Исследование электронного реле в схеме защиты методические указания к лабораторной работе




Скачать 86.26 Kb.
НазваниеИсследование электронного реле в схеме защиты методические указания к лабораторной работе
Дата конвертации26.05.2013
Размер86.26 Kb.
ТипИсследование
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра электрооборудования


ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННОГО РЕЛЕ

В СХЕМЕ ЗАЩИТЫ


МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ


Составители: Р.Ю. Романовский, В.Н. Богданов,

А.А. Внуков, Н.В. Максакова.


Липецк 2000


Электронное реле. Методические указания к лабораторной работе / Липецкий государственный технический университет. Сост. Р.Ю. Романовский, В.Н. Бог-данов, А. А. Внуков, Н. В. Максакова. Липецк, 2000. – 10 с.


Приведены основные сведения об устройстве и работе электронного реле, даны описание лабораторной установки, методика выполнения измерений и об-работки полученных результатов.

Предназначена для студентов специальности 18.13.00 “Внутризаводское электрооборудование”.


Рис. 2. Табл. 1. Библ.: 4 назв.


Рецензент Э.С.Петров



  1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ


Исследование характеристик электронного реле на транзисторах.



  1. ОБЪЕКТЫ И СРЕДСТВА ИССЛЕДОВАНИЯ


Обычно устройства релейной защиты состоят из нескольких реле, соединённых друг с другом по определённой схеме. Реле представляет собой автоматическое устройство, которое приходит в действие (срабатывает) при определённом значении воздействующего на него входной величины. В релейной технике применяют реле с контактами – электромеханические – и бесконтактные – на полупроводниках или на ферромагнитных элементах. Различие заключается в том, что у первых при срабатывании замыкаются или размыкаются контакты, а у вторых – при определённом значении входной величины (Uвх) скачкообразно меняется выходная величина, например напряжение (Uвых). Таким образом, функциональное электронное реле, используемое в лабораторной работе, служит для преобразования непрерывного изменяющегося напряжения в дискретный сигнал заданного уровня. На выход электронного реле можно поставить исполнительное реле, например поляризованное реле типа РП-7.

Изучаемая электронная схема (см. рис. 1) построена на основе трёхкаскадного усилителя постоянного тока с положительной обратной связью. За счёт введения обратной связи (диод VD2) достигается лавинообразный процесс нарастания выходного сигнала при увеличении входного сигнала до определённого значения. Третий каскад, собранный на транзисторе VT3, позволяет получить на выходе электронного реле большую мощность. Параметры усилителя выбраны в статическом режиме работы схемы таким образом, что в момент, когда входной транзистор VT1 открыт (транзистор VT2 закрыт), то выходной транзистор VT3 также открыт. То есть при появлении на входе отрицательного сигнала -Uвх транзистор VT1 остаётся открытым, VT2 - закрытым, а транзистор VT3




Рис. 1. Принципиальная схема электронного реле


открытым. (Переключения транзисторов можно визуально наблюдать, используя светодиодную индикацию – это светодиоды VD3, VD4, VD5.) Если светодиод горит, то это соответствует закрытому состоянию транзистора, на выход которого подключен светодиод.) То есть, если на выходе будет реле РП-7, то в нём появится ток Iк = Iэ - Iб , и если он превышает Iс.р. реле, то оно сработает. Если на вход подать положительный сигнал +Uвх, а следовательно, и на базу VT1 поступает положительный сигнал, то транзистор VT1 закрывается, его сопротивление резко возрастает и в результате этого на базе VT2 появляется отрицательный потенциал через сопротивление R4. Транзистор VT2 открывается, его сопротивление становится практически равным нулю и в результате на базе VT3 появляется положительный потенциал через сопротивление R12. Транзистор VT3 закрывается, в результате чего в обмотке реле РП-7 ток отсутствует. Цепь обратной связи подключается к резистору R13, который при срабатывании электронного реле отделяются от выхода диодом VD2. При такой схеме ток обратной связи не зависит от величины нагрузки. Напряжение срабатывания электронного реле регулируется в широких пределах резистором Rвх. Основные характеристики транзисторов, используемых в электронной схеме, представлены в приложениях.



  1. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ




    1. Подключить макет к питанию.

    2. Изменяя напряжение на входе Uвх измерить напряжение на базах и коллекторах транзисторов(Uбi, Uki), а также на выходе схемы Uвых при Uсм1,2 В. Результаты измерений занести в табл. 1.

    3. Проверить динамические характеристики усилителя. Для этого к входу усилителя подключить импульсный генератор, а к выходу - осциллограф. Меняя частоту повторения прямоугольных импульсов от fmin до fmax зарисовать осциллограммы Uвых при fmin, fcp, fmax.

Таблица 1

Амплитудные характеристики электронной схемы

Uвх, В

Uвых, В

Uб1, В

Uк1, В

Uб2, В

Uк2, В

Uб3, В

Uк3, В




























  1. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЯ И АНАЛИЗ




    1. По результатам измерений амплитудных значений напряжений на входе и выходе каждого каскада (см. табл. 1) построить амплитудные характеристики (Uвых=f(Uвх), Uк1=f(Uб1), Uк3=f(Uб3)). Примерный вид характеристики представлен на рис. 2.

Рис. 2. Амплитудные характеристики электронной схемы



  1. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ




  1. В чём заключается преимущество бесконтактных защит?

  2. Из каких основных частей состоит бесконтактное реле?

  3. Как реализуются логические схемы?

  4. Пояснить работу схемы операции ИЛИ.

  5. Пояснить схему операции И.

  6. Схема, выполняющая операцию НЕ.



БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК


  1. Герасимов. Промышленная электроника.

  2. Основы теории цепей: Учебник для вузов/ Г.В. Зевеке, П.А. Ионкин, А.В. Нетушил, С.В. Страхов. – 5-е из., перераб. – М.: Энергоатомиздат, 1989. - 528 с.: ил.

  3. Чернобровов Н.В. Релейная защита. Учебное пособие для техникумов. Изд. 4-е, перераб. И доп. М.: Энергия, 1971. – 624 с.: ил.

  4. Шпиганович А.Н., Бойчевский В.И. Методические указания к оформлению учебно-технической документации. Липецк: ЛГТУ, 1997. – 32 с.



ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Характеристики транзистора МП42А






Транзисторы германиевые сплавные р-n-р переключательные низкочастотные маломощные. Предназначены для применения в схемах переключения. Выпускаются в металлостеклянном корпусе с гибкими выводами. Обозначение типа приводится на боковой поверхности корпуса. Масса транзистора не более 2 г.

Электрические параметры:

Предельная частота коэффициента передачи тока при

UКБ = 5 В, Iэ = 1 мА не менее ........ 1 МГц;

Время переключения при Iкэ=15 В, Iэ=10 мА не более

МП42А................. 1,5 мкс

Статический коэффициент передачи тока в схеме с

общим эмиттером при Iкэ = 1 В, Iк = 10 мА:

при T =293 К:

МП42А................ 30-50

при T=233 К:

МП42А................ 15-50

при T=333 К:

МП42А................30-150

Напряжение насыщения коллектор-эмиттер при Iк=10 мА, IБ=1 мА

не более.... 0,2 В

Напряжение насыщения база-эмиттер при Iэ=10 мА, IБ=1 мА

не более.... 0,4 В

Ток коллектора закрытого транзистора при Ikэ= 15 В, IЭБ=1 В не более:

при Т = 293 К .............. 25 мкА

при Т = 333 К .............. 250 мкА

Предельные эксплуатационные данные:

Постоянное напряжение коллектор-база ....... 15 В

Постоянное напряжение коллектор-эмиттер при RЭБ < 3кОм..... 15 В

Импульсный ток коллектора ........... 200 мА

Постоянная рассеиваемая мощность:

при Т =213 - 318 К ... 200мВт

при Т = 343 К ........... 75 мВт

Общее тепловое сопротивление ......... 200 К/Вт

Температура перехода ............. 358 К

Температура окружающей среды ......... от 213 до 343 К


ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Характеристики транзистора ГТ402Б


Транзисторы германиевые сплавные р-n-р усилительные низкочастотные маломощные. Предназначены для применения в выходных каскадах усилителей низкой частоты. Выпускаются в металлостеклянном корпусе с гибкими выводами в двух вариантах. Обозначение типа приводится на корпусе. Масса транзистора: вариант 1 - не более 5 г, вариант 2-не более 2 г.




Электрические параметры:

Статический коэффициент передачи тока в схеме с

общим эмиттером при Uкб=1 В, Iэ=3 мА:

ГТ402Б .............. 60-150

Коэффициент линейности Ki=(h21э при Iэ=3мА)/( h21э при Iэ=300мА..0,7-1,4

Граничная частота коэффициента передачи тока в схеме

с общим эмиттером

при Uкб=1 В, Iэ= 3 мА не менее…….1 МГц

Прямое падение напряжения на эмиттерном переходе при

отключенном коллекторе при Iэ = 2 мА не более.............. 0,3 В

Обратный ток коллектора при IКБ=10 В не более….20 мкА

Предельные эксплуатационные данные:

Постоянное напряжение коллектор-эмиттер при Rбэ < 200 Ом:

ГТ402Б ............. 25 В

Постоянный ток коллектора ...... 0,5 А

Постоянная рассеиваемая мощность коллектора:

вариант 1 ................ 0,6 Вт

вариант 0,3 Вт

Температура перехода .......... 358 К

Тепловое сопротивление переход-среда


вариант 1 ................ 0,1 К/мВт

вариант 2 ………… 0,15 К/мВт

Температура окружающей среды ......... От 233 до 328 К.

Примечания:

1. Максимально допустимая постоянная рассеиваемая мощность коллектора, мВт, при Т = 298 - 328 К определяется по формуле:





2. Допускается производить соединения выводов транзисторов с элементами схемы на расстоянии не менее 5 мм от корпуса любым способом (пайкой, сваркой и т. п.) при условии соблюдения следующих требований: за время соединения температура в любой точке корпуса транзистора не должна превышать максимально допустимую температуру окружающей среды. Температура пайки не должна превышать 558 К. Не рекомендуется работа транзисторов при рабочих токах, соизмеримых с неуправляемыми обратными токами во всем диапазоне температур. При включении транзисторов в электрическую цепь коллекторный контакт должен присоединяться последним и отсоединяться первым.



Входные характеристики



Зависимость статического коэффициента передачи тока от тока эмиттера



Зависимость сопротивления насыщения от тока базы



Зависимость обратного тока коллектора от температуры



Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Исследование электронного реле в схеме защиты методические указания к лабораторной работе iconМетодические указания к лабораторной работе Исследование двигателя постоянного тока последовательного возбуждения д исциплина «Электрические машины»
Приведены указания по порядку выполнения лабораторной работы, проведению экспериментов и обработке экспериментальных данных

Исследование электронного реле в схеме защиты методические указания к лабораторной работе iconМетодические указания к лабораторной работе №1 по курсу «Основы проектирования электронных средств»
Целью лабораторной работы является разработка конструк­ции печатного узла в модульном исполнении по заданной принци­пиальной схеме...

Исследование электронного реле в схеме защиты методические указания к лабораторной работе iconМетодические указания к лабораторной работе
Выбор задачи для решения в курсовом проекте: Методические указания к лабораторной работе / О. Е. Александров Екатеринбург: угту-упи,...

Исследование электронного реле в схеме защиты методические указания к лабораторной работе iconМетодические указания к лабораторной работе
Поиск литературных источников по теме курсового проектирования: Методические указания к лабораторной работе / О. Е. Александров...

Исследование электронного реле в схеме защиты методические указания к лабораторной работе iconМетодические указания к лабораторной работе
Отладка реализации информационной системы для решения задачи курсового проекта: Методические указания к лабораторной работе / О....

Исследование электронного реле в схеме защиты методические указания к лабораторной работе iconМетодические указания к лабораторной работе
Проектирование данных информационной системы: Методические указания к лабораторной работе / О. Е. Александров Екатеринбург: угту-упи,...

Исследование электронного реле в схеме защиты методические указания к лабораторной работе iconМетодические указания к лабораторной работе Рязань
Изучение эллиптически поляризованного света: Методические указания к лабораторной работе /Рязан гос радиотехн акад. Сост.: И. В....

Исследование электронного реле в схеме защиты методические указания к лабораторной работе iconМетодические указания к лабораторной работе №93 составлены на ка­федре «Физика»
Определение отношения методом адиабатического расширения : методические указания к лабораторной работе №93 по физике для студен­тов...

Исследование электронного реле в схеме защиты методические указания к лабораторной работе iconМетодические указания к лабораторной работе по дисциплине
Операции с таблицами баз данных в среде Delphi: методические указания к лабораторной работе по дисциплине "Информационное обеспечение...

Исследование электронного реле в схеме защиты методические указания к лабораторной работе iconМетодические указания к лабораторной работе "исследование электромеханических свойств асинхронного двигателя с фазным роторо М" по дисциплине "авт0матизированный электропривод'" для студентов специальности 7 091401
К лабораторной работе "исследование электромеханических свойств асинхронного двигателя с фазным ротороМ" по дисциплине


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница