单向晶闸管可控整流电路

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1、实验二十　晶闸管可控整流电路一、实验目的　1、学习单结晶体管和晶闸管的简易测试方法。　2、熟悉单结晶体管触发电路（阻容移相桥触发电路）的工作原理及调试方法。　3、熟悉用单结晶体管触发电路控制晶闸管调压电路的方法。二、实验原理可控整流电路的作用是把交流电变换为电压值可以调节的直流电。图20－1所示为单相半控桥式整流实验电路。主电路由负载RL（灯炮）和晶闸管T1组成，触发电路为单结晶体管T2及一些阻容元件构成的阻容移相桥触发电路。改变晶闸管T1的导通角，便可调节主电路的可控输出整流电压（或电流）的数值，这点可由灯炮负载的亮度变化看出。晶闸管导

2、通角的大小决定于触发脉冲的频率f，由公式图20－1单相半控桥式整流实验电路可知，当单结晶体管的分压比η（一般在0.5～0.8之间）及电容C值固定时，则频率f大小由R决定，因此，通过调节电位器Rw，使可以改变触发脉冲频率，主电路的输出电压也随之改变，从而达到可控调压的目的。　　用万用电表的电阻档(或用数字万用表二极管档)可以对单结晶体管和晶闸管进行简易测试。图20－2为单结晶体管BT33管脚排列、结构图及电路符号。好的单结晶体管PN结正向电阻REB1、REB2均较小，且REB1稍大于REB2，PN结的反向电阻RB1E、RB2E均应很大，根据

3、所测阻值，即可判断出各管脚及管子的质量优劣。　(a)　(b)　　　　(c)图20－2单结晶体管BT33管脚排列、结构图及电路符号图20－3为晶闸管3CT3A管脚排列、结构图及电路符号。晶闸管阳极(A)—阴极(K)及阳极(A)—门极(G)之间的正、反向电阻RAK、RKA、RAG、RGA均应很大，而G—K之间为一个PN结，PN结正向电阻应较小，反向电阻应很大。(a)(b)(c)图20－3晶闸管管脚排列、结构图及电路符号　　三、实验设备及器件　1、±5V、±12V直流电源　　　2、可调工频电源3、万用电表4、双踪示波器5、交流毫伏表6、直流电压

4、表7、晶闸管3CT3A单结晶体管BT33二极管IN4007×4稳压管IN4735灯炮12V／0.1A四、实验内容　1、单结晶体管的简易测试用万用电表R×10Ω档分别测量EB1、EB2间正、反向电阻，记入表20－1。表20－1REB1(Ω)REB2(Ω)RB1E(KΩ)RB2E(KΩ)结论　2、晶闸管的简易测试用万用电表R×1K档分别测量A—K、A—G间正、反向电阻；用R×10Ω档测量G—K间正、反向电阻，记入表20－2。表20－2RAK(KΩ)RKA(KΩ)RAG(KΩ)RGA(KΩ)RGK(KΩ)RKG(KΩ)结论　3、晶闸管导通，关断

5、条件测试断开±12V、±5V直流电源，按图20－4连接实验电路图20－4晶闸管导通、关断条件测试　1)晶闸管阳极加12V正向电压，门极a)开路b)加5V正向电压，观察管子是否导通（导通时灯炮亮，关断时灯炮熄灭），管子导通后，c)去掉＋5V门极电压、d)反接门极电压（接－5V），观察管子是否继续导通。　2)晶闸管导通后，a)去掉＋12V阳极电压、b)反接阳极电压（接－12V），观察管子是否关断。记录之。　4、晶闸管可控整流电路　　按图20－1连接实验电路。取可调工频电源14V电压作为整流电路输入电压u2，电位器RW置中间位置。1)单结晶体管

6、触发电路a)断开主电路（把灯炮取下），接通工频电源，测量U2值。用示波器依次观察并记录交流电压u2、整流输出电压uI(I－0)、削波电压uW(W－0)、锯齿波电压uE(E－0)、触发输出电压uB1(B1－0)。记录波形时，注意各波形间对应关系，并标出电压幅度及时间。记入表20－3。　b)改变移相电位器RW阻值，观察uE及uB1波形的变化及uB1的移相范围，记入表20－3。表20－3u2uIuWuEuB1移相范围　2)可控整流电路　　断开工频电源，接入负载灯泡RL，再接通工频电源，调节电位器RW，使电灯由暗到中等亮，再到最亮，用示波器观察晶

7、闸管两端电压uT1、负载两端电压uL，并测量负载直流电压UL及工频电源电压U2有效值，记入表20－4。表20－4暗较亮最亮uL波形uT波形导通角θUL（V）U2（V）五、实验总结　1、总结晶闸管导通、关断的基本条件。　2、画出实验中记录的波形（注意各波形间对应关系），并进行讨论。　3、对实验数据UL与理论计算数据进行比较，并分析产生误差原因。　4、分析实验中出现的异常现象。