二个实验电气09312

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课题：实验一单结晶体管触发电路实验
教学目的：(1)熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及电路中各元件的作用。

(2)掌握单相半波可控整流电路在电阻负载时的工作。

教具及参考书
《电力电子应用技术》
讲授过程：（课程内容、教学环节等）
一、组织教学
二、导入、讲授实验内容
三、分组实验
四、布置实验报告内容
实验一单结晶体管触发电路及单相半波整流电路实验
一、实验目的
(1)熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及电路中各元件的作用。

(2) (2)掌握单相半波可控整流电路在电阻负载时的工作。

三、实验线路
四、实验内容
(1)单结晶体管触发电路各点电压波形的观察。

（2)单相半波整流电路带电阻性负载时整流波形的观察。

五、思考题
(1)单结晶体管触发电路的振荡频率与电路中C1的数值有什么关系?
六、实验方法
(1)单结晶体管触发电路的观测
将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V（不能打到“交流调速”侧工作，因为DJK03-1的正常工作电源电压为220V 10%，而“交流调速”侧输出的线电压为240V。

如果输入电压超出其标准工作范围，挂件的使用寿命将减少，甚至会导致挂件的损坏。

在“DZSZ-1型电机及自动控制实验装置”上使用时，通过操作控制屏左侧的自藕调压器，将输出的线电压调到220V左右，然后才能将电源接入挂件），用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端，按下“启动”按钮，打开DJK03-1电源开关，这时挂件中所有的触发电路都开始工作，用双踪示波器观察单结晶体管触发电路，经半波整流后“1”点的波形，经稳压管削波得到“2”点的波形，调节移相电位器RP1，观察“4”点锯齿波的周期变化及“5”点的触发脉冲波形；最后观测输出的“G、K”触发电压波形，其能否在30°～170°范围内移相?
图3-6单相半波可控整流电路
(2)单相半波可控整流电路接电阻性负载
触发电路调试正常后，按图3-6电路图接线。

将电阻器调在最大阻值位置，按下“启动”按钮，用示波器观察负载电压U d、晶闸管VT两端电压U VT的波形，调节电位器RP1，观察α=30°、60°、90°、120°、150°时U d、U VT的波形，并测量直流输出电压U d和电源
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七、实验报告
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课题：实验二三相半波及三相桥式全控整流电路实验
教学目的：了解三相半波及三相桥式全控整流可控整流电路的工作原理，研究可控整流电路在电阻负载时的工作情况。

教具及参考书
《电力电子应用技术》
讲授过程：（课程内容、教学环节等）
一、组织教学
二、导入、讲授实验内容
三、分组实验
四、布置实验报告内容
实验二三相半波及三相桥式全控整流电路实验
一、实验目的
了解三相半波及三相桥式全控整流可控整流电路的工作原理，研究可控整流电路在电阻负载时的工作情况。

二、实验所需挂件及附件
三、实验线路及原理
三相半波可控整流电路用了三只晶闸管，与单相电路比较，其输出电压脉动小，输出功率大。

不足之处是晶闸管电流即变压器的副边电流在一个周期内只有1/3时间有电流流过，变压器利用率较低。

图3-10中晶闸管用DJK02正桥组的三个，电阻R用D42三相可调电阻，将两个900Ω接成并联形式，L d电感用DJK02面板上的700mH，其三相触发信号由DJK02-1内部提供，只需在其外加一个给定电压接到U ct端即可。

直流电压、电流表由DJK02获得。

图2-1 三相半波可控整流电路实验原理图
图2-2 三相桥式全控整流电路实验原理图
四、实验内容
(1)研究三相半波可控整流电路带电阻性负载。

（2）研究三相桥式全控整流可控整流电路在电阻负载时的工作情况。

六、思考题
(1)三相半波可控整流电路带电阻性负载时的电路图及整流波形图。

（2）三相桥式全控整流可控整流电路在电阻负载时的电路图及整流波形图。

七、实验方法
(1)DJK02和DJK02-1上的“触发电路”调试
①打开DJK01总电源开关，操作“电源控制屏”上的“三相电网电压指示”开关，观察输入的三相电网电压是否平衡。

②将DJK01“电源控制屏”上“调速电源选择开关”拨至“直流调速”侧。

③用10芯的扁平电缆，将DJK02的“三相同步信号输出”端和DJK02-1“三相同步信号输入”端相连,打开DJK02-1电源开关，拨动“触发脉冲指示”钮子开关，使“窄”的发光管亮。

④观察A、B、C三相的锯齿波，并调节A、B、C三相锯齿波斜率调节电位器（在各观测孔左侧），使三相锯齿波斜率尽可能一致。

⑤将DJK06上的“给定”输出U g直接与DJK02-1上的移相控制电压U ct相接，将给定开关S2拨到接地位置（即U ct=0），调节DJK02-1上的偏移电压电位器，用双踪示波器观察A相同步电压信号和“双脉冲观察孔” VT1的输出波形，使α=150°⑥适当增加给定U g的正电压输出，观测DJK02-1上“脉冲观察孔”的波形，此时应观测到单窄脉冲和双窄脉冲。

⑦用8芯的扁平电缆，将DJK02-1面板上“触发脉冲输出”和“触发脉冲输入”相连，使得触发脉冲加到正反桥功放的输入端。

⑧将DJK02-1面板上的U lf端接地，用20芯的扁平电缆，将DJK02-1的“正桥触发
脉冲输出”端和DJK02“正桥触发脉冲输入”端相连，并将DJK02“正桥触发脉冲”的六个开关拨至“通”，观察正桥VT1～VT6晶闸管门极和阴极之间的触发脉冲是否正常。

(2)三相半波可控整流电路带电阻性负载
按图接线，将电阻器放在最大阻值处，按下“启动”按钮，DJK06上的“给定”从零开始，慢慢增加移相电压，使α能从30°到180°范围内调节，用示波器观察并纪录三相电路中α=30°、60°、90°、120°、150°时整流输出电压U d 和晶闸管两端电压U VT 的波形，并纪录相应的电源电压U 2及U d 的数值于下表中
计算公式:U d ＝1.17U 2cos α (0～30O
) U d =0.675U 2[1+cos(a+
6
π)] (30o ～150o
) （3）三相桥式全控整流电路
按图3-13接线，将DJK06上的 “给定”输出调到零(逆时针旋到底)，使电阻器放在最大阻值处，按下“启动”按钮，调节给定电位器，增加移相电压，使α角在30°～150°范围内调节，同时，根据需要不断调整负载电阻R,使得负载电流I d 保持在0.6A 左右(注意I d 不得超过0.65A)。

用示波器观察并记录α=30°、60°及90°时的整流电压U d 和晶闸管两端电压U vt 的波形，并记录相应的U d 数值于下表中。

计算公式:U d =2.34U 2cos α (0～60O
) U d =2.34U 2[1+cos(a+
3
π)] (60o ～120o
) 八、实验报告
绘出当α＝90o
时，两种整流电路供电给电阻性负载时的U d 及I d 的波形，并进行分析讨论。

(3)画出α=30°、60°、90°、120°、150°时的整流电压U d 和晶闸管两端电压U VT
的波形。