电力电子技术实验指导书16K版.docx

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第一章MCL-II型教学实验台简介 (2)
§1-1概述 (2)
§1-2《电力电子技术》课程实验所用设备 (4)
第二章实验内容 (15)
§2-1实验一锯齿波同步移相触发电路的研究 (15)
§2-2实验二三相桥式全控整流电路的研究 (18)
§2-3实验三直流斩波电路的研究 (21)
§2-4实验四单相交流调压电路的研究 (25)
第一章MCL- II型教学实验台简介
§1-1概述
MCL- II型教学实验台是自动化系针対《电机及拖动基础》、《电力电子技术》、《电力拖动白动控制系统》等课程实验购置的实验设备,其外观如图1所示。

图1 MCL-II型教学实验台
一. MCL-n型教学实验台的特点:
1.采用组件式结构,可根据不同内容进行组合,故结构紧凑,使用方便灵活,并
口可随着功能的扩展只需增加组件即可,能在一套装置上完成《电力电子技
加,《电力拖动自动控制系统》等课程的主要实验。

2.装置布局合理,外形美观,面板示意图明确,直观,学生可通过面板的示意査寻故
障,分析工作原理。

电机采用导轨式安装,更换机组简捷,方便,所采用的电机经过特殊设计,其参数特性能模拟3KW左右的通川实验机组,能给学生正确的感性认识。

除实验控制屏外,还设置有实验用台,内可放置机组,实验组件等,并有可活动的抽屉,内可放置导线,工具等,使实验更方便。

3.实验线路典型,配合教学内容,满足教学人纲要求。

控制电路全部采用模拟和数字
集成芯片,町靠性高,维修,检测方便。

触发电路采用数字集成电路双窄脉冲。

4.装置具有较完善的过流、过压、RC吸收、熔断器等保护功能,提高了设备的运行可
靠性和抗干扰能力。

5.面板上有多只发光二极管指示每一个脉冲的有无和熔断器的通断。

触发脉冲可夕卜
加,也可采川内部的脉冲触发晶闸管,并可模拟整流缺相和逆变颠覆等故障现象。

二. MCL- n型教学实验台的技术参数
1.输入电源:〜380V±10%; 5OHZ±1HZ
2.工作条件:环境温度:・5〜40°C;相对湿度:<75%;海拔:vlOOOm
3.装置容量:vlKVA
4.电机容量:<200W
5.夕卜形尺寸:长1600mm x宽700mm
三. MCL-n型教学实验台能开设的实验
MCL-II型教学实验台能开设《电机及拖动皋础》、《电力电子技术》、《电力拖
动自动控制系统》课程的丄耍实验。

§1-2《电力电子技术》课程实验所用设备
一.MCL系列教学实验台主控制屏
MCL系列教学实验台主控制屏外型如图2 (a)供电部分、(b)仪表部分所示。

图2 (a) MCL系列教学实验台主控制屏供电部分图2 (b) MCL系列教学实验台主控制屏仪表部分
交漾电玮
in
1. 供电部分由总电源开关、闭合按钮、断开按钮、交流电源输出调节旋钮、交流 电压
表、交流电源输出端点U 、V 、W 等组成。

接通电源操作方法:接通总电 源开关一按下闭合按钮一顺时针方向旋转交流电源输出调节旋钮,同时观察输 出端点输出的电压值,直至满足要求时止。

断开电源操作方法:逆时针方向旋 转交流电源输出调节旋钮,直至输出为零时止f 按下断开按钮。

2. 仪表部分由各种交流电压表、交流电流表、功率表等组成。

可川来测暈各种交 流电
压、电流等。

注意:图2 (a)中的交流电源输出端点U 、V 、W 与图2 (b)屮的交流电源 输出端点U 、V 、W 相同。

二.MCL —18 挂箱
MCL —18挂箱由G (给定),零速封锁器(DZS),速度变换器(FBS),转速 调节器(ASR),电流调节器(ACR),过流、过压保护等部份组成。

我们主要使用 给定和过流、过压保护部份。

1.直流给定G :
给定部分的外观如图3 (a),电路如图3 (b)所示。

图3 (a) MCL —18挂箱中的直流给定部分
G (给定)
+15V
RP1
1 -
RP2
-15V 图3(b)给定部分的电路图 RP1 O RP2

n AP
O
负给定0V
它的作川是得到下列儿个阶跃的给定信号:
1)0V突跳到正电压,正电压突跳到0V;
2)0V突跳到负电压,负电压突跳到0V;
3)止电压突跳到负电压,负电压突跳到止电压。

正负电压可分别由RP1、RP2两多圈电位器调节大小(调节范围为0-±13V左右)。

数值由面板右边的数显窗读出。

只要依次扳动SI、S2的不同位置即能达到上述要求。

1)若S1放在“正给定”位,扳动S2由“零”位到“给定”位即能获得0V 突跳到止
电压的信号,再由“给定”位扳到“零”位能获得正电压到0V 的突跳;
2)若S1放在“负给定”位,扳动S2,能得到0V到负电压及负电压到0V的突跳;
3)S2放在“给定”位,扳动SI,能得到止电压到负电压及负电压到止电床的突跳。

注意:给定输出有电压时,不能长时间短路,特别是输出电压较高时,否则容易烧坏限流电阻。

2.电流反馈及过流过压保护FBC+FA:
此单元有三种功能:一是检测电流反馈信号,二是发出过流信号,三是发出过压信号。

电流反馈及过流过压保护部分的外观如图4 (a),电路如图4 (b)所示。

图4 (a) MCL—18挂箱中的电流反馈及过流过压保护
图4 (b) MCL—18挂箱中的电流反馈及过流过压保护部分的电路图1)电流变送器
电流变送器适用于可控硅直流调速装置中,与电流互感器配合,检测可控硅变流器交流进线电流,以获得与变流器电流成比的直流电压信号,零电流信号和过电流逻辑信号等。

电流互感器的输出接至输入TAI, TA2, TA3,反映电流大小的信号经三相桥式整流电路整流后加至9R1、9R2、VD7及RP1、9R3、9R20组成的各支路上,其中:
a.9R2与VD7并联后再与9R1串联,在其中点取零电流检测佶号。

b.将RP1的可动触点输出作为电流反馈信号,反馈强度由RP1进行调节。

c.将町动触点RP2与过流保护电路和联,输出过流信号,可调节过流动作电流的人小。

2)过流保护(FA)
当主电路电流超过某一数值后(2A左右),由9R3, 9R20上取得的过流信号电压超过运算放大器的反向输入端,使D触发器的输出为高电平,使晶体三极管V 山截止变为导通,结果使继电器K的线圈得电,继电器K山释放变为吸引,它的常闭触点接在主回路接触器的线圈回路屮,使接触器释放,断开主电路。

并使发光二极管亮,作为过流信号指示,告诉操作者己经过流跳闸。

SA为解除记忆的复位按钮,当过流动作后,如过流故障已经排除,则须按下以解除记忆,恢复止常工作。

3)电源输入输出端:
面板下部的LI、L2、L3三接线柱表示三相电源的输入,U、V、W表示电源输出
端。

在进行实验时,调压器的输岀端接到LI、L2、L3, U、V、W接到晶闸管或电机,在LI、U, L2、V, L3、W间接有电流互感器,LI、L2间接佇电压互感器,当电流过大或电压过高时,过流保护和过压保护动作。

注意:接到晶闸管的电压必须从U、V、W引出,否则过流保护和过压保护不起作川。

三.MCL-33挂箱:
MCL-33挂箱山脉冲控制及移相,双窄脉冲观察孔,一•纽晶闸管,二组晶闸管及二极管,RC吸收回路,平波电抗器L组成。

1.脉冲控制及移相
脉冲控制及移相环节的外观如图5所示,它提供相位差为60°,经过调制的“双窄”脉冲(调制频率人约为3~10KHz)。

1)脉冲控制及移相电路的电源(+15V、0V、-15V)由图3中的电路提供。

2)触发脉冲分别由两路功放进行放大,分别市Ublr和Ublf进行控制。

当Ublf 接地时,第一组脉冲放大电路进行放大,脉冲接入VT1〜VT6管子的门极及阴极之间;
当Ublr接地时,第二组脉冲放人电路进行工作,脉冲接入VT1'〜VT6'管子的门极及阴极Z间。

3)脉冲移相山Uct端输入可调的直流电床进行控制,该ft流电圧山图3中的电路提供。

当Uct端输入正电压时,脉冲前移,Uct端输入负电压时,脉冲后移,移相范围约为10°〜160°。

偏移电压的大小通过调节电位器RP控制,可调节脉冲的初始相位,不同的实验初始相位要求不一样。

4)双窄脉冲观察孔输出相位差为60°的双窄脉冲;同步电压观察孔,输出相电压为30V左右的同步电压。

川双踪示波器可分别观察同步电压和双窄脉冲,可比较双窄脉冲的相位。

注紙双窄脉冲及同步电压观察孔均为小孔,仅能接示波器,不能输入任何信号。

5)脉冲控制。

面板上部的六档按键开关控制接到晶闸管的脉冲,1、2、3、4、5、6分
别控制晶闸管VT1、VT2、VT3、VT4、VT5、VT6的触发脉冲,当按键开关按下时,脉冲断开,开关弹起时脉冲接通。

图5 MCL—33挂箱中的脉冲控制及移相部分
2.晶闸管组与二极管组
图6 MCL-33挂箱中的晶闸管组与二极管组
晶闸管I组由六只5A、800V晶闸管VT1〜VT6组成,当Ublf接地时,其内
部触发脉冲已接好,并受而板上部的六档按键开关控制其通断;晶闸管II组由六只
5A、800V晶闸管VT1'〜VT6'纽成,当Ublr接地时,其内部触发脉冲己接好;二
极管组由六只5A 、800V 二极管组成。

其外观如图6所示。

注意:晶闸管的内部触 发脉冲己接好;若外加触发脉冲时,必须切断内部触发脉冲。

3. 平波电抗器
平波电抗器可作为电感性负载电感使用,电感分别为50mH 、lOOmH 、200mH> 700mH,在1A 范围内基本保持线性。

其外观如图7所示。

及触发电路选择
四・MCL-05挂箱
MCL-O5挂箱为触发电路专川挂箱,其中冇单结晶体管,正眩波,锯齿波同步 移相触发电路。

1.同步电压输入及触发电路选择
同步电压输入及触发电路选择环节的外观见图8o 要求输入〜220V 的交流电。

通过按下按钮选择触发电路类型。

2.锯齿波同步移相触发电路
锯齿波同步移相触发电路的外观如图9 (a),英原理图如图9 (b)所示。

锯齿波同步移相触发电路山同步检测,锯齿波形成,移相控制,脉冲形成,脉 冲放人等环节组成,加在电路上的同步电压为7V,同步变压器副边已在内部接好。

元件RP 装在血板上。

该触发电路可产牛两组相位差180°的触发脉冲(即U GM 、
图7 MCL-33挂箱的平波电抗器 图8 MCL-O5挂箱的同步电压输入
图9 (a) MCL-05挂箱中的锯齿波同步移相触发电路外观
图9(b)锯齿波同步移相触发电路图
1) 由VD1,VD2,C1,R1等元件组成同步检测环节,其作用是利用同步电压来控制 锯齿
波产生的时刻和宽度。

2) 由VST1、VI 、Rpl 、R3等元件组成的恒流源电路及V2,V3,C2等组成锯齿波 形成
坏节。

调节Rpl 可改变恒定电流的人小,亦改变锯齿波的斜率。

3) 控制电压Uct 、偏移电压Ub 及钏齿波电压在V4基极综合叠加,从而构成移 相控制
环节。

控制电压Uct 由图3的直流给定电压Ug 提供,改变其大小亦改 变控制角a ;
偏移电压Ub 可通过改变Rp2來调节,改变其大小可确定控制电
62K2 与 63K3、U G4K4 相位差 180° )0
6
RI2
47 VD5 \6
3DChC
1N400I . > G4 IM

0OTN_
9GA
RI16.2
K
X )1
压Uct=()时脉冲的初始相位。

4)V5、V6构成脉冲形成放人环节,脉冲变压器输出触发脉冲。

五.MCL-16挂箱
MCL-16挂箱为育•流斩波电路、半桥型开关稳压电源、单相交直交变频电路专用挂箱。

1. PVVM波形发生器
PWM波形发生器主要由SG3525芯片组成,其外观如图10(a)、电路如图10
(b)所示。

调节“脉冲宽度调节”电位器,改变输出的直流方波。

图1() (a) MCL-16挂箱中的PWM波形发生器外观
(b) MCL-16ft:箱中的PWM 波形发生器电路图
2. 直流斩波电路
直流斩波电路外观如图11 (a)所示,斩波器的供电电源为主电源2,它提供 15V 、1A 的直流电。

直流斩波电路中左侧为降压斩波电路,右侧为升压斩波电路。

图11 (a) MCL-16挂箱屮的直流斩波电路外观
1
T )
G1
t ---- F
T

r
>1
10 O11
12
图10
L1 3
4
S
5
ZLVD1
10
L2
1
S2
8
VD2
VT2 9
C2_
9
O
3
5. IV
关闭
SG3525
5.1V
50uA

冲 簸调节
--I l?
-
P4
1
1
A
8
B

12
其电路如图11 (b)所示。

O ----- 1
------- o

• •
升压斩波电路
降压斩波电路 图11 (b) MCL-16挂箱屮的直流斩波电路图
六. MEL-03挂箱
MEL-03
挂箱为可调电阻专用挂箱,它提供三 组
可调电阻(每组两个900Q 、0.41A),
使用时要 求将其并联为450Q 、0.82A 的可调电阻。

其外观 如图12
所示。

七. MEL-06挂箱
MEL-06挂箱为ft
流电圧、电流衣专用挂箱,
它提供300V
真流电压表、200mA 直流毫安表、 5A
直流安培表。

其外观如图13所示。

&FJL
图12 MEL-03挂箱中的可调电阻外观 图13真流电压、电流表
第二章实验内容
§2-1实验一.锯齿波同步移相触发电路的研究
一. 实验目的
通过实验,验证锯齿波同步移相触发电路的工作原理,掌握锯齿波同步触发电
路的调试方法,加深理解各器件在电路屮所起的作川。

二. 实验内容
调试锯齿波同步触发电路;观察、记录、分析锯齿波同步触发电路中关键点的波形。

三. 实验设备及仪器
1.MCL系列教学实验台主控制屏
2.MCL—18 挂箱
3.MCL—05 挂箱
4.双踪示波器
四. 实验线路及原理
锯齿波同步移相触发电路主要由脉冲形成和放大,锯齿波形成,同步移相等环节组成,其工作原理可参见“电力电子技术”有关教材。

实验电路在MCL—05挂箱中,参看图9。

实验接线:
1.实验台主控制屏输出〜220V电压经MCL—18挂箱屮的过压过流保护电路,
接到MCL—05挂箱中的同步电源上。

参看图2、4、8o
2.MCL—05挂箱中锯齿波电路中的控制电压山MCL—18挂箱中的直流给定提
供将MCL—18挂箱的Ug和接地分别连接到MCL—05挂箱的Uct和7点上。

参看图9、30
五. 实验步骤
1.按下MCL—05挂箱中“触发电路选择”的“锯齿波”按钮,并打开MCL—05
挂箱而板右下角的电源开关。

2.在图2所示的电路屮,将三相调压器逆时针调到底,按下主电路电源闭合按钮, 通过交
流电压表观察并调节主控制屏输出电压达到〜220Vo
3.在图9所示的电路屮,用示波器观察各观察孔的电压波形,并记录卞来。

记录的波形
要求处标对齐。

1)同时观察并记录“ U|7 ”、“ U27"孔的波形,了解锯齿波宽度和同步电压相位的关系。

2)同时观察“U27”、“U37”孔的波形,调整电位器RP1,观察锯齿波斜率变化情况,并合理选择锯齿波斜率。

记录“ U?7”、“ U37”孔的波形。

分析锯齿波斜率太大、
太小会发牛什么情况。

3)将控制电压Uct调至零,同时观察“ U37”、“ u斗7”孔的波形,调节偏移电压
Ub (即调节RP2),使“U47”孔的锯齿波刚出现平顶,然后固定偏移电压Ub
不变,这样就确定了控制电压Uct=O时脉冲的初始相位。

记录“U37”、“U47”
孔的波形。

分析偏移电压Ub过人会产生什么情况。

4)调节控制电压Uct,同时观察并记录“ U47 ”、“ U57"孔的波形,分析管子4开通时刻与管子5截止时刻的关系,体会控制电压Uct对控制角a 大小的控制。

5)同时观察并记录“ U57 ”、“ U&7 ”孔的波形,分析管子5截止时刻与管子6开通时刻的关系。

6)观察并记录输出触发脉冲“ U GK”的波形,分析脉冲发出时刻与管子4 开通时刻的关系。

4.同理,可对MCL-05挂箱中的另一个做齿波触发电路板进行相同实验,控制电压Uct
与偏移电压Ub在两个锯齿波触发电路板上是公用的,电位器RP3是独立的。

另外这
两块触发电路板输出的触发脉冲U G1K1和U G3K3相位差18°°。

六. 实验报告
1.整理,描绘实验中要求记录的各个波形。

2.总结确定控制电压Uct=O时脉冲的初始相位的方法。

3.分析锯齿波斜率太大、太小会发牛什么情况。

4.分析电路不产牛触发脉冲的原因,应如何调节电路才能产牛脉冲。

七. 注意事项
1.要求预习实验。

2.通电之前,一定经教师检杳连线,合格后才能通电。

§ 2-2 实验二三相桥式全控整流电路的研究
一. 实验目的
实验要求学生将《模拟电子技术基础》课程中有关滤波电路、《电力电子技术》课程中有关晶闸管的静、动态特性、三和桥式全控整流电路、锯齿波同步移相触发电路的知识综合起来进行应用,全面掌握三相桥式全控整流电路的工作原理,熟悉该电路在不同情况下的各种输出波形,掌握该电路故障时的基木分析方法,提高学生理论联系实际及分析问题的能力。

二. 实验内容
通过接线,构成一个完整的三相桥式全控整流电路;观察、记录、分析该电路在整流工作状态下、不同负载时,整流电压、电流波形与触发也之间的关系;分析并模拟电路发生故障时将发生的情况。

三. 实验设备及仪器
1.MCL系列教学实验台主控制屏
2.MCL—18 挂箱
3.MCL—33 挂箱
4.MEL—03 挂箱
5.MEL—06 挂箱
6.双踪示波器
四. 实验线路及原理
三相桥式全控整流电路如图14
所示,其工作原理可参见“电力电子
技术”有关教材。

实验电路在MCL—33挂箱屮,
参看图6。

实验接线:
1.实验台主控制屏输出三相交流电压(相电压〜50V)经MCL—18挂箱中的
过压过流保护电路,接到MCL-33挂箱中连接的三相桥式全控整流电路上o w d
图14三相桥式全控整流电路
参看图2、4、6。

2. 将MCL —18挂箱屮的+ 15V 、OV 、-15V 电压和直流给定电压分别接到 MCL —33
挂箱中的+ 15V 、0V 、一15V 电压和控制电压Uct 上 将MCL —33 挂箱屮的Ublf 接地。

参看图3、5o
3. 将MCL —33挂箱小的晶闸管I 组(如图6所示)连接为图14所示的三相 桥式全控
整流电路。

4. 将MEL —03挂箱屮的900Q/0.41A 可调电阻并联为450Q/0.82A 可调电阻 器后作
为电阻负载接入MCL-33挂箱中的三相桥式全控整流电路中(电阻 取最人植);将
MCL —33挂箱中的平波电抗器作为电感负载接入MCL —33 挂箱中的三相桥式全控
整流电路中。

参看图12、7、6、14o
5. 给三相桥式全控整流电路的负载上串联一个直流安培表、并联一•个直流电压 表。

五. 实验步骤
在图2所示的电路中,将三和调圧器逆时针调到底,按下主电路电源闭合按
三相桥式全控整流电路接电阻负载:
2)调节Uct 来改变ci,通过观察Ud 波形来确定(X 的大小。

分别记录(x=30°、
45°、60°> 75°、90°、105°、120° 时,整流电压 Ud 、Id 的值,并记 录交流输入电
压U2数值。

3) 川示波器同时观察a=30°> 9()。

时,整流电压Ud 和晶闸管两端电压Uv (
1. 2. 钮,通过交流电压表观察并调节主控制屏输1 出相电压达到〜50Vo
2
通过MCL-33挂箱屮的双窄脉冲观察孔,用3 示波
器观察并记录双窄脉冲。

双窄脉冲应严4 格按照1、
2、3、4、5、6的触发次序产生,5 并且脉冲相互间
隔60°、幅度相同,双窄脉§ 冲波形如图15所示。

若双窄脉冲发出次序
JJ
不对,则应检杳三相电源的相序。

图15双窄脉冲
1) 让Uct=0,调节偏移电压Ub,使Ud=0,
然后固定Ub 不变,进行实验。

的波形,并记录下來。

4)模拟电路故障现象:川示波器观察a=30°.切除某一晶闸管的触发脉冲后的整流电
压Ud的波形,并记录下来。

4.三相桥式全控整流电路接电阻电感负载:
1)让Uc匸0,调节偏移电压Ub,使Ud=0,然后固定Ub不变,进行实验。

2)调节Uct來改变观察Ud波形来确定a的大小。

分别记录a=30°> 45°、60°、
75°、90°时,整流电压Ud、Id的值,并记录交流输入电压 6数值。

3)用示波髀同时观察a=30(\ 75°时、平波电抗器接700mH、负载R调至中间位置
时,整流电压Ud的波形,并记录下来。

4)用示波器同时观察a=30°> 75°时、平波电抗器接50mH.负载R调至最大位置
时,整流电压Ud的波形,并记录下來。

5)模拟电路故障现象:用示波器观察ot=30°、切除某一晶闸管的触发脉冲后的整流
电压Ud的波形,并记录下来。

六. 实验报告
1.整理,描绘实验中要求记录的各个波形和数据;画出电阻负载、电阻电感负载时的移相
特性Ud = f (a)并与理论值进行比较。

2.总结双窄脉冲的相位关系。

3.分析三相桥式全控整流电路电阻负载、负载电流断续时晶闸管承受的电压波形的特点。

4.分析三相桥式全控整流电路电阻电感负载时,电感大小对负载电流的影响。

5.分析切除菜一晶闸管的触发脉冲对整流电压Ud的影响。

七. 注意事项
1.要求预习实验。

通电Z前,一定经教师检查连线,合格后才能通电。

2.通过观察Ud波形来确定a的人小。

§2・3实验三直流斩波电路的研究
一. 实验目的
实验要求学生将《模拟电子技术基础》课程中有关半导体器件及滤波电路、《电
力电子技术》课程屮有关全控型器件、PWM技术、直流降压斩波电路、直流升压斩波电路的知识综合起来进行应用,全面掌握直流降压斩波电路和升压斩波电路的工作原理,熟悉这两种电路在不同负载下的各种输出波形,提高学生理论联系实际及分析问题的能力。

二. 实验内容
观察、记录PWM波形发生器产生的PWM信号波形;观察、记录、分析直流降压斩波电路在最人占空比和最小占空比、电阻电感性负载时的各种输岀波形以及该电路占空比不变、改变负载大小时的各种输出波形;观察、记录、分析直流升压斩波电路在故大占空比和最小占空比、电阻性负载时的各种输出波形。

三. 实验设备及仪器
1.MCL系列教学实验台主控制屏。

2.MCL-16 挂箱
3.MEL-03 挂箱
4・MEL-06挂箱
5.双踪示波器
四. 实验线路及原理
直流降压斩波电路和直流升压斩波电路如图16、17所示。

其工作原理可参见
“电力电子技术”有关教材。

图16比流降压斩波电路
图17比流升压斩波电路实验电路在MCL—16ft:箱中,参看图10、llo
实验接线:
1.在MCL—16挂箱中,将图10中的S2电源开关打向“OFF”、开关S】打向“垃流斩
波”侧;将图10中的“3”、“4”端用导线短接,“5”、“6”、“9”端用导线短接;将图10中
的“7”、“8”端分别接入图11中的G、Si端(降压)或G2> S2端(升压)。

2.直流降压斩波电路接线:
1)在MCL—16挂箱中,将图11中“主电源2”(提供15V、1AXL流电)的T、“2”端分别接入图11中“直流斩波电路”的“1”、“2”端:
2)给图11中“直流斩波电路”的“4”、“5”端串联MEL—06挂箱中的安墩(2A量程)
后再接入MEL—03挂箱中的可调电阻,要求450Q、0.82A。

3)给图11中“直流斩波电路”的“3”、“5”端并联MEL-06挂箱中的电压表(300V 量程)。

3.冇•流升压斩波电路接线:
1)在MCL—16挂箱中,将图11中“主电源2”(提供15V、1A直流电)的“1”、“2”端分别接入图11中“直流斩波电路”的“6”、“7”端;
2)给图11屮“直流斩波电路”的“10”、“11”端接入MEL—03挂箱屮的可调电阻,要求450 Qx 0.82Ao
3)给图11 “直流斩波电路”的“10”、“11”端并联MEL—06挂箱中的电压表(300V _無)0
五. 实验步骤
1.直流降压斩波电路:
1)在MCL—16挂箱中,先将图10中的S2电源开关打向“ON”;然厉接通主控制屏上的总电源开关(见图2)。

2)用示波器同时观察控制脉冲信号U G1S1(U G】端与3端之间)和负载电压U()(U35)的波形。

调节“脉冲宽度调节”电位器,记录其最大占空比和
最小占空比时控制脉冲信号U GISI和负载电压5的波形、幅值;求出最人占空比和
最小占空比的值。

3)用示波器同时观察负载电压U。

(即U35)和负载电流i°的波形(观察电阻上的波形U45,它与电流i°的波形相似)。

调节“脉冲宽度调节”电位器,记录其最大
占空比和最小占空比时负载电压U。

和负载电流i°的波形、直流电压表、安培表
数值。

4)减小电阻负载(调节到一半位置),重复上述第3)步实验。

5)断开主控制屏上的总电源开关(见图2),然后将图10屮的S?电源开关打向“OFF”。

然后进行直流升压斩波电路的接线。

2.直流升压斩波电路:
1)在MCL—16挂箱屮,先将图10屮的S2电源开关打向“ON”;紺接通主控制屏上的总电源开关(见图2)。

2)用示波器同时观察控制脉冲信号U G2S2(即U(;2端与11端Z间)和负载电压U。

(即U I0^i)的波形。

调节“脉冲宽度调节”电位器,记录其最大占空比
和故小占空比时控制脉冲信号U G2S2和负载电压U o的波形。

3)用示波器同时观察负载电压U。

(即U.o -ii)和负载电流i°的波形(观察电阻上的波形它与电流i°的波形相似)。

调节“脉冲宽度调节” 电位器,记录其最大占
空比和最小占空比时负载电压U。

和负载电流i°的波形、直流电压表数值。

4)断开主控制屏上的总电源开关(见图2),然后将图10中的S2电源开关打向"OFF”。

六. 实验报告
1.整理,描绘实验中要求记录的各个波形和数据;求出该实验电路的最大山空比
和最小占空比。

2.分析直流降压斩波电路的特点,给出实验电路的电压调节范围。

3.分析百流升压斩波电路的特点,给出实验电路的电压调节范田。

七. 注意事项
1.要求预习实验。

2.通电Z前,一定经教师检查连线,合格后才能通电。

3.实验使川的斩波电路电源为“主电源2”(提供15V、1A直流电)。

§ 2-4 实验四
单相交流调压电路的研究
一. 实验目的 通过实验,验证单相交流调床电路的工作原理,掌握使两个锯齿波移相触发 电路同步的关键技术,加深理解电阻■电感性负载吋交流调压电路对移相范围的 要求。

二. 实验内容
调节两个锯齿波同步移相触发电路,使输出触发脉冲同步;观察、记录、分析 单相交流调压电路不同负载时的各种输出波形。

三. 实验设备及仪器
1. MCL 系列教学实验台主控制屏。

2. MCL-18 挂箱
3. MCL-33 挂箱
4. MCL-05 挂箱
5. MEL-03 挂箱
6. 双踪示波器
四. 实验线路及原理
单相交流调压电路如图18所示,其工
作原理可参见“电力电子技术”有关教材。

实验主电路在MCL —33挂箱中,参
看图6;触发脉冲电路在MCL —05挂箱
中,参看图9。

实验接线: 1. 实验台主控制屏输出〜220V 电压经MCL —18挂箱中的过压过流保护电路,
分別接到MCL —33挂箱中连接的单和交流调圧电路和MCL —05挂箱中同 步电压输入上。

参看图2、4、6、8。

2. 将MCL —33挂箱中的晶闸管I 组(如图6所示,注意要断开内部连接好的
图18 单相交流调压电路 VT]。

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