实验一 单相半波可控整流电路与单结晶体管触发电路的研究

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1、实验一单相桥式半控整流电路与单结晶体管触发电路的研究一、实验目的1.熟悉单结晶体管触发电路的工作原理，测量相关各点的电压波形；2.熟悉单相桥式半控整流电路在电阻负载和电阻—电感负载时的工作情况，分析、研究负载和元件上的电压、电流波形。二、预习要求1.了解单结晶体管触发电路的基本原理；2.了解单相桥式半控整流电路在电阻负载和电阻—电感负载时的工作情况；3.了解单相桥式半控整流电路中接续流二极管的作用。三、实验设备3实验一1.单相桥式半控整流电路实验装置2.万用表3.双踪示波器4.可调电阻器3实验一四、实验原理

2、及说明实验电路如图1-2所示。主电路为单相桥式半控整流电路，VD11是续流二极管，以避免可能发生的失控现象。触发电路采用由单结晶体管组成的自激振荡电路，通过调节RP0控制晶体管V1和V2的导通程度，实现对电容C1充电快慢的控制，达到触发移相的目的。V5为电压放大，以增大输出脉冲的幅值。T为脉冲变压器。VD3为续流二极管，它的作用是在V5截止瞬间为脉冲变压器一次侧提供放电回路，避免产生过高电压而损坏V5。VD1、VD2为阻断反向脉冲。电容C5是为了增加脉冲的功率和前沿的陡度。但设置电容C5后，它将使单结晶体管

3、两端同步电压的过零点消失，因此需要再增设二极管VD5加以隔离。由二极管桥式整流电路和稳压管DZ组成的是一个近似矩形的同步电压，但放大器需要一个平稳的直流电压，为此增设了电容器C4，对交流成分进行滤波，但C4同样会消除同步电压过零点，所以同样设置二极管VD4，以隔离电容C4对同步电压的影响。五、实验内容与实验步骤（一）单结晶体管触发电路的研究1.将主变压器一次测L、N接在220V交流电源的L、N端；2.将开关S向下打使S关断，将RP0逆时针旋转到底，按照图1-1所示接线；开关S闭合，调节RP0，使RP0输出电

4、压US在0.5V～2.5V之间变化。3.用直流电压表监测US，调节给定电位器RP0，使US输出为1V。①测量单结晶体管V3（BT管）发射极电压，即电容C1上的电压UC1的电压波形，用双踪示波器同时观察同步电压UDZ,并进行比较，注意两探头的公共端应为同一点；3实验一②测量V3输出电压波形UR1，用双踪示波器同时观察同步电压UDZ,并进行比较，注意两探头的公共端应为同一点；③测量脉冲变压器输出的电压波形UVD1或UVD2，将测量结果记录到表1-1中；④调节RP0，观察触发脉冲移动的情况。（二）单相半控桥式整流

5、电路的研究（1）电阻负载1．断开开关，使RP0逆时针旋转到底，按照图1-2接线，接上交流90V，以电阻负载（白炽灯）接入半控桥主电路（不接续流二极管VD11）；2．将两组触发脉冲分别加在两个晶闸管VT1和VT2上，将开关闭合。调节RP0，使控制角α分别为：α=60°、α=90°和α=120°，分别测量负载电压Ud的波形（电阻上的电流波形与电压波形相同）和晶闸管VT1两端的电压波形，将测量结果记录于表2-1中。*注意：不可用双踪示波器同时测量Ud和VT1两端的电压波形，否则会造成电源短路。应先测量Ud的波形，

6、确定α的角度后，再测量VT1两端的电压波形。（2）电阻－电感负载①断开开关，将电抗器与电阻串联后接入主电路并接上续流二极管VD11；②闭合开关，调节RP0，使控制角α分别为：α=60°、α=90°和α=120°时，用双踪示波器测量负载的电压Ud波形。*注意：以2点为两探头的公共端；③观察失控现象。在电阻－电感负载电路的基础上，去掉续流二极管，当晶闸管导通时，切断其中一只晶闸管的触发脉冲，观察输出电压Ud的波形。六、实验电路3实验一图1-1单结晶体管触发电路图图1-2晶闸管桥式半控整流电路图及单结晶体管触发电

7、路图七、实验注意事项1．由于电力电子实验中的数值和波形都比较复杂，涉及因数也较多，因此要理解与掌握电路工作原理并对实验中要进行测量的数值和波形，做到心中有数。以避免实验中盲目性。2．使用双综示波器的两个探头同时进行测量时，必须使两个探头的地线端为同一电位的端点（因示波器的两个探头的地线端是联在一起的），否则测量时会造成短路事故。3．接线前应关闭电源开关,检查线接好后,RP0应逆时针旋转到底，在实验过程中如关断开关后再度开启前也应逆时针旋转到底才能闭合开关（向上为闭合），否则由于后级有触发脉冲使晶闸管导通，引

8、起冲击电路过大烧毁保险丝。4．续流二极管的极性不能接错，否则会造成短路事故。续流回路与负载的连线要短并要接牢，以利于续流。3实验一