l实验一单结晶体管触发电路及单相半波可控整流电路实验l 实验目 (1)熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及各元件的作用 (2)掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法 (3)对单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感负载时工作情况作全面分析。 (4)了解续流二极管的作用。 二、实验线路及原理 将单结晶体管触发电路的输出端G、K端分别接至晶闸管V的门、阴极,即可构成如图4-1所示的实验线路 ~2207 单结晶 D 体管触 发电路 图4-1单结晶体管触发电路及单相半波整流电路 三、实验内容 (1)单结晶体管触发电路的调试 (2)单结晶体管触发电路各点电压波形的观察。 (3)单相半波整流电路带电阻性负载时l/UE2=f(a)特性的测定 (4)单相半波整流电路带电阻一电感性负载时,续流二极管作用的观察。 四、实验设备及仪器 (1)MCL现代运动控制技术实验台主控屏。 (2)给定、零速封锁器、速度变换器、速度调节器、电流调节器组件挂箱。 (3)单结晶体管、正弦波、锯齿波触发电路组件挂箱 (4)滑线变阻器。 (5)双踪记忆示波器 (6)数字式万用表 五、预习要求 (1)阅读电力电子技术教材中有关单结晶体管的内容,弄清单结晶体管触发电路的工作原理
一、实验目的 （1）熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及各元件的作用。 （2）掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。 （3）对单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感负载时工作情况作全面分析。 （4）了解续流二极管的作用。 二、实验线路及原理 将单结晶体管触发电路的输出端G、K端分别接至晶闸管VT1的门、阴极，即可构成如图4-1所示的实验线路。 图4-1单结晶体管触发电路及单相半波整流电路 三、实验内容 （1）单结晶体管触发电路的调试。 （2）单结晶体管触发电路各点电压波形的观察。 （3）单相半波整流电路带电阻性负载时Ud/U2=f(α)特性的测定。 （4）单相半波整流电路带电阻—电感性负载时，续流二极管作用的观察。 四、实验设备及仪器 （1）MCL现代运动控制技术实验台主控屏。 （2）给定、零速封锁器、速度变换器、速度调节器、电流调节器组件挂箱。 （3）单结晶体管、正弦波、锯齿波触发电路组件挂箱。 （4）滑线变阻器。 （5）双踪记忆示波器。 （6）数字式万用表。 五、预习要求 (1) 阅读电力电子技术教材中有关单结晶体管的内容，弄清单结晶体管触发电路的工作原理
(2)复习单相半波可控整流电路的有关内容,掌握单相半波可控整流电路接电阻性负载和电阻电感性负载时的工作波形, (3)掌握单相半波可控整流电路接不同负载时l、Id的计算方法 六、思考题 (1)单结晶体管触发电路的振荡频率与电路中的R和C的数值有什么关系 (2)单相桥式半波可控整流电路接电感性负载时会出现什么现象如何解决 七、实验方法 1、单结晶体管触发电路调试及各点波形的观察 将单结晶体管、正弦波、锯齿波触发电路面板左上角的同步电压输入接主控屏电源的U、V输出端,“触发电路选择”拨至“单结 管”。按照实验接线图正确接线,但由单结晶体管触发电路连至晶闸管ⅦTI的脉冲U6不接(G、K接线端悬空),而将触发电路2端与脉 冲输出K端相连,以便观察脉冲的移相范围 合上主电源,即按下主控制屏绿色“闭合”开关按钮,这时候主控制屏U、V、W端有电压输出,大小通过三相调压器调节。本实验 中,调节线电压Uv=220V,这时候单结晶体管、正弦波、锯齿波触发电路内部的同步变压器原边接有220V,原边输出分别为60V(单结 晶触发电路)、30V(正弦波触发电路)、γ(锯齿波触发电路),通过直键开关选择 合上单结晶体管、正弦波、锯齿波触发电路面板的右下角开关,用示波器观察触发电路单相半波整流输出(端),梯形电压(3 端),锯齿波电压(5端)及脉冲输出(G、K端)等波形 调节移相可调电位器RP,观察输出脉冲的移相范围能否在30°~180°范围内调整。 在以上操作中,触发脉冲输出未接晶闸管的门极和阴极,所以在用示波器观察触发电路各点波形时,特别是观察脉冲的移相范围 时,可用导线把触发电路的地端(2端)和脉冲输出K端相连。但一旦脉冲输出接至晶闸管,则不可把触发电路和脉冲输出相连,否则 造成短路事故,烧毁触发电路 2、单相半波可控整流电路带电阻性负载 断开触发电路2端与脉冲输岀K端的连接,G、K分别接至Ⅵ畾闸管的控制极和阴极,负载接可调电阻(即最大电阻为4509,电流 达0.5A),并调至阻值最大 触发电路调试正常后,按图4-1电路图接线,负载为双臂滑线电阻(串联接法)。合上电源,用示波器观察负载电压d、晶闸管V两 端电压uT的波形,调节电位器R,观察 a=30°、60°、90°、120°、150°、180°时的ud、波形,并测定直流输出电压l和电源电压U2,记录于下表中。验证 1+cosa U=045 2 (4-1) 120° 150 Z(记录值) (计算值) 3、单相半波可控整流电路带电阻电感性负载,无续流二极管 串入平波电抗器,在不同阻抗角(改变础数值)情况下,观察并记录a=30°、60°、90°、120°时的l、l及U的波形。注意调 节时,需要监视负载电流,防止电流超过Rd允许的最大电流(0.5A)及晶闸管允许的额定电流 4、单相半波可控整流电路带电阻、电感性负载,有续流二极管
(2)复习单相半波可控整流电路的有关内容，掌握单相半波可控整流电路接电阻性负载和电阻电感性负载时的工作波形。 (3) 掌握单相半波可控整流电路接不同负载时Ud、Id的计算方法。 六、思考题 (1) 单结晶体管触发电路的振荡频率与电路中的RP1和C2的数值有什么关系 (2) 单相桥式半波可控整流电路接电感性负载时会出现什么现象如何解决 七、实验方法 1、单结晶体管触发电路调试及各点波形的观察 将单结晶体管、正弦波、锯齿波触发电路面板左上角的同步电压输入接主控屏电源的U、V输出端，“触发电路选择”拨至“单结 管”。按照实验接线图正确接线，但由单结晶体管触发电路连至晶闸管VT1的脉冲UGK不接（G、K接线端悬空），而将触发电路2端与脉 冲输出K端相连，以便观察脉冲的移相范围。 合上主电源，即按下主控制屏绿色“闭合”开关按钮，这时候主控制屏U、V、W端有电压输出，大小通过三相调压器调节。本实验 中，调节线电压Uuv=220V，这时候单结晶体管、正弦波、锯齿波触发电路内部的同步变压器原边接有220V，原边输出分别为60V（单结 晶触发电路）、30V（正弦波触发电路）、7V（锯齿波触发电路），通过直键开关选择。 合上单结晶体管、正弦波、锯齿波触发电路面板的右下角开关，用示波器观察触发电路单相半波整流输出（1端），梯形电压（3 端），锯齿波电压（5端）及脉冲输出（G、K端）等波形。 调节移相可调电位器RP，观察输出脉冲的移相范围能否在30°～180°范围内调整。 在以上操作中，触发脉冲输出未接晶闸管的门极和阴极，所以在用示波器观察触发电路各点波形时，特别是观察脉冲的移相范围 时，可用导线把触发电路的地端（2端）和脉冲输出K端相连。但一旦脉冲输出接至晶闸管，则不可把触发电路和脉冲输出相连，否则 造成短路事故，烧毁触发电路。 2、单相半波可控整流电路带电阻性负载 断开触发电路2端与脉冲输出K端的连接，G、K分别接至VT晶闸管的控制极和阴极，负载Rd接可调电阻（即最大电阻为450Ω，电流 达0.5A），并调至阻值最大。 触发电路调试正常后，按图4-1电路图接线，负载为双臂滑线电阻(串联接法)。合上电源，用示波器观察负载电压ud、晶闸管VT两 端电压uT的波形，调节电位器RP1，观察 α=30°、60°、90°、120°、150°、180°时的ud、uT波形，并测定直流输出电压Ud和电源电压U2，记录于下表中。验证 （4-1） α 30° 60° 90° 120° 150° 180° U2 Ud(记录值) Ud/U2 Ud(计算值) 3、单相半波可控整流电路带电阻电感性负载，无续流二极管 串入平波电抗器，在不同阻抗角（改变Rd数值）情况下，观察并记录a=30°、60°、90°、120°时的Ud、Id及UT的波形。注意调 节Rd时，需要监视负载电流，防止电流超过Rd允许的最大电流(0.5A)及晶闸管允许的额定电流。 4、单相半波可控整流电路带电阻﹑电感性负载，有续流二极管
接入续流二极管,重复的实验步骤3。 八、实验报告 (1)画出单结晶体管触发电路各点的电压波形 (2)画出a=90°时,电阻性负载和电阻、电感性负载的ud、u-T波形。 (3)画出电阻性负载时l/U=f(a)的实验曲线,并与计算值的对应曲线相比较。 (4)分析实验中出现的现象,写出体会 九、注意事项 (1)双踪示波器两个探头的地线都与示波器的外壳相连接,所以两个探头的地线不能同时接在某一电路的不同两点上,否则将使这 两点通过示波器发生电气短路。当需要同时观察两个信号时,必须在电路上找到这两个被测信号的公共点,将探头的地线接上,两个 探头各接至信号处,即能在示波器上同时观察到两个信号,而不致发生意外 (2)在主电路不接通电源时,调试触发电路,使之正常工作。在控制电压Ut=0时,接通主电路电源,然后逐渐加大Ut,使整流电 路投入工作 (3)应正确选择负载电阻或电感,须注意防止过流。在不能确定的情况下,尽可能选择较大的电阻,然后根据电流值来调整。应保 持负载电流不小于100m
接入续流二极管，重复的实验步骤3。 八、实验报告 (1) 画出单结晶体管触发电路各点的电压波形。 (2) 画出α=90°时，电阻性负载和电阻、电感性负载的ud、u-T波形。 (3) 画出电阻性负载时Ud/U2=f(α)的实验曲线，并与计算值Ud的对应曲线相比较。 (4) 分析实验中出现的现象，写出体会。 九、注意事项 (1)双踪示波器两个探头的地线都与示波器的外壳相连接，所以两个探头的地线不能同时接在某一电路的不同两点上，否则将使这 两点通过示波器发生电气短路。当需要同时观察两个信号时，必须在电路上找到这两个被测信号的公共点，将探头的地线接上，两个 探头各接至信号处，即能在示波器上同时观察到两个信号，而不致发生意外。 (2)在主电路不接通电源时，调试触发电路，使之正常工作。在控制电压Uct=0时，接通主电路电源，然后逐渐加大Uct，使整流电 路投入工作。 (3)应正确选择负载电阻或电感，须注意防止过流。在不能确定的情况下，尽可能选择较大的电阻，然后根据电流值来调整。应保 持负载电流不小于100mA