УЗБЕКИСТОН АЛОКА ВА АХБОРОТЛАШТИРИШ

АГЕНТЛИГИ

 

ТОШКЕНТ АХБОРОТ ТЕХНОЛОГИЯЛАРИ

УНИВЕРСИТЕТИ

 

 

 

 

 

Алока курилмаларининг

электр таъминоти кафедраси

 

 

 

«Алока курилмаларининг электр таъминоти» фанининг

«Тугрилагичлар» булимидан лаборатория ишлари буйича услубий курсатмалар

 

 

 

 

 

ТОШКЕНТ 2002 й

 

Кириш

 

     Услубий курсатмалар «Тугрилагичлар» булими буйича лаборатория ишларининг тавсифлари, уларни бажариш учун тавсиялардан ташкил топган.

    Телекоммуникация ихтисосликлари учун лаборатория ишларини танлаш «Алока курилмаларининг электр таъминоти» фанининг укув дастурларидан аникланган. Талаба ишни бажаришга тайёрланиш вактида тажрибани бажаришдан олдин лаборатория иши тавсифида берилган кискача назарий маълумот ба¬ни билан танишиб чикиши лозим. Барча талабалар назарий маълумотни тула узлаштиришлари учун бу маълумотлар етарли эмас, шунинг учун адаби¬тлар тавсия этиладики, назарий кисмга кушимча тушунчалар, тулик натижавий формулалар ва бошкаларни олиш мумкин.

     «Тугрилагичлар» лаборатория ишлари услубий курсатмаларини ишлаб чикишда ва тузишда АКЭТ кафедрасининг укитувчилари т.ф.н. Б.М. Махкамжонов, катта укитувчилари А.И. Рянский, М.Э. Яськова, Л.П. Титова, С.М.Гулямова, Ш.К. Худойберганов, ассистент У.Т.Алиев ва тадкикотчи укитувчи Е.А. Борисовалар катнашдилар.

 

 

 

 

1. БИР ФАЗАЛИ ТУГРИЛАШ СХЕМАЛАРИ

 

Ишнинг максади

 

Бир фазали бир ва икки ярим даврли схемаларда йигилган тугрилагичларнинг турли хил характердаги юкламаларда ишлаш хусусиятларини урганиш.

Топширик

 

1.     Бир фазали тугрилагичларнинг ишлаш принципи, иш режими ва  параметрлари билан танишиш.

2.     Тугрилагичларнинг фильтрли ёки фильтрсиз ишлаганидаги ташки характеристикаларини олиш. Кучланишнинг юклама каршилигига нисбатан  фоиз узгаришини аниклаш.

3.     Тугрилагич фильтрсиз ишлаганида пульсация коэффициентини тажриба йули билан танишиш.

4.     Юклама токининг юкламадаги пульсация коэффициентига богликлигини  сигимли ва индуктив фильтрларда тажрибавий йул билан аниклаш. Фильтрнинг силликлаш коэффициентини аниклаш.

5.     Турли хил характердаги юкламаларда ишлаётган тугрилагич-ларнинг токлари ва кучланишларининг осциллограммаларини олиш. 

 

       кискача назарий маълумот

 

R_Ю актив юкламада ишловчи бир фазали бир ярим даврли тугрилаш схемаси  1.1-расмда келтирилган. Маълумки, диоддан ток окиб утиш шарти унинг анодида катодига нисбатан мусбат потенциалнинг булишидир.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Трансформаторнинг бирламчи чулгами кучланиши  U₁ ва иккиламчи чулгами кучланиши  U₂ узаро фаза буйича 180⁰ га фарк килади (1.2а,б-расмлар).

          VD1 диод анодида мусбат потенциал трансформаторнинг иккиламчи чулгамида кучланишнинг мусбат ярим тулкинида вужудга келади деб фараз киламиз. Юкламадаги кучланишнинг шакли (1.2,в-расм) трансформатор иккиламчи чулгамидаги кучланиш шаклини такрорлайди. Кучланишнинг манфий ярим тулкинида диоднинг каршилиги чексиз катта, шунинг учун юкламадан окиб утувчи ток ва юкламадаги кучланиш нолга тенг.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бир даврда юкламадан факат битта ток импульси окиб утадиган схема бир ярим даврли ёки бир тактли схема дейилади. 1.2г-расмда трансформаторнинг бирламчи чулгамидан окиб утувчи i ток шакли келтирилган. Трансформаторнинг иккиламчи чулгами кучланишининг узгармас ташкил этувчиси бирламчи чулгамга транформацияланмайди, у щолда бирламчи чулгамдаги i₁ ток, иккиламчи чулгам i₂ токи узгарувчан ташкил этувчисининг шаклига эга булади. Шуни таъкидлаб утиш керакки, схемада иккиламчи чулгам токи узгармас ташкил этувчиси юзага келтирадиган мажбурий магнитлаш уз урнига эга. Диод электродлари орасидаги  U_V кучланиши шакли 1.2д-расмда келтирилган. Бу кучланишнинг максимал киймати тескари кучланишнинг амплитудаси U_ТЕС  щисобланади.

          Схема актив юкламада ишлагандаги параметрларини куйидаги формулалар оркали аниклаш мумкин:

          

             I₀=I_2m/p ;           U₀=U_2m/p ;

             I₂=p I₀/2 ;           I_1­=1.21 I₀/n ;

             U_ТЕС=pU₀ ;         f_n=f_c

 

бу ерда I₀, U₀-тугриланган токнинг ва кучланишнинг узгармас ташкил этувчилари (уртача кийматлари);

             I_2m, U_2m-трансформаторнинг иккиламчи чулгамидаги ток ва кучланишнинг амплитудаси;

             I₂, I₁-трансформаторнинг бирламчи ва иккиламчи

             чулгамлари токларининг таъсир этувчи кийматлари;

             n-трансформаторнинг трансформация коэффициенти;

             f_П, f_С-тармокнинг ва тугриланган кучланиш пульсациясининг частотаси.

Куриб чикилган бир тактли схема юкори кучланишларда (10 В< U_ЧИк) ва кичик юклама токларида (I_Ю<100 мА) факат сигим характерли юкламада кулланилади, яъни фильтр сигимдан бошланади.

           

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лаборатория ишида урта нуктали бир фазали икки ярим даврли тугрила

 

 

 

 

 

 

 

ш схемаси щам урганилади. Бундай тугрилаш схемаси 4-расмда келтирилган булиб, у R_Ю актив юкламада ишловчи узаро уланган иккита бир ярим даврли схемалардан иборат.

 

Бу схемада VDI диод ва трансформаторнинг иккиламчи чулгами иккиламчи чулгам кучланиши абсолют жищатдан С конденсатордаги кучланишдан катта булгандагина ишлайди. Тугрилагичнинг чикиш кучланиши (1.3а-расм) U₀ иккита эгри чизик: С конденсаторнинг юклама оркали экспоненциал конун буйича зарядсизланиши (диод ёпик   булганда) ва С конденсаторнинг синусоидал шаклига  якин булган зарядланиши сифатида тасвирланади.

Диод ва трансформатор иккиламчи чулгамининг иш даври p дан кичик булиб, С сигим ва R_Ю юклама каршилиги канчалик катта булса, у шунчалик кичик булади. Диоддан ва трансформаторнинг иккиламчи чулгамидан окиб утувчи ток (1.3б-расм) синусоидал шаклга якин булган импульслар куринишига эга булади. Бу токнинг узгармас ташкил этувчиси юклама токи I₀ га тенг. Трансформатор бирламчи чулгамнинг i₁ токи (1.3в-расм) трансформаторнинг салт ишлаш токи i_1х ва иккиламчи чулгам токи узгарувчан ташкил этувчисининг келтирилган i₂’=(i₂-I₀)w2/w1 кийматлари йигиндисидан иборат булади.

 

 

 

 

         

 

 

 

    

 

 

 

 

 

 

Трансформаторнинг иккиламчи чулгами урта О нуктага эга булиб, унинг ярим чулгамларидаги кучланишлар узаро тенг ва карама-карши фазада булади (1.4-расм).

Биринчи ярим даврда  а нуктадаги потенциал О нуктага нисбатан мусбат, б нуктадаги потенциал манфий булганлиги учун VD1 диод очик ва ток 1.4-расмдаги курсатилган узлуксиз чизик йуналишида окиб утади. VD2 диод ё¬пик ва у U_ТЕС тескари кучланиш таъсири остида булади (1.5е-расм). Шундай килиб юклама оркали таъминот кучланишининг щам мусбат щам манфий ярим тулкинида бир йуналишида ток окиб утади (1.5г-расм). Бошка томондан караганда иккиламчи чулгам кучланишининг щар бир ярим тулкинида токлар навбатма-навбат окиб утади ва карама-карши йуналишига эга булади, яъни трансформаторнинг мажбурий магнитланиши булмайди ва трансформаторнинг бирламчи чулгами токи i₁ синусоидал шаклга эга булади (1.5д-расм). Кейинги ярим даврда а ва б нукталардаги кутблар ишоралари алмашади ва ток VD2 диод оркали окиб утади (1.5г-расм).

Схема актив характердаги юкламада ишлагандаги параметрларини куйидаги формулалар оркали аниклаш мумкин: 

     

                              I₀=2 I_2m/p ;            U₀=2U_2m/p ;

    I₂ =I₀p/4 ;              I₁=pI₀/2    n ;

U₂=pU₀/2     ;        U_ТЕС=pU₀ ;

f_n=2f_Т ;                 K_n=0.67 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бир фазали икки ярим даврли схема щам сигим юкламада, щам индуктив юкламада ишлаши мумкин, яъни фильтр сигимдан ¬ки индуктивликдан бошланиши мумкин. Схема сигим характердаги юкламада ишлаганидаги чикиш кучланишининг шакли бир ярим даврли схемадаги каби икки эгри чизик (1.6а-расм): С1 конденсаторнинг зарядланиши эгри чизиги ва юклама оркали зарядсизланиши эгри чизиги сифатида тасвирланади. Бирок U₀ чикиш кучланишининг даври таъминот манбаи кучланиши даврига нисбатан икки марта кичик. Трансформаторнинг иккиламчи чулгамидан ва диоддан окиб утувчи ток (1.6 б-расм) бир ярим даврли схемадаги  i₂ токка мос келади. Бу токнинг уртача киймати юклама токи I₀ дан икки марта кичик булади. Трансформатор иккиламчи ярим чулгам токларининг фазалари узаро ярим даврга сурилгани учун иккламчи чулгамнинг тулик токи бу токларнинг арифметик фаркига тенг булади ва узгармас ташкил этувчига эга булмайди. Демак, трансформатор магнит утказгичининг мажбурий магнитланиши бу схема учун хос эмас (агар щар иккала ярим чулгам битта стерженга уралса).

         U₀                

                       U₀           

                         

 

          а)    U₂’

 

                         p         2p

                                                                                    wt

 

                 U₂’’

 

 

                      i’₂= i_V1                                  

          б)                                                 I₀/2

                                                                                   wt

 

                 i₁

                

                      

                                i_1x

          в)

                                                                                   wt

 

 

 

               i₂

 

           г)

                                                                                   wt

             

 

1.6-расм. Тугрилагичнинг сигим характердаги юкламада ишлагандаги осциллограммалари

 

 Куриб чикилган схеманинг камчилиги трансформатордан ¬мон фойдаланиш (катта габарит кувват) ва диодлардаги тескари кучланишнинг юкорилигидир. Схема сигим характердаги юкламада ишлагандаги трансформаторнинг габарит куввати ва диодлардаги тескари кучланиш бир ярим даврли схемадаги каби булади.

Схеманинг индуктив характердаги юкламада ишлаш жара¬нини куриб чикамиз. Бунда щар бир ярим чулгам ва диод оркали ток таъминот манбаи кучланиши узгаришининг ярим даври мобайнида окиб утади ва силликловчи фильтр дросселининг индуктивлиги канчалик катта булса, бу токнинг шакли тугри туртбурчак шаклига шунчалик якин булади.  Тугрилигични идеал деб фараз килингандаги тугрилагич киришидаги кучланиш U₀=f(wt), трансформаторнинг бирламчи чулгамидаги i₁f(wt), дроссель чулгамидаги i_L=f(wt) ва диод оркали окиб утувчи i_v1­=f(wt) токлар вакт диаграммалари 1.7-расмда келтирилган.   

 Схема индуктив характердаги юкламада ишлаганида трансформатор иккиламчи чулгами ва диоддан окиб утувчи токнинг даври схема сигим характердаги юкламада ишлаганидан катта, у щолда I₀/2 га тенг булган уртача токда бу токнинг амплитудавий ва таъсир этувчи кийматлари кичик булади. Демак трансформатордан фойдаланиш индуктив характердаги юкламада ишлаганда сигим характердаги юкламада ишлагандагидан яхши. Шунингдек индуктив характердаги юкламада ишлаганда диодларнинг кизиши кам. Бу хулоса щар иккала характердаги юкламада ишловчи исталган бошка тугрилаш схемаси учун уринли ва хакконийдир. Лекин нисбатан кичик кучланишларда ва етарлича катта токларда, юкламанинг индуктив характерини деярли таъминлаб булмайди. Юкори омли юкламада талаб жуда катта индуктивликли дросселнинг зарурлигини билдиради, яъни фильтрнинг габарити ортиб кетади.

          Силликловчи фильтр L дросселининг индуктивлигини камайиши билан дроссель чулгамидаги ток катьий узгармас булмайди. Агар юкламада кучланишни узгармас деб щисобласак, у щолда a₁¼a₂ бурчаклар интервалида u₀-U₀ га тенг булган дроссель чулгамига куйилган кучланиш мусбат ва дросселдаги ток минимал кийматдан максимал кийматгача ортади (1.7 г-расм). a₂¼a₃ бурчаклар интервалида дроссель чулгамларига куйилган кучланиш манфий, бунинг натижасида дросселдаги ток максимал кийматдан минимал кийматгача камаяди. Дроссель индуктивлигининг критик киймат деб аталувчи маълум бир кийматида дроссель чулгамидаги токнинг минимал киймати нолга тенг булади ва индуктивлигининг кейинги камайиши чулгамдаги токнинг узилишларига олиб келади. Диоддан ярим даврдан кичик вакт мобайнида ток окиб утади, бу сигим характерли юклама учун характерлидир. 1.7г-расмдан куринадики юклама токининг уртача киймати  I₀ канчалик кичик булса, L_КР индуктивлик шунчалик катта булиши керак.

Бир фазали куприксимон тугрилаш схемаси (1.8-расм) алока аппаратуралари электр таъминот курилмаларида кенг кулланилади. Биринчи ярим даврда а нукта потенциали мусбат (б нукта потенциали манфий) булганида  i₂ ток куйидаги занжир буйига VD1 диод, R_Ю юклама, VD2 ва текис чизик йуналишида окиб утади. Бу вактда VD3, VD4 диодлар ток утказмайди ва тескари кучланиш таъсири остида булади. Кейинги ярим даврда б нукта потенциали мусбат (а нукта потенциали манфий), i₂ ток VD3 диод, R_Ю юклама, VD4 диод ва узлукли чизик йуналишида окиб утади.

 

 

             U₀             U₀

 

          а)

                                                                  U₀

 

             i_v1   a₁          a₂pa₃       a₄2p        3p                      wt

                      I₀         

          б)           _­                                           I₀  2

 

           i₁                                                                                   wt

      

                             i₁

           в)

 

                   i_L                                                                                    wt

 

 

                         i_L

           г)

                                                                                  wt

 

 

1.7-расм. Тугрилагичнинг индуктив характердаги юкламада ишлагандаги осциллограммалари.

 

          1.9б-расмда тугриланган кучланиш ва токнинг эгри чизиклари келтирилган булиб, улар трансформатор иккиламчи чулгами кучланишининг шаклини такрорлайди. Трансформатор бирламчи ва иккиламчи чулгамларидаги кучланиш синусоидал шаклига эга булади (1.9д,е-расмлар). ишламаётган диодлар бир хил тескари кучланиш таъсир остида булиб, унинг энг катта киймати трансформатор иккиламчи чулгами кучланиши амплитудасига тенг булади (1.9ж-расм). Схеманинг актив характердаги юкламада ишлагандаги параметрларининг кийматларини куйидаги формулалар оркали аниклаш мумкин:

     

I₀=2 I_2m/p ;            U₀=2U_2m/p ;

I₂ =I₀p/4 ;              I₁=pI₀/2    n ;

U₂=pU₀/2   ;        U_ТЕС=pU₀/2 ;

f_n=2f_Т ;                 K_n=0.67 .

 

              i₁                                   i₂

               

                                    а

                                                    VD1            VD3

 

           U₁                                      U₂

 

                                               

                                    б                   VD4   VD2

 

                                                                   L  

                                                          i₀

 

                                                                   R_Ю

                                                        (U₀)

 

                                                                  C   

1.8-расм. Куприксимон бир фазали тугрилаш схемаси (Герц схемаси)

 

          Бир фазали куприксимон тугрилаш схемаси щам индуктив характердаги юкламада, хам сигим характерли юкламада муваффакиятли ишлаши мумкин. Бу схема индуктив характердаги юкламадаги иш жара¬нида бундан олдинги схема каби хар бир диод оркали ярим давр мобайнида ток окиб утади ва шакл буйича 1.7б-расмдаги эгри чизик шаклини такрорлайди. Трансформаторнинг иккиламчи чулгами токи юклама токига (булганда) тенг булган баландликдаги тугри бурчакли шаклга эга булади. Бу токнинг таъсир этувчи киймати 1.4-расмдаги диод ва трансформаторнинг иккиламчи чулгамлари токининг таъсир этувчи кийматига нисбатан    марта катта булади. Трансформатор иккиламчи чулгамидаги кучланиш юкламадаги кучланишлар тенг булганда 1.4-расмдаги схемадаги иккиламчи чулгам кучланишига тенг булади. Шунинг учун 1.8-расмдаги схема учун габарит кувват 1.4-расмдаги схемадагига нисбатан     марта кам. Умуман олганда 1.8-расмдаги схемадаги габарит кувват, 1.4-расмдаги схемадаги габарит кувватга нисбатан    марта кичик ва бу куприксимон схеманинг афзаллигини билдиради. Куприксимон схеманинг яна бир афзалликларидан бири диодлардаги тескари кучланиш кийматининг 2 марта кичиклигидир. Бундан ташкари схема кириш трансформаторисиз ишлаши мумкин.

        Куриб чикилган бошка схемаларга караганда куприксимон схеманинг мавжуд камчиликларидан бири унинг ички каршилигининг катталигидир, яъни исталган вактда ток кетма-кет уланган диод оркали окиб утади. Бу куприксимон тугрилаш схемасини кичик чикиш кучланишларида ва катта токларда ФИК ининг кичиклиги, тугрилаш схемасидаги кучланишининг катта кийматда тушуви сабабли ундан фойдаланишига имкон бермайди.

 

                              U₂  

       а)                                                       wt

 

                            U₀

б)       i₀                                                                  wt

                                                                                                        I_V1`  i_V2                                                                                      

в)                                                        wt

                           i_V3=i_V4    

                         

г)                                                        wt

 

                д)                                                              wt 

   i₁                                                        

 

е)                                                                       wt

         

                ж)                                                        wt

                     U_тес                   U_V1= U_V2

                    

 

 

 

 

 

1.9-расм. Тугрилагичнинг актив характердаги юкламада ишлагандаги осциллограммалари

 

          Куприксимон схема сигим характердаги юкламада ишлаганида токлар ва кучланишлар шакли 1.6-расмдаги эгри чизикларга кисман мос тушади. Факат трансформатор иккиламчи чулгами кучланиши синусоидал шаклга эга булади.

 

 

 

Лаборатория стендининг тавсифи

 

Лаборатория ишида урганиладиган тугрилаш схемалари стенднинг олд томонида келтирилган (1.10 ва 1.11-расмлар).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.10-расм. Бир ва икки ярим даврли тугрилаш схемалари буйича лаборатория макетининг схемаси

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.11-расм. Куприксимон тугрилаш схемаси буйича лаборатория макетининг схемаси

 

Таъминот манбаини ва схеманинг алощида элементларини улаш S₁- S₅ тумблерлар оркали амалга оширилади. Юклама каршилигини узгартириш «R_Н» ростлагич оркали амалга оширилади. Осциллограммалар Г1-Г8 уялардан олинади.

          Щар бир схема буйича учта асосий тажриба (схеманинг R, L, C юкламаларда ишлаши) ва укитувчининг топширигига кура кушимча тажрибалар бажарилиши керак.

 

Ишни бажариш тартиби.

 

1.     Бир фазали бир ярим даврли тугрилаш схемасини урганиш:

а) С1, С2 конденсаторга узиб, дросселни шунтланг ва бир фазали бир ярим даврли схемани уланг;

б)  автоматик кайта улагич оркали стендни, вольтметрни ва осциллографни таъминот манбаига уланг;

в) стенддаги “Регул. Напряж” автотрансформатори оркали тугрилагичнинг  U_СИ чикиш кучланишини урнатинг;

г)  юкламани уланг ва U₀=f(I₀) ташки характеристикани U_КИР=const   

     булганида олинг. Натижаларни 1.1-жадвалга киритинг.

1.1-жадвал

N	Улчов   натижалари						Щисоб   натижалари
	I0	U0	U0 макс	U2	I2	I1	Кпо	Sтр	Кнт
1
2
3
4
5
6

 

Бунда U₁=220 Вга тенг. Бирламчи чулгам токи Г7-Г8 уялардаги кучланишни Г7-Г8 уялардаги каршиликка нисбати оркали аникланади. Юкламадаги U₀ кучланишнинг узгарувчан ташкил этувчиси ташки вольтметр оркали улчанади. Щисоблашлар куйидаги формулалар оркали амалга оширилади:

 

     К_ПО=U₀~макс/U₀ ;   S_ТР=(U₁I₁+U₂I₂)/2 ;       К_ТФ=U₀I₀/S_тр .    

 

Бу ерда К_ТФ- трансформатордан фойдаланиш коэффициенти.

          Тугрилагич параметрларининг тажрибада олинган ва  назарий кисмда келтирилган кийматларини таккосланг.                                                                                                          д) ташки характеристика графигини чизинг ва тугрилагич кучланишининг U% фоиз   узгаришини   номинал   кучланиш   U_НОМ га  мос келувчи I₀=1A токда аникланг:    

    

                 

                    DU₀=                  100%

 

 

г)  трансформатор иккиламчи чулгамидаги U₂ кучланишнинг, диоддаги U_ТЕС тескари кучланишнинг,  тугрилагич чикишидаги U₀ кучланишнинг, юкламадаги U_Ю кучланишнинг, бирламчи чулгамдаги  i₁ токнинг, иккиламчи чулгамдаги  i₂ токнинг осциллограммаларни олинг ва битта расмда тасвирланг:

д) пульсация коэффициентининг юклама токига богликлик графигини чизинг.

2.     Бир фазали бир ярим даврли тугрилаш схемасини актив-индуктив юкламада ишлаш жара¬нини урганиш:

а) стенддаги «Регул. Напряж» автотрансформатори оркали тугрилагичнинг  U_СИ  чикиш кучланишини урнатинг;

б)  юкламани уланг ва U₀=f(I₀) ташки характеристикани U_КИР=const булганда  олинг. Натижаларни 1.2-жадвалга киритинг.

в) Фильтрнинг силликлаш коэффициентини ва юкламадаги пульсация коэффициентини куйидаги формулалар оркали аникланг:

 

К_ПЮ=U_Ю~МАКС/ U_Ю ;     K_С=K_П0/K_ПЮ

 

  г)  1-ж ва 1-з булимлардаги топширикларни бажаринг.

3.     Бир фазали бир ярим даврли тугрилаш схемасининг актив-сигим юкламада  ишлаш жара¬нини урганиш:

  а) дросселни S₄ кайта улагич ё¬рдамида шунтланг ва S₃ тумблер ¬рдамида С1  конденсаторни уланг;

  б)  2-а, б, в булимлардаги топширикларни бажаринг:

4.     Бир фазали икки ярим даврли тугрилаш схемасини актив, актив-индуктив ва актив-сигим юкламаларда ишлаш жара¬нини урганиш:  

  а) S₂ тумблер ¬рдамида икки ярим даврли тугрилаш схемасини уланг;

  б) 1-а, б, в, г; 2-а, б, в, г; 3-а, б булимлардаги топширикларни бажаринг.

5.     Бир фазали куприксимон тугрилаш схемасини актив, актив-индуктив ва актив-сигим юкламаларда ишлаш жара¬нини урганиш.

   а) стенддаги S1 ва S11 тумблерларни пастки щолатга урнатинг;

   б) стенднинг пастки кисмида жойлашган куприксимон тугрилаш схемасидаги S₁ тумблер оркали схемани таъминот манбаига уланг; 

    в) 1-а, б, в, г; 2-а, б, в, г; 3-а,б булимлардаги топширикларни бажаринг.

 

                                   

 

 

                                Текшириш учун саволлар

 

1.     Трансформаторнинг габарит куввати деб нимага айтилади? Нима учун габарит кувват тугрилагич актив-индуктив юкламада ишлаганида сигим- актив юкламада ишлаганидагидан кичик?

2.     Куриб чикилган схемалар кандай шароитларда ишлатилади?

3.     Нима учун бир ярим даврли схема факат индуктив характерли юкламада ишлатилади?

4.     Критик индуктивлик нима? Узлукли ток режими бошланадиган критик индуктивлик юклама токининг минимал кийматига кандай богланган?

5.     Юкламадаги индуктивликнинг тугрилагичнинг ишлаш жара¬нига таъсирини тушунтиринг.

6.     Юкламадаги сигим реакциясининг тугрилагичнинг ишлаш жара¬нига таъсирини тушунтиринг.

7.     Тугрилагич чикишидаги сигимнинг кийматини трансформаторнинг габарит кувватига таъсири кандай (юкламадаги кувват узгармас булганда)?

8.     Индуктив ¬ки сигим фильтрлар кулланилганда силликлаш коэффициентлари кай тартибда булади?

9.     Юкламадаги кучланиш бир хил булганда куриб чикилган схемалардаги диодлардаги тескари кучланишлар кийматлари узаро кандай фаркланади?

10. Юкламадаги кучланиш бир хил булганда икки ярим даврли   схемада диодлардаги тескари кучланишлар юклама характерига караганда кандай фаркланади?

11.  Трансформаторнинг мажбурий магнитланиши нима ва у кайси      схемаларда  уз урнига эга?    

 

 

 

2.1. УЧ ФАЗАЛИ ТУГРИЛАШ СХЕМАЛАРИНИ УРГАНИШ

 

Ишнинг максади

 

          В.Ф. Миткевич ва А.Н. Ларионов схемалари буйича курилган тугрилаш схемаларини турли характердаги юкламаларда тажрибада тадкик килиш.

 

Топширик

 

1.                 Куп фазали тугрилигичларнинг ишлаш принциплари, иш режимлари ва параметрлари билан танишиш.

2.                 Тугрилагичлар фильтрли ва фильтрсиз ишлагандаги ташки харатеристикаларини олиш. Кучланишнинг юклама каршилигидаги фоиз узгаришини аниклаш.

3.                 Тугрилагичлар фильтрсиз ишлагандаги пульсация коэффициентларини тажрибавий аниклаш.

4.                 Юкламадаги пульсация коэффициентини юклама токига богликлигини оддий сигим ва индуктив фильтрларда тажрибавий олиш. Фильтрнинг силликлаш коэффициентини аниклаш.

5.                 Тугрилагичларнинг турли характердаги юкламалардаги параметрларининг осциллограммаларини олиш.

 

кискача назарий малумот

 

Урта нуктали уч фазали бир ярим даврли тугрилаш схемаси уч фазали трансформатор ва учта диоддан иборат (2.1-расм). Трансформаторнинг бирламчи чулгамларини юлдуз ёки учбурчак шаклда улаш мумкин, иккиламчи чулгам эса факат юлдуз шаклда урта нолинчи нуктаси чикарилиб уланади. Юклама R_Ю диодлар уланган умумий нукта ва нолинчи чикиш орасига уланади. Шунинг учун бундай схема фаза буйича узаро 120⁰ га сурилган учта симметрик кучланиш билан таьминланувчи ва битта умумий юкламада ишловчи учта бир ярим даврли схемалар бирикмаси щисобланади. Бу тугрилагичда исталган вакт моментида анодида энг катта мусбат потенциал булган диод очик булади. колган икки диод анодларида кичик потенциал булганлиги учун ¬пик, чунки анодида катта потенциал булган диод колган диодларни ¬пиб куяди. Шундай килиб узгарувчан токнинг битта даврида щар бир диод бир марта   очилади ва даврнинг учдан  бир кисмида ишлайди, яъни диодлар ва трансформаторнинг фаза чулгамлари навбатма-навбат ишлайди. Агар диодлар ва трансформаторни идеал деб щисобласак,  у щолда юкламадаги тугриланган  U₀ кучланиш ва i₀ ток  иккиламчи чулгамлар фаза кучланишларининг эгри куринишини такрорлайди (2.2-расм).

Трансформаторнинг щар бир фаза чулгамидан ток факат бир йуналишда окиб утади. Иккиламчи чулгамлар токларининг узгармас ташкил этувчилари магнит утказгичнинг мажбурий магнитланишига олиб келади, бу эса гисторезисдаги йукотишларни ортишига олиб келади. Диоддаги тескари кучланиш U_ТЕС тугриланган кучланиш U₀ ва унинг е₁₁ фаза ЭЮКлари оний кийматлари йигиндисидан иборат булиб, у  2.09U₀ га тенг. Бу схемада юкламадаги кучланиш  максимум кийматига бир даврда уч марта эришади.

 

 

 

 

 

 

                                                    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Трансформаторнинг щар бир фаза чулгамидан ток факат бир йуналишда окиб утади. Иккиламчи чулгамлар токларининг узгармас ташкил этувчилари магнит утказгичнинг мажбурий магнитланишига олиб келади, бу эса гисторезисдаги йукотишларнинг ортишига олиб келади. Диоддаги тескари кучланиш U_ТЕС тугриланган кучланиш U₀ ва унинг е₁₁ фаза ЭЮКлари оний кийматлари йигиндисидан иборат булиб, у  2.09U₀ га тенг. Бу схемада юкламадаги кучланиш  максимум кийматига бир даврда уч марта эришади. Демак, асосий гармониканинг частотаси тармок кучланиши частотасининг учланганига тенг. Бунда пульсация коэффициенти куйидагига тенг булади:              

         

                   К_П=U_{АС.ГАР.МАКС} /U₀ = 0,25

 

бу ерда U_{AC.ГАР.МАКС}-асосий гармониканинг максимал кучланиши.

          Тугрилагич актив юкламада ишлагандаги асосий параметрлари куйидагича аникланади:

   

      I₀=0.826I_2m   U₀=0.826U_2m=1.17U₂    U₂₌0.855U₀      I₂=I_VD=0.587I₀

 

      I₁=0.48I₀/n       U_ТЕС=2.44U₂  f_П=f_T  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                    

                                     

 

2.2-расм. Уч фазали бир ярим даврли тугрилаш схемасининг актив юкламада ишлагандаги осциллограммалари.

 

Уч фазали бир ярим даврли тугрилаш схемасининг бир фазали бир ва икки ярим даврли тугрилаш схемаларига караганда афзалликлари куйидагилардир:

       -пульсация частотасининг 1,5 мартага ошганлиги ва пульсация коэффициентининг 2,5 мартага камайганлиги учун силликловчи фильтрнинг массаси ва габарити кичик;

       ­трансформатор иккиламчи чулгамлари яхши ишлатилади;

       ­уч фазали узгарувчан тармок учун симметрик узаро тенг юклама.

Уч фазали бир ярим даврли схеманинг асосий камчилиги, магнит утказгичнинг мажбурий магнитланиши ва бунинг натижасида бирламчи чулгам токининг ортиб кетишидир.

Уч фазали куприксимон тугрилаш схемаси (Ларионов схемаси) уч фазали трансформатор ва олтита диоддан ташкил топган  (2.3-расм). 

Трансформаторнинг бирламчи ва иккиламчи чулгамларини исталган схемада юлдуз ¬ки учбурчак схемаларда улаш мумкин. Трансформаторнинг иккиламчи щар бир фаза чулгамига иккита диод биринчисининг аноди, иккинчисининг эса катоди уланади. VD2, VD4, VD6 диодлар катодлари К умумий нуктага эга булиб, тугрилагичнинг мусбат кутби щисобланади. Бу диодлар катод гурущини ташкил килади. VD1,VD3,VD5 диодларнинг анодлари узаро уланиб анод гурущини ташкил килади ва умумий нукта А тугрилагичнинг манфий кутби щисобланади. Диодлар шундай уланганки щар бир иккиламчи фаза чулгами тармок фаза кучланишининг щар иккала ярим даври мобайнида ишлайди. Бир вактнинг узида олтита диоднинг иккитаси ишлайди, колганлари эса ¬пик булади ва шу тартибда диодлар жуфтлиги навбатма-навбат ишлайди. Кучланишлар ва токлар графиклари 1.4-расмда келтирилган.

  

	2.3-расм. Уч фазали икки ярим даврли тугрилаш схемаси Ларионов схемаси.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Катод гурущи диодлари (VD2,VD4ва VD6) анодларида энг катта потенциал булганда очилади ва щар бир диод даврнинг 1/3 кисмида ток утказади. Анод гурущининг диодлари (VD4-VD6) катодларида абсолют жищатдан энг катта потенциал булганда очилади. Бу схемада фаза кучланишларининг энг катта мусбат ва манфий потенциаллари (абсолют киймат буйича) бир вактда содир булади. Шунинг учун тугрилагичда бир вактнинг узида иккита диод: анод ва катод гурущидан биттадан диод очик булади. Т даврнинг 1/6 кисмида, яъни t₁-t₂ вакт мобайнида фазавий кучланиш щосил килган энг катта потенциал VD2 диод анодида, энг катта манфий потенциал эса VD3 диод катодида булади ва бу диодлар очик булади. Тугриланган ток А чулгамдан VD2 диод, юклама R_Ю, VD3   диод оркали В чулгамга окиб утади. Т даврнинг навбатдаги 1/6 кисмида, яъни t₂-t₃ вакт мобайнида VD4 ва VD5 диодлар очик булади. Шу тарзда навбатма-навбат бир жуфт диод ва даврнинг щар бир 1/6 кисмида трансформаторнинг иккита кетма-кет уланган фаза чулгамлари ишлайди. Шунинг учун U₀ тугриланган кучланиш иккита кетма-кет уланган фаза чулгамлари кучланишлари йигиндисидан иборат булади.

		t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4-расм. Уч фазали бир ярим даврли тугрилаш схемасининг актив юкламада ишлагандаги осциллограммалари.

 

Трансформаторнинг иккиламчи чулгамларидан ток, бир даврнинг щам мусбат кисми вактида, щам манфий кисми вактида окиб утади ва бунда щар бир чулгамдаги ток даврнинг щар бир ярмида уз йуналишини узгартиради, шунинг учун схемада мажбурий магнитланиш йук.

Уч фазали куприксимон тугрилаш схемаси кетма-кет уланган икки бир ярим даврли тугрилаш схемаларидан иборат булиб, тугрилагич актив юкламада ишлагандаги параметрлари куйидагича аникланади:

 

U₀ = 2,34 U₂;            I₂ = 0,815 I₀;      I₁ = 0815 I₀/n;

 

U_ТЕС = 2,44 U₂;        I_2В = 0,578 I₀;      fn=6fc;  K_П = 0,057.

 

    Уч фазали куприксимон тугрилаш схемасининг афзалликлари куйидагилардан иборат:

       -трансформатор чулгамларидан яхши фойдаланиш туфайли унинг массаси ва габарити кичик;

       -асосий пульсация частотасининг 2 марта ортганлиги сабабли силликловчи фильтрнинг массаси ва габарити кичик.

Камчиликлари эса куйидагилардан иборат:

       -диодлар сони куп;

       -юклама кутблари ерга уланганда трансформатор иккиламчи чулгамини ерга улаш имконияти йук.

Уч фазали куприксимон схема турли чизикли кучланишларда катта ва урта кувватли тугрилагичларда кулланилади.

 

Лаборатория стендининг тавсифи

 

Лаборатория ишининг схемаси стенднинг олд томонида келтирилган   (2.5-расм).

Уч фазали бир ярим даврли схемани йигиш  S2 тумблерни чапки щолатга, уч фазали куприксимон схемани йигиш эса S2 тумблерни унг щолатга утказиш оркали амалга оширилади. Схеманинг бошка элементларини улаш S3 ва S2 тумблерлар оркали амалга оширилади.

Юклама каршилигини узгартириш стенднинг унг томонида жойлашган R_Н реостат оркали таъминланади. Осциллограммалар Г1-Г10 уялардан олинади.

Щар бир тугрилаш схемаси буйича учта асосий тажрибани (R,L,C юкламаларда схеманинг ишлаши) ва укитувчининг кушимча топширикларини бажариш лозим.

 

                           Ишни бажариш тартиби

 

1.                 Фильтрнинг конденсаторини узинг ва дрюсселни шунтланг. R_Ю реостат оркали минимал юклама каршилигини урнатинг.

2.                 Урганилиши лозим булган В.Ф.Миткевич схемасини уланг.

3.                 Стендга автоматик улагич оркали кучланиш беринг.

4.                 Тугрилагичнинг актив юкламадаги U₀=f(I_Ю) ташки характеристикасини олинг. Натижаларни 2.1-жадвалга киритинг. Олинган натижаларни назарий кисмда келтирилган натижалар билан таккосланг.

а) ташки характеристикани чизинг ва тугрилагич чикиш кучланишининг I₀=4А юклама токидаги фоиз узгаришини аникланг     Бунда салт ишлаш кучланиши  U_СИ= 26В га тенг.

б)   юклама токи I₀=4А булганда битта графикда:

·        иккиламчи чулгам фазавий ва чизикли кучланишларининг;

·        тугрилагич чикишидаги U₀ кучланишнинг;

·        диоддаги тескари U_тес кучланишнинг;

·        юкламадаги U_ю кучланишнинг;

·        трансформатор иккиламчи чулгами i₂ токининг;

·        диоднинг i_v токининг;

·        юкламадаги i_ю токнинг осциллограммаларини чизинг.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                   

                                        

2.5-расм. Уч фазали бир ва икки ярим даврли тугрилаш схемалари буйича лаборатория макетининг схемаси.

 

                                                                           2.1-жадвал

Улчов натижалари								Щисоблаш натижалари
N	Iо А	Uо В	Uо~макс В	U1 В	I1 А	U2 В	I2 А	Кпо	Sтр	Ктр.фой.

 

Щисоблашлар куйидаги формулалар оркали амалга оширилади.

 

DU₀=[(U_СИ­U_НОМ)/U_СИ] 100%

 

5.                 Юклама каршилигига L индуктивликни кетма-кет уланг ва       4-а,б,в булимлардаги ишларни бажаришни такрорланг. Натижаларни 2.2-жадвалга киритинг.

                                                                                

 

                                                                                  2.2-жадвал

Улчов натижалари								Щисоблаш натижалари
N	Iо А	Uо В	U0~МАКС мВ	U1В	I1 А	U2В	I2 А	КПЮ	КСЮ	КТР.ФОЙ

 

    Юкламадаги кучланишнинг К_ПЮ пульсация коэффициенти ва фильтрнинг К_СЮ силликлаш коэффициентини аникланг.

 

К_ПЮ=[U_Ю~МАКС/U_Ю]             К_С=К_П0/К_ПЮ

 

4б булимдаги осциллограммалар олишни амалга оширинг. L дросселни шунтланг

6.                 Тугрилагич чикишига С конденсаторни уланг ва 4-а,б,в булимлардаги ишларни бажаришни такрорланг.

7.                 А.Н.Ларионов схемасини уланг ва 4-6-булимлардагига мос равишда тугрилагичнинг актив, сигим ва индуктив юкламаларда ишлашини тадкик килинг.

8.                 Стендни тармокдан узинг.

 

Текшириш учун саволлар

 

1. Уч фазали бир ярим даврли тугрилаш схемасининг ишлаш принципи, токлар ва кучланишлар вакт диаграммаларини тушунтиринг.

2. Куприксимон тугрилаш схемасининг ишлаш принципини, токлар ва кучланишлар вакт диаграммаларини тушунтиринг.

3. Схемаларнинг асосий параметрларини айтинг.

4. Схемаларнинг кулланилиш сощаларини ва техник-иктисодий томонларини курсатинг.

5. Юклама характерининг узгариши схемалар ишига кандай таъсир утказади?

6.Трансформатор фаза чулгамларининг уланиши схемалари узгаришининг тугрилагич ишига ва параметрларига таъсири борми?

7. Тугрилагич юкламаси узгаришининг пульсация коэффициентига ва фильтрнинг силликлаш коэффициентига кандай таъсири бор?

                  

 

 

 

 

 

 

3. БОШкАРИЛУВЧИ ТИРИСТОРЛИ ТУгРИЛАШ СХЕМАЛАРИНИ УРГАНИШ

 

Ишнинг максади

 

          Тиристорларни узгартиргич курилмалар элементи сифатида танишиш (бир ярим даврли ва икки ярим даврли тугрилагичларнинг турли характердаги юкламаларда ишлаш хусусиятларини урганиш).

 

Топширик

 

1.                 Бир ярим даврли ва икки ярим даврли тугрилагичлар схемаларининг ишлаш принциплари, иш режимлари ва параметрлари билан танишинг.

2.                 Тугрилагичларнинг фильтрли ва фильтрсиз иш жара¬нидаги ташки характеристикаларини олинг.

3.                 Тугрилагичларнинг ростлаш характеристикаларини олинг.

4.                 Тугрилагичлар чикишларидаги пульсация коэффициентини тажрибавий аниклаш.

5.                 Тугрилагичлар параметрларининг турли характердаги юкламалардаги осциллограммаларини олинг.

 

 кискача назарий маълумот

 

Тиристорлар 60-йиллардан бошлаб ишлаб чикаришда кенг кулланилиб келина¬тган элемент булиб, замонавий узгартиргич техникасининг перспектив элементи щисобланади. Щозирги вактда алока корхоналари электр таъминоти курилмалари таркибида ВУТ турдаги тиристорли тугрилагичлар, ИТ турдаги тиристорли инверторлар, РВДК турдаги бошкарилувчи конверторлар ишлатилади.

Тиристорлар ¬рдамида бир курилмада катта кийматдаги кувватларни узгартиришдан ташкари, бир неча функцияларни, яъни тугрилаш щамда ростлаш, тугрилаш щамда стабиллаш, узгартириш ва стабиллаш ва щоказолар амалга оширилади.

Лаборатория ишида узгарувчан токни узгармас токка узгартиришдан ташкари, тугриланган кучланишнинг узгармас ташкил этувчисини бир текис ростлашни таьминловчи тиристорли тугрилагич курилмаси урганилади.

Тиристор 4 катлам структурали ярим утказгичли асбоб булиб, кетма-кет уланган учта р-п утиш (а,в,с) ни ташкил килади (3.1-расм).  

Тиристорнинг вольт-ампер характеристикаси (ВАХ) 3.2-расмда келтирилган булиб, уни куйидаги сощаларга ажратиш мумкин: 1-тугри йуналишдаги утказмаслик щолати сощаси; 2-тешилиш сощаси; 3-манфий каршилик сощаси; 4-юкори утказувчанлик сощаси; 5-тескари утишдаги утказмаслик щолати сощаси; 6-кайтмас лавин тешилиш сощаси.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Агар бошкарувчи элемент (БЭ) га кучланиш куйилмаган булиб, анод (А) ва катод (К) орасидаги кучланиш U_{ТУг.РУХ} дан ошмаса, у щолда тиристор ¬пик ва ундан ток утмайди. Анод кучланиши етарлича юкори, яъни U_{ТУг.РУХ} га тенг булса, урта Р-П утишда эркин заряд ташувчилар кучкисимон равишда ортади ва бу тиристордан окиб утувчи анод токининг кескин ортиб кетишига сабаб булади. Бунинг натижасида кучланишнинг тушуви оний (15-20 мкс) равишда камаяди.

Тиристорнинг кичик каршилик щолатига (яъни юкори утказувчанлик щолати) утиши тиристорнинг очилиши дейилади. Бунда тиристордан тугри йуналишда окиб утувчи ток (4-соща) амалда юклама каршилиги билан чегараланади.

Кичик каршилик щолатигача (3-соща) тиристорнинг ишчи нуктаси манфий каршилик сощасидан (яъни тиристордаги кучланишнинг тушиши билан анод токининг ортиши) утади. Тиристорнинг ишчи нуктаси ВАХнинг юкори утказувчанлик сощасида тиристордан окиб утувчи анод токининг киймати I_УТ ушлаб турувчи ток кийматидан кичик булгунча жойлашади.

Тиристорга манфий кучланиш куйилганда кетма-кет уланган щар икки четдаги Р-П утишлар тескари утишда аралаш, уртадаги Р-П утиш эса тугри йуналишда булиб колади. Бу щолда тиристорнинг ишлаши утказмаслик йуналишидаги Р-П утиш ишига ухшайди ва демак, тиристорнинг тескари характеристикаси (5-соща) кремнийли диоднинг тескари характеристикасига ухшаш булади.  Утказмаслик щолатида тиристорнинг каршилиги бир неча мегаомларгача етиши мумкин. Тиристорнинг утказмаслик щолатига кайтиши тиристорнинг ё¬пилиши дейилади.

6-соща тиристорнинг кайтмас тешилишини курсатади.

Бошкарувчи электродга бошкариш сигнали берилганда тиристорнинг тугри очилиш кучланиши U_ОТ камаяди (I_БОШк>0). Демак, бу щолда тиристорнинг ¬пилиши учун кичикрок анод кучланиши талаб килинади.

Бошкариш сигналининг кийматини узгартириб, тиристорнинг очилиш кучланиши кийматини ростлаш мумкин.

Агар бошкариш сигнали тиристорнинг очилишини таъминлаган булса, у щолда бундан кейин тиристор бошкарилмайди. Тиристорнинг ёпилиши учун анод токини шундай камайтириш керакки, токи у I_УТ дан кичик булсин.

Маълумки, тиристор очилгандан кейин бошкариш занжири унинг щолатига таъсир килмайди, шунинг учун тиристорни бошкариш узунлиги унча катта булмаган ва фронти етарлича тик булган импульслар оркали амалга оширилади.

Тиристорларни бошкаришнинг бир неча усуллари мавжуд булиб, улардан амплитудавий, фазавий ва фаза-импульсли усулларини ажратиб курсатиш мумкин.

Амплитудавий усулда бошкарувчи электродга киймат жищатдан узгарувчи мусбат кучланиш берилади. Шу билан бирга  тиристорнинг очилиш моментининг узгариши таъминланади. 

Лаборатория ишларида урганиладиган тугрилагич курилмаларида тиристорларни бошкаришнинг фазавий усули кулланилади. Бунда фаза айлантиргич куприк ¬рдамида тиристорнинг анод кучланишига нисбатан бошкариш кучланишининг фазаси узгартирилади. Бошкариш сигнали частотаси бундай схемаларда таъминот тармоги частотаси билан синхронлаштирилган булиши керак. Бошкариш занжири схемалари содда тузилган булиб, улар резистор ва конденсаторлардан иборат. Фазавий усулнинг камчилиги бошкарувчи кучланиш эгрилигининг кичиклиги натижасида тиристорнинг очилиш моментининг унча юкори булмаган стабиллигидир.

Фаза-импульсли усулнинг фазавий усулдан фарки шундаки, бунда тиристорнинг очилиш моментида аниклик ва стабилликни ошириш максадида бошкарувчи электродга тик фронтли импульсли кучланиш берилади.  Бу усул щозирги вактда кенг кулланилмокда. Фаза-импульсли усулдаги бошкариш занжири схемалари турлича булиб, фазавий усулдаги бошкариш занжири схемаларига караганда мураккаб тузилишга эга.

3.3-расмда бир фазали, бир ярим даврли тугрилагичниниг актив юкламадаги иш жара¬ни  схемаси, унинг кучланишлари ва токлари осциллограммалари эса 3.4-расмда   тасвирланган.

                           

   3.3-расм. Бир фазали бир ярим даврли тугрилаш схемаси.

 

Агар тиристорга мусбат кучланиш бошкарувчи импульс билан бир вактда берилса, ишчи занжирдан бир давр мобайнида ток окиб утади. Бундай режим  (3.4-расмдаги б,в-осциллограммалар) бошкарилмайдиган режим дейилади.

Агар бошкарувчи импульс тиристорга тугри кучланишга нисбатан бирор вактга кечикиб берилса, у щолда тиристордан бир давр мобайнида окиб утувчи ток камаяди ва тугриланган токнинг уртача киймати I_0a  тугрилагичнинг бошкарилмайдиган режимидаги I₀ кийматдан кичик булади. a-бурчак бошкариш бурчаги дейилади.

Бошкариладиган режимда ток ва кучланиш a бурчакка боглик ва бир фазали бир ярим даврли схема учун куйидагига тенг булади:

                 

                  I_0a=I₀(1+cosa)/2

                       U_0a=U₀(1+cosa)/2

 

3.4-расм. Бир фазали бир ярим даврли тугрилаш схемасининг актив юкламада ишлагандаги осциллограммалари

 

Бир фазали икки ярим даврли тугрилаш схемасида m=2 булганлиги учун ток ва кучланиш куйидагига тенг булади:

 

                    I_0a=I₀(1+cosa)

                    U_0a=U₀(1+cosa)

 

(I_0a/I₀)=j(a) ва (U_0a/U₀)=j(a) богликликлар ростлаш характеристикалари дейилади. 3.6-расмда икки ярим даврли тугрилагичнинг ростлаш характеристикаси келтирилган.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.5-расм. Бир фазали икки ярим даврли тугрилаш схемаси

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Икки ярим даврли тугрилаш схемасининг иш жара¬нини икки фазали урта нуктали схема мисолида куриб чикамиз (3.5-расм).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Агар a>0, яъни I_БОШк импульс токи бошкарувчи электрод занжиридаги  бошкарилмайдиган тиристор кучланишидан кечикиб окиб утса, у щолда wt=0 дан wt=a гача VS1 тиристордан ток окиб  утмайди, ундаги тугри йуналишдаги кучланиш ортади, юкламадаги кучланиш эса нолга тенг булади. t₁=a/w моментда VS1 тиристор I_БОШк импульс токи таъсирида очилади ва юкламадаги кучланиш сакрашсимон равишда t₁ вакт моментидаги U₂₁(t) фаза кучланиши кийматигача ортади. t₂=p/w моментда U₂₁(t) фаза кучланиши ишораси узгаради ва тескари ток таъсирида VS1 тиристор ¬пилади. t₂=(p+a)/w моментда VS2 тиристор бошкарувчи электродига мусбат потенциал берилади ва I_БОШк импульс токи таъсирида VS2 тиристор очилади, ундаги кучланиш U_V2  кескин камаяди, юкламадаги кучланиш U₀ эса сакрашсимон тарзда U₂₂(t) фаза кучланиши кийматигача ортади. wt₂  дан wt₃ гача булган интервалда юкламадаги кучланиш нолга тенг булади, чунки VS1 ва VS2 тиристорлар ¬пик булади. Кейин жара¬н такрорланади.

Шуни таъкидлаб утиш керакки, бошкарилувчи тугрилагичларда бошкариш бурчагининг ортиши билан кучланиш ва ток орасидаги фазалар фарки ортади, яъни тармокдан реактив ток истеъмоли ортади ва тугрилагичнинг кувват коэффициенти камаяди.

3.4- ва 3.7-расмларда келтирилган актив характердаги юклама учун олинган осциллограммалардан куринадики, улардаги кучланиш (ток) лар пульсланувчи куринишга эга, яъни силликловчи фильтр куйилиши зарур. Маълумки, фильтр индуктив элементдан бошланганлиги учун тугрилагич узлуксиз ток режимидан ташкари индуктив элементда йигилган энергия юкламадаги токни тугрилагичнинг  иккинчи  фазаси очилгунча ушлаб туришга етарли булмаганда узлукли ток режимида щам ишлаши мумкин. Узлуксиз ток режими асосий режим щисобланади. Бунда индуктив элементда йигилган энергия юкламадаги токни тугрилагичнинг  иккинчи  фазаси очилгунча ушлаб туришга етарли юкламадаги ток узлуксиз булади.   

Юклама токининг узлуксизлигини таъминлаш учун фильтрнинг индуктивлиги критик индуктивликдан катта булиши керак, яъни

 

                    L > L_КР=(R_Ю/w)tga

 

Бу шарт  юклама катта каршиликка эга булганида ва тугрилагич салт ишлаганида бажарилиши кийин.

 

             Лаборатория стендининг тавсифи

 

Урганилиши керак булган тугрилаш схемалари стенднинг олд томонида келтирилган (3.8-расм). Схемаларни таъминот манбаига улаш S1 тумблер оркали, алощида элементларини улаш эса S2-S4 тумблерлар оркали амалга оширилади. Тиристорларнинг очилиш бурчакларининг узгариши фазавий усул оркали фаза-айлантиргич (ФВ) ¬рдамида амалга оширилади. Г1-Г12 уялардан осциллограммалар олинади.

                    Ишни бажариш тартиби

 

       Тугриланган кучланишларнинг щисобланган ва тажрибада олинган кийматларини тугрилигини текшириш (1-6 формулалар).

1.2. Стендни манбага уланг.

1.2. Дросселни киска туташтиринг. Конденсатор ва тескари уланган диодни узинг. Бу щолда схемалар чикишларидаги тугриланган кучланишнинг узгармас ташкил этувчилари U₀ ва U_0a мос равишда юкламадаги U_Ю ва U_Юa кучланишларга тенг булади.

1.3. Фаза-айлантиргич оркали a=0⁰, a=90⁰ ва a=120⁰ ростлаш бурчакларини навбатма-навбат урнатиб, U_0a ва I_0a кийматларини кайд килиб боринг.  Олинган натижаларни 3.1-жадвалга киритинг.

                                                                                   3.1-жадвал

Параметр	Улчанган киймат	Щисобланган киймат	Ростлаш бурчаги
U0a, В			a=00
I0a, мА			a=00
U0a, В			a=900
I0a, мА			a=900
U0a, В			a=1200
I0a, мА			a=1200

 

2. Тугрилагичнинг ташки характеристикасини олиш.

2.1. Юкламанинг максимал каршилигини урнатинг.

2.2. Фаза-айлантиргич оркали a=60⁰ ростлаш бурчагини урнатинг.

2.3. Юклама каршилигини камайтиринг, бунда юклама токини ва кучланишини улчаб боринг. Олинган натижаларни 3.2-жадвалга киритинг.

 

                                                                                 3.2-жадвал

Улчанадиган параметрлар	Улчов бирлиги	Бурчаклар		Юклама характери
		a=600	a=900
U0a	В			Актив юклама
I0a	мА
U0a	В			Актив-индуктив юклама
I0a	мА
U0a	В			Тескари уланган диодли актив-индуктив юклама
I0a	мА
U0a	В			Актив-сигим юклама
I0a	мА

 

а)

б)

3.8-расм. Бир ва икки ярим даврли тиристор тугрилаш схемалари буйича лаборатория макетининг схемаси.

 

2.4. Юкламанинг максимал каршилигини урнатинг. Тугрилагич чикишидаги дросселни уланг ва 2.3-булимдаги тажрибани бажаринг.

2.5. Юкламанинг максимал каршилигини урнатинг. Тугрилагич чикишидаги тескари уланган диодни уланг ва 2.3-булимдаги тажрибани бажаринг.

2.6. Дросселни киска туташтиринг. Тескари уланган диодни узинг. Юкламанинг максимал каршилигини урнатинг.

2.7. Фаза-айлантиргич оркали a=90⁰ ростлаш бурчагини урнатинг ва 2.3-2.5-  булимлардаги тажрибаларни бажаринг.

2.8. Тугрилагич сигим характерли юкламада ишлаганида  ростлаш бурчаклари a=60⁰ ва a=90⁰ булганида мустакил равишда тугрилагичнинг ташки характеристикаларини олинг. Олинган натижаларни 3.2-жадвалга киритинг.

          3.2-жадвал натижалари буйича ташки характеристикалар графикларини чизинг ва турли характердаги юкламалар учун бу графикларни таккосланг.

3. Тугрилагичнинг ростлаш характеристикаларини олиш.

3.1. Дросселни киска туташтиринг. Конденсатор ва тескари уланган диодни узинг. Юкламанинг максимал каршилигини урнатинг.

3.2. Фаза-айлантиргич оркали минимал очилиш бурчаги (a=o) ни урнатинг. Актив, актив-индуктив, тескари уланган диодли актив-индуктив ва актив-сигим юкламаларда тугриланган кучланишнинг уртача кийматини ёзиб олинг.

3.3. Фаза-айлантиргич оркали очилиш бурчаги a ни узгартиринг ва турли характердаги юкламалар учун тугриланган кучланишнинг уртача кийматларини ¬зиб олинг. Вольтметр ¬рдамида тугриланган кучланиш узгарувчан ташкил этувчисининг кийматини улчанг ва узгарувчан ташкил этувчининг амлитудавий кийматини олиш учун уни  2 га купайтиринг. Олинган натижаларни 3.3-жадвалга киритинг.

3.3-жадвал маълумотларига асосан бир графикда тугрилагичнинг U_0a/U₀=f(a) ростлаш характеристикаларини, иккинчи графикда эса К_П=f(a) богликлиларни чизинг.

4.Тугрилагичлардаги токлар ва кучланишлар осциллограммаларини олиш.

4.1. Фаза-айлантиргич оркали a=90⁰ ростлаш бурчагини урнатинг. Актив юкламада куйидаги нукталардаги осциллограммаларни олинг ва чизинг:

-иккиламчи чулгам кучланиши;

-тиристордаги кучланиш;

-тугрилагич чикишидаги кучланиш;

-юкламадаги кучланиш;

-тиристордаги ток;

-тугрилагичдаги ток;

-тескари уланган диоддаги ток;

-тиристорни бошкариш токи.

4.2. Осциллограммалар олишни a=90⁰ ростлаш бурчаги учун такрорланг.

 

 

 

                                                                           3.3-жадвал

Параметр	Очилиш бурчаклари					Юклама характери
	300	600	900	1200	1500
U0a						Актив юклама
U0~max
КП0
U0a						Актив-индуктив юклама
U0~max
КП0
КС
U0a						Тескари уланган диодли актив-индуктив юклама
U0~max
КП0
КС
U0a						Актив-сигим юклама
U0~max
КП0
КС

 

 

Текшириш учун саволлар

 

1.                 Тиристорнинг ушлаб турувчи токи деб нимага айтилади?

2.                 Тиристорнинг вольт-ампер характеристикасини чизинг ва унда ишчи нуктанинг асосий сощаларини ва щаракат йулини курсатинг.

3.                 Коммутацияловчи (тескари уланган) диод нима учун куйилган?

4.                 Бошкарилувчи тугрилагичлар чикиш кучланишининг пульсациясини камайтиришнинг кандай усуллари мавжуд?

5.                 кувватлар узаро тенг булганда бошкарилувчи тугрилагичнинг кувват буйича коэффициенти бошкарилмайдиган тугрилагичнинг кувват буйича коэффициентига нисбатан нима сабабдан кичиклигини тушунтиринг.

6.                 Дроссель ёки конденсатор узилганда тугрилагич чикишидаги пульсация коэффициенти узгарадими?

7.                 Ростлаш бурчаги ортганда тугрилагич чикишидаги уртача кучланиш кандай узгаради?

8.                 Тиристорли тугрилагич фильтри нима учун индуктив элементдан бошланишини кандай тушунтириш мумкин? 

 

 

 

 

Адаби¬тлар

 

1.                 Костиков В.Г. и др.  Источники электропитания электроннух средств. Схемотехника и конструирование. Учебник для втузов. М.: Радио и связь, 1998.

2.                 Бокуняев А.А. и др. Электропитание устройств связи. Учебник для втузов. М.: Радио и связь, 1998.

3.                 Хиленко В.И.,Хиленко А.В. Электропитание устройств связи. Учебник для       техникумов. М.: Радио и связь, 1995.

4.                 А.С. Каримов ва бошкалар. Электротехника ва электроника асослари,  Т.; Укитувчи, 1995.

5.                 Доморацкий О.А. и др. Электропитание устройств связи. М.; Радио и связь, 1981.

6.                 Найвелът Г.С. Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуру. М.; Радио и связь,1986.

7.                 Кондратьев В. Н., Рянский А. И., Савчук А. А. Методические указания к лабораторной работе “ Вупрямители ”. ТЭИС,1987.

8.                 Кондратьев. В.Н., Рянский. А.И. Савчук. А.А. Методические указания к лабораторной работе   «Управляемуе вупрямители на тиристорах». ТЭИС, 1987.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                              

                                               «АЛОКА КУРИЛМАЛАРИНИНГ ЭЛЕКТР     

                                            ТАЪМИНОТИ»   ФАНИНИНГ

                                                             «ТУГРИЛАГИЧЛАР»  БУЛИМИДАН  

                                            ЛАБОРАТОРИЯ ИШЛАРИ БУЙИЧА       

                                            УСЛУБИЙ КУРСАТМАЛАР

 

 

Алока курилмаларининг электр

  таъминоти кафедраси                                           

   мажлисида мущокама этилди

                                                             ва босишга тавсия килинди

                                               (2-сонли карор, 4.10.2001 й ).

 

                                              Тузувчилар:   т.ф.н   Б.М. Мащкамжонов

                                                     катта укитувчилар      А.И. Рянский,

                                                                       Л.П. Титова,

                                                                       М.Э. Яськова,

                                                                       Ш. Худойберганов,

                                                                       С.М. Гулямова

                                                     ассистентлар  У. Т. Алиев,

                                                                       А.В. Сидельникова

                                           тадкикотчи-укитувчи  Е.А. Борисова

                

 

 

 

 

                                       Масъул мущаррир

                                       О.А. Абдуазизов          

 

                                       Мущаррир                     

                                       к. Парпиева