实验一单相半波可控整流电路

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1、功率电子实验指导书实验一单相半波可控整流电路一．实验目的1．了解单相半波可控硅整流电路的组成、特性和计算方法。2．了解不同负载类型的特性。二．实验原理1．可控硅（又名晶闸管）不同于整流二极管，可控硅的导通是可控的。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1-1所示为单相半波可控整流实验电路。可控硅的特点是以弱控强，它只需功率很小的信号（几十到几百mA的电流，2~3V的电压）就可控制大电流、大电压的通断。因而它是一个电力半导体器件，被应用于强电系统。（a）主回路（b）控制回路图1-1单相半波可控整流电路2．如图1-1，设变压器次级电压为u2=U2

2、sinωt则负载电压与电流的平均值以及有效值：在控制角为α时，负载上直流电压的平均值Ud为UdAV==1-6功率电子实验指导书负载上直流电流平均值为IdAV==直流电压有效值：UdRMS=直流电流有效值：IdRMS=晶闸管两端的最大电压Um为电源电压U2的峰值：Um=三．实验器材名称数量型号1．变压器45V/90V3N1MC01012．保险丝1MC04011．可控硅1MC0309D2．负载板1MC0603MC06043．2脉冲控制单元1MC05014．输入单元1MC02025．稳压电源（±15V）1MC02016．电压/电流表2MC070110．隔离器111．示波

3、器112．导线和短接桥若干四．带电阻性负载的可控整流实验步骤1．根据图1-1连接线路，注意：主回路和控制回路交流供电电源必须同步。将各实验模块连接好，采用电阻负载。取U2=45V档的交流电为输入电压，负载R=50Ω（采用2只100Ω电阻并联）。2．用电压电流表实测输入电压U2有效值=______________V。3．用示波器配合隔离器测量输入电压波形、负载电压波形、负载电流波形（参考波形图）。4．调节可控硅的触发角，用示波器观测负载电压波形，控制角分别为0°、30°、60°、90°、120°、150°和180°，记录不同控制角时的直流电压平均值和有效值，以及直流

4、电流平均值和有效值，填入表。控制角测量值0°30°60°90°120°150°180°电压平均值电流平均值电压有效值1-6功率电子实验指导书电流有效值1．参考公式，将计算结果记录在下列表格中。控制角计算值0°30°60°90°120°150°180°电压平均值电流平均值电压有效值电流有效值2．直流电压平均值控制特性曲线的分析，将结果记录在下列表格中控制角0°30°60°90°120°150°180°=0.5（1+cosα）附波形图及公式输入电压波形：负载电压波形：1-6功率电子实验指导书负载电流波形：五．带电阻电感负载的可控整流实验步骤1．根据图1-3和图1-2连

5、接线路，将各实验模块连接好，采用电阻电感负载。取U2=45V档的交流电为输入电压，负载R=33Ω（采用3只100Ω电阻并联），L=50mH。图1-32．用电压电流表实测输入电压U2有效值=______________V。3．用示波器配合隔离器测量输入电压波形、负载电压波形、负载电流波形（参考波形图）。4．调节可控硅的触发角，用示波器观测负载电压波形，控制角分别为0°、30°、60°、90°、120°、150°和180°，记录不同控制角时的直流电压平均值和有效值，以及直流电流平均值和有效值，填入下表。控制角测量值0°30°60°90°120°150°180°电压平均

6、值电流平均值电压有效值1-6功率电子实验指导书电流有效值附波形图及公式输入电压波形：负载电压波形：负载电流波形1-6功率电子实验指导书五．分析和讨论1．对记录下来的波形进行描述和分析。2．根据记录下的电压、电流的测量值和计算值，对其进行分析。3．自行分析直流电流id的波形。1-6