BAOCAO.TTĐTCS (1)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ

BÁO CÁO THỰC TẬP ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT VÀ ỨNG DỤNG
Giáo viên hướng dẫn:

Quốc Anh

Sinh viên thực hiện:

Nguyễn Chí Hùng B1907134
Lưu Trường Giang
Thái Đình Thụy
Lê Võ Quang Thái
Gia Thuận

Khóa:

45

Ngành :

Kỹ thuật cơ điện tử


Phần A
Bài A.1
CHỈNH LƯU KHÔNG ĐIỀU KHIỂN
1.4.1 Mạch chỉnh lưu tia một pha khơng điều khiển
a. Tải R

Hình A.1.1 Mạch chỉnh lưu tia một pha không điều khiển với
tải R
 Quan sát và vẽ lại dạng sóng Us, Ud và Id.

 So sánh Us ,Ud và giải thích
Ở bán kỳ dương của dịng điện ta thấy Ud và Us có dạng sóng giống nhau, ở
bán kỳ âm thì Ud bị triệt tiêu mất phần âm do ở bán kỳ âm diode D1 bị phân cực
nghịch, ngưng dẫn nên khơng có dịng đi qua, nên Ud tại thời điểm đó cũng bằng
0v
o Ud avg = 204 mV
o U dTT= 21,2 V
Giá trị Ud tính tốn theo lý thuyết
U dLT = = (45) / = 20.28 V

 So sánh và nhận xét hai kết quả
Ud thực tế có giá trị lơn hơn Ud lý thuyết, vì có sự sai số do thiết bị đo và do


sự dao động của dòng điện và điện áp khác nhau tại từng thời điểm mà ta thí
nghiệm
 Bật SW Multiplexer của kênh C về vị trí ON
 Nhận xét và giải thích về dịng id
Dịng Id có dạng sóng giống với Ud, chỉ dẫn ở bán kỳ diode được phân
cực thuận, bán kỳ cịn lại thì bằng 0, về độ lớn thì nhỏ hơn Ud, do id =Ud /R.
 So sánh giá trị trung bình dịng điện chỉnh lưu đo được với giá trị lý thuyết.
o Id avg = 158 mV
o I dTT = 0.45 A
o I dLT = = 0.406 A
 So sánh và nhận xét kết quả thực tế với lý thuyết:
Giá trị dòng điện thực tế lớn hơn giá trị lý thuyết, vì trong thực tế giá trị U không

ổn định do nhiều yếu tố, dẫn đến giá trị I cũng thay đổi theo lúc tăng lúc giảm, nên dẫn
tới sự sai lệch này

b. Tải RL (R = 50Ω, L = 100 mH).

Hình A.1.2 Mạch chỉnh lưu tia một pha không điều khiển với
tải RL
 Quan sát và vẽ lại dạng sóng của Ud, Id.



Có sự lệch pha giữa dịng Id và áp Ud mà ta có thể quan sát được trên
Oscilloscope, giải thích về sự lệch pha đó:
Có sự lệch pha giữa dịng Id và áp Ud là do trong mạch có cuộn cảm, khi
dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn cảm sẽ sinh ra hiện tượng tự cảm, mạch khi
này sẽ có cảm kháng ZL , chính điều này sẽ làm cho Id trễ pha �/2 so với Ud
 So sánh sóng điện áp chỉnh lưu ở hai trường hợp tải R và tải RL.
- Ở trường hợp tải R thì điện áp chỉnh lưu có cùng dạng sóng với Us ở bán
kỳ dương, bán kỳ còn lại Ud bằng 0 do diode ngưng.

- Ở trường hợp tải RL thì điện áp chỉnh lưu ở bán kỳ bán kỳ dương giống với tải
R nhưng khi đến bán kỳ âm thì nó tiếp tục dẫn thêm một đoạn ngắn do hiện
tượng nạp xả của cuộn cảm.

1.4.2

Mạch chỉnh lưu cầu một pha không điều khiển

a. Tải R

Hình A.1.3 Mạch chỉnh lưu cầu một pha với tải
 Quan sát và vẽ lại dạng sóng của Us, Is:


 Quan sát và vẽ lại dạng sóng ud, id:

 So sánh về dòng và áp chỉnh lưu cầu với trường hợp chỉnh lưu tia:

- Dòng và điện áp chỉnh lưu tia không liên tục, cùng pha, chỉ dẫn
ở 1 nữa bán kỳ
- Dòng và điện áp chỉnh lưu cầu dẫn liên tục, D1 và D2 dẫn ở nữa
bán kỳ đầu, D3 và D4 dẫn ở nữa bán kỳ còn lại



So sánh giá trị trung bình điện áp và dịng điện chỉnh lưu
đo được với giá trị lý thuyết:
- Ud avg = 399 mV
- Ud TT = 39,9 V
- Ud LT= = 40.5 V
- Id avg = 371 mV
- Id TT = 0.85 A


- Id LT = Ud lt / R = 0,81 A
 So sánh và nhận xét kết quả giữa lý thuyết và thực tế:
Giá trị điện áp thực tế nhỏ hơn nhỏ hơn so với giá trị lý thuyết Giá trị dòng điện
thực tế lớn hơn so với giá trị lý thuyết.
b. Tải RL : (R = 50Ω, L = 100 mH).

Hình A.1.4 Mạch chỉnh lưu cầu một pha với tải RL
 Quan sát và vẽ lại dạng sóng của Ud, Id

 Có sự lệch pha giữa dịng Id và áp Ud, giải thích:
Do có cuộn cảm gây ra hiện tượng tự cảm làm điện áp sớm pha hơn dòng điện.
 So sánh sóng điện áp chỉnh lưu ở hai trường hợp tải R và tải RL.
Tải R thì U và I cùng pha cịn tải RL thì U và I bị lệch pha
 So sánh giá trị trung bình điện áp và dòng điện chỉnh lưu đo
được với giá trị lý thuyết.
Ud avg = 284 mV


Ud TT = 2.84V
Ud LT = 20.25 V
Dòng điện liên tục
Id avg = 250 mV
Id TT = 0.75 A
Id LT = 0,81 A
 So sánh và nhận xét kết quả giữa lý thuyết và thực tế:
Giá trị điện áp trung bình thực tế lớn hơn giá trị điện áp trung bình lý
thuyết.
Giá trị dịng điện trung bình thực tế nhỏ hơn giá trị dịng trung bình lý
thuyết.
1.4.3

Khảo sát mạch chỉnh lưu tia ba pha khơng điều khiển

Hình A.1.5 Sơ đồ mạch chỉnh lưu ba pha hình tia khơng điều
khiển với tải R
 Quan sát và vẽ lại dạng sóng của uL1, uL2, uL3, và Ud:

Hình A.1.6 Sơ đồ mạch chỉnh lưu tia ba pha không điều khiển với tải R
 Quan sát và vẽ lại dạng sóng của Ud, Id, UsL1, I sL1.

 So sánh giá trị trung bình điện áp và dịng điện chỉnh lưu đo được với giá trị
lý thuyết.
U d avg = 420 mV
U d TT = 42.0 V
U d LT = 52,63 V
I d avg = 132 mV
I d TT = 0.996 A
I d LT = Ud LT / R = 1,053 A
 Dòng điện Id liên tục
 So sánh và nhận xét kết quả giữa lý thuyết và thực tế:

-

Giá trị trung bình điện áp thực tế nhỏ hơn giá trị trung bình
điện áp lý thuyết.

-

Giá trị trung bình dịng điện thực tế nhỏ hơn giá trị trung bình


dòng điện lý thuyết.

-

Xác định khoảng dẫn của từng diode V1, V3 và V5.

+ Diode V1 dẫn tại UL1’ lớn nhất
+ Diode V3 dẫn tại UL3’ lớn nhất
+ Diode V1 dẫn tại UL2’ lớn nhất

1.4.1

Khảo sát mạch chỉnh lưu cầu ba pha khơng điều khiển

Hình A.1.7 Sơ đồ mạch chỉnh lưu cầu ba pha không điều khiển
với tải R
 Quan sát và vẽ lại dạng sóng của Ud, Id.


 So sánh giá trị trung bình điện áp và dòng điện chỉnh lưu đo
được với giá trị lý thuyết.
–
–
–
–
–

U d avg = 718 mV
U d TT = 71,8 V
U d LT = 105,25 V
I d avg = 686 mV
I d TT = 2.058 A

 Giá trị Id tính tốn theo lý thuyết (trường hợp dòng điện liên tục).

Id LT = 105,25 / 50 =2,105 A
 So sánh và nhận xét kết quả giữa lý thuyết và thực tế:

Giá trị trung bình điện áp thực tế nhỏ hơn giá trị trung bình điện áp lý
thuyết.
Giá trị trung bình dịng điện thực tế nhỏ hơn giá trị trung
bình dịng điện lý thuyết.
 Quan sát và vẽ lại dạng sóng của UV4, IL1


Hình A.1.8 Sơ đồ mạch chỉnh lưu cầu ba pha không
điều khiển với tải
 Quan sát và vẽ lại dạng sóng UV6, IL2:

 Quan sát vẽ lại dạng sóng UV2, IL3:


 Khi diode V2 dẫn thì diode nào có khả năng đồng dẫn với nó? Giải thích
-

Khi diode V2 dẫn thì diode V1 và V3 có khả năng dẫn đồng thời với
nó.
+V1 và V2 dẫn do lúc này điện áp pha UL1 cao nhất, UL3 thấp nhất.
+ V2 và V3 dẫn do lúc này pha UL2 cao nhất , UL3 thấp nhất.

Bài A.2
CHỈNH LƯU MỘT PHA ĐIỀU KHIỂN
2.4.1 Mạch chỉnh lưu tia một pha điều khiển
a. Tải R

Hình A.2.1 Chỉnh lưu tia một pha điều khiển tải R
 Quan sát và vẽ lại dạng sóng của Us, Ud, Id. α = 90o:


 So sánh Us ,
thích:

Ud và giải

Ở nữa bán kỳ dương của Us, SCR được kích, Ud có cùng dạng
sóng với Us. Còn ở nữa bán kỳ còn lại SCR ngưng Ud =0
 So sánh giá trị trung bình điện áp chỉnh lưu đo được với giá trị lý thuyết.
 Ud avg = 108 mV
 Ud TT = 10,8 V
 Ud LT = 45√2 x (1 +cos90) = 10,12 V
2�

 So sánh và nhận xét hai kết quả:
Giá trị trung bình điện áp thực tế lớn hơn giá trị trung bình điện áp lý
thuyết.
o So sánh Ud , Id và giải thích
Ud và Id có cùng dạng sóng, do khi Us ở bán kỳ dương,
SCR được kích thì cả Ud và Id cùng dẫn, bán kỳ còn lại, SCR
ngưng cả hai đều bằng 0
 So sánh giá trị trung bình dòng điện chỉnh lưu đo được với giá trị lý thuyết.
Id avg = 142 mV
Id TT = 0.393 A
Id LT = 0,2 A
-So sánh và nhận xét hai kết quả:
Giá trị Id TT lơn hơn giá trị Id LT.

b. Tải RL (R = 50Ω, L = 100 mH).


Hình A.2.2 Mạch chỉnh lưu tia mơt pha điều khiển tải RL
 Quan sát và vẽ lại dạng sóng của Us, Ud, Id, UL. (α = 900).

 Quan sát đồng thời hai dạng sóng Id và uL và cho nhận xét:
– Ở bán kỳ dương của Us và SCR được kích thì Ud dẫn, khi Us chuyển
sang bán kỳ âm thì thì Ud tiếp tục dẫn thêm một khoảng nhỏ nữa do
có cuộn cảm L trược khi dần về bằng 0. Id cũng dẫn trong khoảng của
Ud và cũng có hiện tượng dẫn thêm một khoảng giống với Ud
 Góc dẫn của dòng điện tải Id là bao nhiêu? Theo lý thuyết thì góc dẫn tối đa
là bao nhiêu?
– Góc dẫn của dòng điện tải Id là 0 độ.
– Theo lý thuyết thì góc dẫn tối đa là 179,99 độ.
 Điện áp trên cuộn L là điện áp AC, hay DC? Giải thích?
– Là DC vì cuồn cảm L chặn dịng xồy chiều AC đi
qua và cho dịng một chiều DC đi qua.
2.4.1
a. Tải R

Chỉnh lưu cầu một pha điều khiển toàn phần


Hình A.2.3 Mạch chỉnh lưu cầu một pha có điều khiển toàn phần tải R
 Quan sát và vẽ lại dạng sóng của Ud, Id α = 900:

 So sánh giá trị trung bình điện áp và dịng điện chỉnh lưu đo
được với giá trị lý thuyết.
Ud avg = 204 mV

Ud TT =20,4 V
= �� x ( 1+ cos90) = 20,257 V
�

Id avg = 115 mV
Id TT = 0.345 A
Id LT = Udlt /R = 0,405 A
 So sánh và nhận xét kết quả giữa lý thuyết và thực tế:
Ud TT sắp xỉ bằng Ud LT.
Id TT nhỏ hơn Id LT.
 Quan sát và vẽ lại dạng sóng của IV2, IV4, α = 900:


b. Tải RL: (R = 50Ω, L = 100 mH).

Hình A.2.4 Mạch chỉnh lưu cầu một pha điều khiển toàn phần tải RL.
 Quan sát và vẽ lại dạng sóng của Ud, Id, UL. α = 900:

– Ud avg = 170 mV
– Ud TT= 17,4 V

 Dịng điện Id có liên tục khơng?
– Dịng khơng liên tục


– Khơng áp dụng cơng thức tính Ud = 2 √2.��.cos�.
 �
��
– Dùng công thức Ud LT = .(1+cos�) = 45√2.(1+cos90) = 20,25 V
�

�

 Dựa vào dạng sóng làm sao biết được có một khoảng thời gian
cuộn dây đóng vai trò như nguồn phát?

– Ta thấy UL giảm nhanh , L xã điện của nó đang
tích trử về nguồn đó là khoảng thời gian cuộn
dây đóng vai trị là nguồn phát.
2.4.2 Chỉnh lưu cầu một pha điều khiển bán phần bất đối xứng
a. Tải R

Hình A.2.5 Mạch chỉnh lưu cầu một pha điều khiển bán phần
bất đối xứng tải R
 Quan sát và vẽ lại dạng sóng của Ud, Id. (� = 30°)

 So sánh giá trị trung bình điện áp và dòng điện chỉnh lưu đo
được với giá trị lý thuyết.
o Ud avg = 370 mV
o Ud TT = 37 V
o Ud LT = 45√2.(1+cos30) =37,8 V
�


o Id avg = 234 mV
o Id TT = 0.702 A
Dịng Id có liên tục khơng? Có thể áp dụng công thức Id= Ud/R được không?
Tại sao?
- Không liên tục,vẫn có thể áp dụng cơng thức Id=Ud/R vì Ud và
Idcùng pha , Ud dẫn điện , Id cũng dẫn.

 So sánh và nhận xét kết quả giữa lý thuyết và thực tế:
Giá trị Id tính tốn theo lý thuyết lớn hơn giá trị thực tế. Do có sự sai số
trong quá trình truyền tải.


b. Tải RL (R = 50Ω, L = 100 mH).

 Quan sát và vẽ lại dạng sóng của Ud, Id.

 So sánh giá trị trung bình điện áp và dòng điện chỉnh lưu đo
được với giá trị lý thuyết.
– Ud avg = 422 mV
– Ud TT= 42,2 V
– Ud LT = 37,78 V


– Id avg = 168 mV
– Id TT = 0.504 A
 Dịng Id có liên tục khơng? Có thể áp dụng cơng thức Id=Ud/R
được khơng? Vì sao?

– Dịng Id liên tục. Có thể áp dụng cơng thức Id=Ud/R. IdLT=Id=
=0.756 A
 So sánh và nhận xét kết quả giữa lý thuyết và thực tế:
– Kết quả tính tốn lý thuyết lớn hơn kết quả thực tế . Vì trong thực
tế dịng điện và điện áp bị tổn hao trong quá trình truyền
 Quan sát và vẽ lại dạng sóng của iV2, iV4:

– Giá trị của Iv2 trên oscilloscope : 92.0 mA
– Giá trị thực tế của Iv2 tt: 0.276 A

–

Giá trị của Iv4 trên oscilloscope : 214 mA

– Giá trị thực tế của Iv4 TT: 0.642 A
 Dạng sóng của iv2 và iv4 khác nhau:
o Khi nào có dịng dẫn qua diode D4?

Khi cuộn cảm bắt đầu xã năng lượng.
o Tại sao chúng ta phải đo dòng nghịch iV4 và Id4?

Để biết khi nào có dịng nghịch, lúc này SCR hoạt động như một diode.
Bài A3 MẠCH CHỈNH LƯU BA PHA ĐIỀU KHIỂN
3.1.1

Tải R

Mạch chỉnh lưu tia 3 pha điều khiển


Hình A.3.1 Mạch chỉnh lưu tia ba pha điều khiển tải R

 Quan sát và vẽ lại dạng sóng của Ud, Id (α = 450)



Quan sát và vẽ lại dạng sóng của Ud, Id (α = 900):



Quan sát và vẽ lại dạng sóng của Ud, Id (α = 1200):

 Các xung kích trên ba SCR lệch pha với nhau như thế nào?
-

Các xung kích trên SCR lệch pha với nhau góc 120 độ.

 Với góc kích là bao nhiêu thì ta quan sát được dòng điện Id bị gián đoạn?


– Với góc kích là 300 ta quan sát được dòng điện Id bị gián đoạn

 Khi α = 450 dịng qua tải có liên tục hay khơng, tại sao?
– Khi góc kích bằng 45 độ dịng qua tải khơng liên tục dòng bị
gián đoạn ở 30 độ.

Tải RL (R = 33Ω, L = 100 mH).

Hình A.3.2 Mạch chỉnh lưu tia ba pha điều khiển tải RL
 Quan sát và vẽ lại dạng sóng của Ud, Id (α=450)

 Quan sát và vẽ lại dạng sóng Ud, Id ở góc kích bằng 900.


 Quan sát và vẽ lại dạng sóng Ud, Id ở góc kích bằng 1200

 Với góc kích lớn hơn 60 độ thì ta quan sát dịng điện Id khơng
cịn liên tục.
– Khi góc kích bằng 90 độ thì dịng qua tải khơng cịn liên tục

vì do dịng đã bị gián đoạn ở 60 độ nên nếu tăng góc kích lên
tới 90 độ thì dịng sẽ khơng liên tục nữa.

 Có nhận xét gì về sự ảnh hưởng của thành phần cảm L đến tính liên tục của
dịng điện Id ?

– Khi L càng lớn thì dịng điện càng liên tục và khi L lớn
dến một mức độ nào đó dòng điện sẽ thành một đường
thẳng nằm ngang
3.1.2

Khảo sát mạch chỉnh lưu cầu 3 pha điều khiển tồn phần

a. Hình a.3.3

Hình A.3.3 Sơ đồ mạch chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển toàn phần tải R
 Quan sát và vẽ lại dạng sóng của Ud, Id:


 So sánh giá trị trung bình điện áp và dòng điện chỉnh lưu đo
được với giá trị lý thuyết.
Ud avg = 1.2 V
Giá trị thực tế của Ud (tính theo công thức 0.1)
Ud TT = 120 V
Giá trị Ud tính tốn theo lý thuyết.
Ud LT = 3√3�� xcos30 = 91,157 V
�

Id avg = 912 mV
Id TT = 2.736 A

Dòng điện Id khi α = 300 có liên tục Giá trị Ud tính tốn theo
lý thuyết.
Id LT= U/R =1,82 A
 So sánh và nhận xét kết quả giữa lý thuyết và thực tế:

Kết quả giữa lý thuyết và thực tế có sự sai lêch nhau, kết
quả thực tế lớn hơn kết quả tính tốn lý thuyết.
b. Hình a.3.4

Hình A.3.4 Sơ đồ mạch chỉnh lưu cầu ba pha điều khiển toàn


phần tải R
 Quan sát và vẽ lại dạng sóng Iv4, Iv6, Iv2

Dạng sóng Iv4

Bài A.4
BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP XOAY CHIỀU
4.4.1 Tải R

Hình A 4.1 Sơ đồ mạch biến đổi điện áp xoay chiều một
pha



Quan sát và vẽ lại dạng sóng của Us, Uout(α = 900):


 Đo trị hiệu dụng của điện áp đã điều khiển (Uout) bằng

Oscilloscope và điền vào bảng sau với các giá trị tương ứng của
α khi thay đổi góc kích từ 0 độ đến 180 độ:
– Tính giá trị hiệu dụng theo lý thuyết Uout LT và điền
vào bảng tương ứng với giá trị góc α.
– Cơng thức tính Uout LT )
Uout LT =

α

00

300

600

900

1200

1500

1800

Uout
(Oscilloscope)
(mV)

488

488

488

312

264

184

152

Uout TT (V)

48,8

48,8

48,8

31.2

26,4

18,4

15,2

Uout LT (V)

45

44.34

40.36

31.81

19.89

7.64

0

47.63

47.63

47.63

19.47

13,9

6,77

4,62

 Quan sát và vẽ lại dạng sóng của uV1, iV1. α = 900:

–

Phạm vi điều khiển góc kích α là từ 00 đến 1800.

 Tại sao khi SCR được kích thì ta nhận thấy điện áp nguồn hơi bị biến
dạng so với ban đầu?