что позволит расширить диапазон регулирования от 0 - 100%.

    После изучения теории и проведения простых практических занятий можно переходить к изготовлению светорегуляторов и регуляторов мощности.

    Продолжение читайте в следующей статье.

    Продолжение статьи: Самодельные светорегуляторы. Практические устройства на тиристорах

    Борис Аладышкин, Электрик Инфо

    Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте сеть умных гаджетов!

    Записывайтесь в онлайн-университет от GeekBrains:

    Факультет Интернет вещей

    Обучение Интернет вещей и современные встраиваемые системы

    Вы сможете:

    • Изучить C, механизмы отладки и программирования микроконтроллеров;

    • Получить опыт работы с реальными проектами, в команде и самостоятельно;

    • Получить удостоверение и сертификат, подтверждающие полученные знания.

    Starter box для первых экспериментов в подарок!

    После прохождения курса в вашем портфолио будет: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная сеть устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-регулятор), устройство контроля влажности воздуха, система умного полива растений, устройство контроля протечки воды...

    Вы получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный сертификат, которые можно добавить в портфолио и показать работодателю.

    Подробнее здесь: Интернет вещей и современные встраиваемые системы






    Поделитесь этой статьей с друзьями:

    Другие статьи с сайта Электрик Инфо:

  • Самодельные светорегуляторы. Часть четвертая. Практические устройства на ти ...
  • Самодельные светорегуляторы. Часть вторая. Устройство тиристора
  • Самодельные светорегуляторы. Часть пятая. Еще несколько простых схем
  • Как проверить диод и тиристор. 3 простых способа
  • Способы и схемы управления тиристором или симистором
  • Как определить неисправность тиристоров
  • Самодельные светорегуляторы. Часть первая. Разновидности тиристоров
  • Тиристорные регуляторы мощности
  • Тиристорные регуляторы мощности. Схемы с двумя тиристорами
  • Симисторы: от простого к сложному
  • Категория: Электрическая энергия в быту и на производстве » Практическая электроника

    Самоделки, Регулировка яркости, Тиристоры, Диммеры

      Комментарии:

    #1 написал: владимир. хабаровск | [цитировать]

    Отличная страничка. Любой любознательный школьник найдёт себе занятие с практическим применением полученных здесь знаний! Спасибо автору!!!

      Комментарии:

    #2 написал: andy78 | [цитировать]

    Главное, что бы любознательные школьники в своих занятиях электроникой не забывали соблюдать правила техники безопасности! Лучше всего все делать под присмотром взрослых.

      Комментарии:

    #3 написал: nikolaj | [цитировать]

    Не смотря на возраст 75 лет, есть чему поучится, не смотря на то, что я закончил политех г. Томска. ф-т Радио-электроники в 71г. Спасибо ВАМ.

      Комментарии:

    #4 написал: Ivan Davidov | [цитировать]

    Горение  света от обычной эл. сети (220В) волнообразное - 50 Hz. Искажая кривую источника - обрезая полуволну, получаем мигание - гробим своё зрение. Интересно, какой выход с ситуации? В цепях эл. освещения такие "светорегуляторы" непригодны.

      Комментарии:

    #5 написал: victor | [цитировать]

    Ну, батенька, Ivan Davidov, Вы и загнули. Про инерционность ламп накаливания Вы когда-нибудь слышали? Человеческий глаз мигание с частотой свыше 25гц практически не воспринимает, а в сети - 50гц. А для работы с современными энергосберегающими лампами подобные тиристорные схемы вообще непригодны.

    Добавление комментария
    Имя:*
    Комментарий:

    Популярные статьи:

    Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

    ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Яндекс Дзен

     


    Популярные разделы сайта:

    Электрика дома  Электрообзоры  Энергосбережение
    Секреты электрика Источники света Делимся опытом
    Домашняя автоматика Электрика для начинающих
    Практическая электроника Электротехнические новинки

    Copyright © 2009-2021 Электрик Инфо - Electrik.info, Андрей Повный
    Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях.
    За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
    Перепечатка материалов сайта запрещена.

    Источник иллюстраций: авторские рисунки и фотографии, электрика на стоковых фото