PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA LABORATÓRIO DE ELETRÔNICA INDUSTRIAL o EXPERIÊNCIA N 6 Título: Disparo de SCR’s utilizando Transístor de Unijunção Objetivo: Verificar o processo de disparo de SCR’s utilizando transístor de unijunção, em uma configuração sincronizada com a rede de alimentação. Teoria: Na figura 1.0, apresentamos o circuito de disparo de um SCR com etapa de sincronização composta pelo transformador, diodo D1, R4 e o diodo zener. O papel do transformador é reduzir a tensão, a fim de que o circuito de disparo possa trabalhar com tensões menores do que a da rede. O diodo D1 retifica o sinal, ou seja, a etapa geradora de pulsos só irá operar durante o semiciclo positivo da rede. Não há necessidade, no caso apresentado, do circuito de disparo operarar durante o semiciclo negativo da rede, pois o SCR não irá conduzir neste período. O zener irá manter a tensão, no circuito de disparo, estabilizada no valor de VZ. O circuito de disparo é composto pelo oscilador de relaxação, onde ao variarmos P1, estaremos variando a corrente de carga do capacitor e com isto o tempo que o mesmo leva para atingir VP ( tensão de disparo do UJT ). Quanto maior P1, menor a corrente de carga do capacitor, mais tempo o mesmo leva para atingir VP. Portanto a tensão no capacitor será dada por: vc VZ (1 e t / RC ) Quando vc for igual a VP acontece o primeiro pulso no SCR, e t é o tempo em que isto ocorre. R é a resistência equivalente do arranjo de P1 e R1. Figura 1.0 – Circuito de disparo com etapa de sincronização 2 Na figura 1.1, apresentamos a forma de onda das tensões em alguns pontos do circuito, considerando um determinado valor de ajuste de P1. Como podemos verificar, o SCR irá disparar para um mesmo valor de , caso P1 não seja variado. Isto é conseguido pelo fato do oscilador de relaxação está sincronizado com a rede, ou seja, começa a operar ao mesmo tempo em que a tensão da rede começa a crescer. Figura 1.1 – Formas de ondas de tensões Material utilizado: Transformador 220V/12 – 12V; Resistores de 1/8W – 1,2k; 4,7k; 200; Resistor de 5W – 1k; Resistor de 20W – 100; Potenciômetro – 200k; Capacitor poliéster – 47nF/250V; Transístor de unijunção – 2N2646; SCR - TIC 116D; Diodo zener 1N4742 – 12V; Diodo retificador 1N4007; Osciloscópio; Multímetro digital; Matriz de contatos. Relatório: Relate o que fará, incluindo título, objetivos da experiência, material utilizado, procedimento experimental executado, resultados (dados, respostas às questões, cálculos, esquemas de circuitos, tabelas e gráficos) . Apresente as conclusões a que chegará, analisando e interpretando os resultados obtidos. Comente a experiência e os resultados. 3 Procedimento experimental: 1. Monte o circuito conforme fig. abaixo. 1N4007 1k-5W 200k ~ 1,2k 100 20W 4,7k 24V 1N4742 UJT – 2n2646 47nF 200 2. Ajuste o potenciômetro no mínimo (0k). Verifique e desenhe as formas de onda das tensões em VZ, C1, RL e no SCR. 3. Meça o período e a frequência da tensão em C1. T = __________[mS] f = ___________[Hz] 4. Meça o ângulo de disparo do SCR. = __________[Graus] 5. Ajuste o potenciômetro no máximo (200k). Verifique e desenhe as formas de onda das tensões em VZ, C1, RL e no SCR. 6. Meça o período e a frequência da tensão em C1. T = __________[mS] f = ___________[Hz] 7. Meça o ângulo de disparo do SCR. = __________[Graus] Questões : 1. A partir do item 2 do procedimento experimental, determine a tensão de vale e de pico do UJT. 2. Calcule o valor de VP e compare com o valor medido no item anterior. 3. Calcule a frequência do circuito experimental para o potenciômetro em 0k e 200k respectivamente. Compare com os valores medidos nos ítens 3 e 6 do procedimento experimental. 4. Determine o ângulo de disparo mínimo e máximo para o circuito experimental e compare com os valores medidos nos ítens 4 e 7. 5. Qual a função do diodo zener no circuito? TIC116D