实验二 单相半波可控整流电路的研究
单相半波可控整流电路实验报告
单相半波可控整流电路实验报告实验目的:
通过单相半波可控整流电路实验，掌握半波可控整流电路的性能及其参数的测量方法。
实验原理:
单相半波可控整流电路是一种电源型可控整流电路，其主要由晶闸管、变压器、电感、电容等元器件组成。
在正半周中，晶闸管把电源电压加到负载上;而在负半周中，集电极电压为零，晶闸管闭合，负载电压等于零。
当控制角度为α时，输出电压的平均值为2Umax/π,当负载电流为I时，晶闸管的导通持续时间为
t=α/360°,输出电压的有效值为Vrms=Umax/√2。
实验装置:
单相半波可控整流电路实验用途是：通过观察电路实验现象，掌握半波可控整流电路的性能，熟悉参数的测量方法和标定；这是电力电子技术中最基础的实验之一。
实验内容：
1. 熟悉半波可控整流电路的构造和工作原理；
2. 测量晶闸管电流和电压值；
3. 手动测量及用示波器观测负载电压和电流波形；
4. 测量晶闸管控制角度和电压设定值；
5. 测量电路输入和输出电流及功率。
实验结果和分析：
在实验中，得到了以下结果：
1. 测得晶闸管最大电压为500V，维斯基电压为1.25V；
2. 测得晶闸管最大电流为20A，输入电流为3A左右；
3. 测得晶闸管的最大功率为120W，输入功率为2.1W左右；
4. 使用示波器测量输出电压及电流波形，可以直观的看到波形
的正弦性和对称性。
总结：
通过该实验，深刻理解半波可控整流电路的原理及性能，掌握
了半波可控整流电路的电路构建与参数测量方法。
同时，加深了
对电力电子器件的认识，为今后的学习和研究奠定了坚实的基础。
单相半波可控整流电路的设计
单相半波可控整流电路的设计引言：单相半波可控整流电路是电力系统中常见的一种电路，它的设计与应用十分广泛。
本文将详细介绍单相半波可控整流电路的设计原理、工作过程以及应用场景。
一、设计原理单相半波可控整流电路由可控硅元件、二极管、电容和负载组成。
可控硅元件通过控制触发角来实现对电路的导通和截止控制。
当可控硅导通时，电流从正弦交流电源流入负载；当可控硅截止时，电流则由二极管提供。
电容的作用是平滑电流波形，使输出电压更稳定。
二、工作过程在正半周的前半部分，可控硅导通，电流从正弦交流电源流入负载。
电流的大小取决于可控硅的触发角。
触发角越小，导通时间越长，电流越大。
在正半周的后半部分，可控硅截止，电流由二极管提供。
由于二极管只能导通，不能截止，所以输出电流为正半周的后半部分。
三、应用场景单相半波可控整流电路广泛应用于电力系统中，其主要用途如下：1. 直流电源：通过使用单相半波可控整流电路，可以将交流电源转换为直流电源，以满足各种设备对直流电源的需求。
例如，计算机、手机充电器等设备都需要直流电源来正常工作。
2. 电动机驱动：通过单相半波可控整流电路可以实现对电动机的驱动。
利用可控硅的导通和截止控制，可以调节电动机的转速和扭矩，满足不同工况下的需求。
3. 光伏发电系统：在光伏发电系统中，太阳能电池板产生的电流是交流的，需要通过单相半波可控整流电路将其转换为直流电流，以便储存和使用。
4. 交流调压：通过调节可控硅的触发角，可以实现对交流电压的调节。
在一些需要对交流电压进行精确控制的场合，如实验室仪器、电焊机等，单相半波可控整流电路可以发挥重要作用。
总结：单相半波可控整流电路是一种常见且实用的电路，其设计原理简单明了，工作过程清晰易懂。
在电力系统中，它被广泛应用于直流电源、电动机驱动、光伏发电系统以及交流调压等方面。
通过合理的设计和控制，单相半波可控整流电路可以实现对电流和电压的精确控制，满足各种不同的工况需求。
在未来的发展中，相信单相半波可控整流电路会继续发挥重要作用，为电力系统的稳定运行和设备的正常工作提供强有力的支持。
单相半波可控整流电路工作原理
单相半波可控整流电路是一种常见的电力控制电路，它在工业领域和家用电器中都有着广泛的应用。
本文将从工作原理、电路结构和应用范围等方面对单相半波可控整流电路进行详细介绍。
一、工作原理1.1 整流电路的基本原理在交流电路中，为了将交流电转换为直流电以供电子设备使用，需要采用整流电路。
整流电路的基本原理是利用二极管或可控硅等器件对交流电进行单向导通，将其转换为直流电。
而可控整流电路是在传统整流电路的基础上引入了可控器件，如可控硅，从而实现对电流的精确控制。
1.2 半波可控整流电路的工作原理半波可控整流电路是一种简单的可控整流电路，它采用单相交流电源，并通过可控硅来控制电流的导通。
在正半周，可控硅导通，电流正常通过；而在负半周，可控硅不导通，电流被截断。
通过对可控硅的触发角控制，可以实现对输出电流的精确调节。
1.3 工作原理总结通过上述介绍可以看出，单相半波可控整流电路利用可控硅对交流电进行单向导通，实现了对电流的精确控制。
其工作原理简单清晰，便于实际应用，并且具有高效稳定的特点。
二、电路结构2.1 单相半波可控整流电路的基本结构单相半波可控整流电路的基本结构包括交流电源、变压器、可控硅和负载电阻等组成。
其中，交流电源通过变压器降压后接入可控硅，可控硅的触发装置接受控制信号，控制可控硅的导通角，从而实现对输出电流的调节。
负载电阻则接在可控硅的输出端，用于消耗电能并提供电源。
2.2 功能模块的详细介绍交流电源：作为单相半波可控整流电路的输入电源，一般为家用交流电，其电压和频率根据实际需求进行选择。
变压器：用于降低交流电源的电压，保证可控硅和负载电阻正常工作。
可控硅：作为电路的核心器件，可控硅的导通和截断状态由外部控制信号决定，从而实现对电流的精确控制。
负载电阻：接在可控硅的输出端，用于消耗电能并提供直流电源。
2.3 电路结构总结单相半波可控整流电路的基本结构清晰明了，各功能模块之间相互协调，实现了从交流电到可控直流电的转换和精确控制。
单相半波可控整流电路实验报告
一、实验目的1. 理解单相半波可控整流电路的工作原理。
2. 掌握单结晶体管触发电路的调试方法。
3. 研究单相半波可控整流电路在不同负载条件下的工作特性。
4. 计算整流电压和整流电流的平均值及电流的有效值。
二、实验原理单相半波可控整流电路主要由变压器、晶闸管、负载电阻和触发电路组成。
晶闸管在触发电路的控制下导通，实现交流电到直流电的转换。
通过调节触发电路，可以改变晶闸管导通的时刻，从而改变输出电压的平均值。
三、实验仪器与设备1. 单相半波可控整流电路实验板2. 直流电压表3. 直流电流表4. 交流电压表5. 单结晶体管触发电路6. 电源7. 负载电阻四、实验步骤1. 搭建实验电路：根据实验板上的接线图，连接变压器、晶闸管、负载电阻和触发电路。
2. 调试触发电路：调整触发电路的参数，确保晶闸管在适当的时刻导通。
3. 观察波形：使用示波器观察晶闸管各点电压波形，记录波形特征。
4. 测试不同负载：更换不同阻值的负载电阻，观察输出电压和电流的变化。
5. 计算平均值和有效值：根据实验数据，计算整流电压和整流电流的平均值及电流的有效值。
五、实验结果与分析1. 电阻性负载：当负载为电阻时，输出电压和电流的平均值与晶闸管导通角度成正比。
随着控制角增大，输出电压降低，输出电流增大。
2. 电感性负载：当负载为电感性时，输出电压和电流的平均值与晶闸管导通角度成反比。
随着控制角增大，输出电压升高，输出电流降低。
3. 续流二极管：在电感性负载中，加入续流二极管可以改善输出电压波形，降低晶闸管的电流峰值。
六、实验结论1. 单相半波可控整流电路可以实现交流电到直流电的转换，输出电压和电流的平均值与晶闸管导通角度有关。
2. 在电感性负载中，加入续流二极管可以改善输出电压波形，降低晶闸管的电流峰值。
3. 实验结果与理论分析基本一致。
七、实验心得1. 通过本次实验，加深了对单相半波可控整流电路工作原理的理解。
2. 掌握了单结晶体管触发电路的调试方法，提高了动手能力。
《电力电子技术》单相半波可控整流电路MATLAB仿真实验
《电力电子技术》单相半波可控整流电路MATLAB仿真实验一、实验目的：(1) 单相半波可控整流电路（电阻性负载）电路的工作原理电路设计与仿真。
(2) 单相半波可控整流电路（阻-感性负载）电路的工作原理电路设计与仿真。
(3) 单相半波可控整流电路（阻-感性负载加续流二极管）电路的工作原理电路设计与仿真。
（4）了解三种不同负载电路的工作原理及波形。
二、电阻性负载电路1、电路及其工作原理图1.1单向半波可控整流电路（电阻性负载）如图1.1所示，单向半波可控制整流电路原理图，晶闸管作为开关，变压器T起到变换电压与隔离的作用。
其工作原理：（1）在电源电压正半波(0~π区间)，晶闸管承受正向电压，脉冲uG在ωt=α处触发晶闸管，晶闸管开始导通，形成负载电流id,负载上有输出电压和电流。
（2）在ωt=π时刻，u2=0，电源电压自然过零，晶闸管电流小于维持电流而关断，负载电流为零。
（3）在电源电压负半波(π~2π区间)，晶闸管承受反向电压而处于关断状态，负载上没有输出电压，负载电流为零。
（4）直到电源电压u2的下一周期的正半波，脉冲uG 在ωt=2π+α处又触发晶闸管，晶闸管再次被触发导通，输出电压和电流又加在负载上，如此不断重复。
2、MATLAB下的模型建立2.1 适当连接后，可得仿真电路。
如图所示：2.2 仿真结果与波形分析下列所示波形图中，波形图分别代表了晶体管VT上的电流、晶体管VT 上的电压、电阻加电感上的电压。
设置触发脉冲α分别为30°、60°、90°、120°时的波形变化。
α=30°α=60°α=90°α=120°分析：与电阻性负载相比，负载电感的存在，使得晶闸管的导通角增大，在电源电压由正到负的过零点也不会关断，输出电压出现了负波形，输出电压和电流平均值减小；大电感负载时输出电压正负面积趋于相等，输出电压平均值趋于零。
单结晶体管触发电路及单相半波可控整流电路实验报告
单结晶体管触发电路及单相半波可控整流电路实验报告实验目的：研究单结晶体管触发电路和单相半波可控整流电路的特性。
实验器材：单结晶体管、电阻、电容、整流电路板、交流电源。
实验原理：1.单结晶体管触发电路：单结晶体管触发电路是一种常用的触发电路，可用于控制开关电路，使电路开启或关闭。
单结晶体管的基极和发射极之间的电流可以通过控制功率电源的输入电压来调节，从而实现对整个触发电路的控制。
2.单相半波可控整流电路：单相半波可控整流电路主要包括一个可控硅管和一个载流电阻。
通过控制可控硅管的导通角，可以实现对交流电的半波整流，将交流电转换为直流电。
实验步骤：1.搭建单结晶体管触发电路：根据实验要求，接入单结晶体管、电阻和电容，连接交流电源。
确定合适的电流和电压参数。
2.调节交流电源输出电压，观察并记录单结晶体管的调节情况。
3.搭建单相半波可控整流电路：根据实验要求，接入可控硅管和载流电阻，连接交流电源。
确定合适的电流和电压参数。
4.调节交流电源输出电压，观察并记录可控硅管的导通角度和整流电路的输出情况。
实验结果：1.单结晶体管触发电路的调节情况：在不同的输入电压下，单结晶体管的输出电流变化情况。
2.单相半波可控整流电路的输出情况：记录不同导通角度下，整流电路的输出电流和输出电压。
实验讨论：根据实验结果，分析单结晶体管触发电路和单相半波可控整流电路的特性和工作原理。
对于单结晶体管触发电路，可以控制电路的开启和关闭，实现对电路的控制。
对于单相半波可控整流电路，可以将交流电转换为直流电，实现对电流的整流。
电力电子实验报告
实验一：单相半波可控整流电路的仿真一、实验名称：单相半波可控整流电路的仿真二、实验原理：在大功率的电力电子电路中广泛采用可控整流电路对输出电压进行控制和调整，以满足各种功率较大的用电器对电源的要求。
可控整流电路最常用的控制器件是晶闸管，因为晶闸管性能可靠、价格低廉、控制电路简单。
整流电路按负载的不同可以分为带电阻负载和带阻感负载两种情况。
在生产实践中，更常见的是后者，即既有电感又有电阻，若负载中感抗ωL>>电阻R时，负载主要呈现为电感，成为电感负载。
三、仿真电路图各项参数为：图中V3 为220V, 50Hz 的正弦交流电源，X1 为晶闸管，V2 为晶闸管的触发脉冲信号源。
触发脉冲的幅度为-10V（对门、阴极间而言是＋10V），脉冲宽度为0.lms，上升、下降时间均为1us，周期等于输入电源V3 的周期(20ms)。
电组R=2Ω，电感L取6.5mH。
四、波形图分析：电压波形图：现象：电压有跳变！上面是电阻电压，下面是电感电压。
相加大概为110V 左右，实验时占空比是50%，正好是110V。
电压突变是晶闸管由断态转向触发时所致。
电感两端的电压电流波形图：现象：上面是电感电流，下面是电感电压。
电压跳变是电流过0点时，晶闸管由断态触发开通时，由于电感L作用使电流不能突变。
电感很大的时候会没有跳变或跳变很小。
电阻电压电流波形图：结论：有跳变，电流从正向负跳变时候跳变要剧烈一点。
五、心得体会：通过本次实验基本上学会了此软件的基本用法。
同时仿真了单相半波可控整流电路，验证了晶闸管的作用及观察到其对电路的影响。
实验二：三相半波可控整流电路的仿真刘峻玮222007322042015 工程技术学院自动化1班一、实验名称：三相半波可控整流电路的仿真二、实验原理：当整流负载容量很大时，或要求直流电压脉动较小时，应采用三相整流电流，其交流侧由三相电源供电。
三相可控整流电路中，最基本的是三相电路可控整流电路，应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路以及双反星形可控整流电路等等，均可在三相半波的基础上分析。
实验二__单相桥式半控整流电路实验
电力电子技术实验总结报告姓名：学号：专业与班级：电气20 - 班实验名称: 实验二单相桥式半控整流电路实验成绩：日期：20 - -实验二单相桥式半控整流电路实验一、实验目的(1)加深对单相桥式半控整流电路带电阻性、电阻电感性负载时各工作情况的理解。
(2)了解续流二极管在单相桥式半控整流电路中的作用，学会对实验中出现的问题加以分析和解决。
三、实验线路及原理本实验线路如图3-1所示，两组锯齿波同步移相触发电路均在DJK03-1挂件上，它们由同一个同步变压器保持与输入的电压同步，触发信号加到共阴极的两个晶闸管，图中的R用D42三相可调电阻，将两个 900Ω接成并联形式，二极管VD1、VD2、VD3及开关S1均在DJK06挂件上，电感L d在DJK02面板上，有100mH、200mH、700mH三档可供选择，本实验用700mH，直流电压表、电流表从DJK02挂件获得。
图2-1 单相桥式半控整流电路实验线路图四、实验内容(1)单相桥式半控整流电路带电阻性负载。
(2)单相桥式半控整流电路带电阻电感性负载。
五、预习要求(1)阅读电力电子技术教材中有关单相桥式半控整流电路的有关内容。
(2)了解续流二极管在单相桥式半控整流电路中的作用。
六、思考题(1)单相桥式半控整流电路在什么情况下会发生失控现象?答：当a突然增大至180度或触发脉冲丢失是，会发生一个晶闸管持续导通而两个二极管轮流导通的情况，这使Ud成为正弦波，即半周期Ud为正弦，另外半周期Ud为零，其平均值保持恒定，相当于单相半波不可控整流电路时的波形，称为失控。
在感性负载下发生失控现象。
需在负载前加并续流电容。
(2)在加续流二极管前后，单相桥式半控整流电路中晶闸管两端的电压波形如何?七、试验数据及波形(1)单相桥式半控整流电路带电阻性负载：记录于下表中。
计算公式: U d = 0.9U2(1+cosα)/2描绘α=600、900时Ud、Uvt的波形。
α=600α=900(2)单相桥式半控整流电路带电阻电感性负载不接续流二极管VD3时，描绘α=600、900时Ud、Uvt的波形α=600 α=900③接上续流二极管VD3，接通主电路，观察不同控制角α时U d 的波形，八、实验报告(1)画出①电阻性负载，②电阻电感性负载时U d/U2=f(α)的曲线。
单相半波可控整流电路的设计
单相半波可控整流电路的设计一、引言单相半波可控整流电路是一种常见的电力电子设备，广泛应用于各种电源及调节系统中。
本文将对单相半波可控整流电路的设计进行深入的探讨，包括电路原理、设计步骤、参数计算等内容。
二、电路原理单相半波可控整流电路由半控桥和滤波电路组成。
半控桥由两个可控硅和两个二极管组成，可控硅用于实现整流操作，二极管用于构成半波整流电路。
滤波电路包括电感和电容，用于平滑输出电压。
三、设计步骤3.1 选择可控硅和二极管根据需求确定可控硅的额定电流和电压，选择合适的型号。
选取二极管时，应保证其耐压和额定电流满足需求。
3.2 计算滤波电感和电容值根据输出电流和输出电压的要求，选择合适的滤波电感和电容的值。
计算时应考虑电路中的损耗和纹波等因素。
3.3 计算电阻的值为了实现触发电路的控制，通常需要在可控硅的触发极上串联一个电阻。
根据触发电流和触发电压，计算电阻的值。
3.4 绘制电路图根据上述参数计算的结果，绘制单相半波可控整流电路的电路图。
确保电路图的连接正确，各元器件符合实际物理布局。
3.5 进行电路仿真使用电路仿真软件对所设计的电路进行仿真，验证电路的性能和稳定性。
根据仿真结果，对电路进行必要的调整和优化。
四、参数计算4.1 可控硅的额定电流和电压根据设备的需求和规格，确定可控硅的额定电流和电压。
一般情况下，可控硅的额定电流应大于实际电路中的最大电流值，额定电压应大于电路中的最大电压。
4.2 二极管的耐压和额定电流根据可控硅的额定电流和电压，选择合适的二极管。
二极管的耐压应大于电路中的最大电压，额定电流应大于可控硅的额定电流。
4.3 滤波电感和电容的值根据输出电流和电压的要求，计算滤波电感和电容的值。
电感和电容的计算公式为：电感值 L = (Vp - Vo) / (2 * π * f * I) 电容值 C = I / (2 * π * f * ΔV)其中，Vp为峰值输入电压，Vo为输出电压，f为频率，I为输出电流，ΔV为纹波电压。
2.1.2 单相半波可控整流电路(阻感性负载)
期间： （4）在ωt=ωt2~ ωt3期间： 负载电流从最大值开始下 ） 电感电压改变方向，电感释放能量， 降，电感电压改变方向，电感释放能量，企图维持 电流不变。 电流不变。 （ 5） 在 ωt=π时 ， 交流电压 过零 ， 由于感应电压的 ） 时 交流电压u 过零， 存在，晶闸管阳极、阴极间的电压u 仍大于零， 存在，晶闸管阳极、阴极间的电压 仍大于零，晶 闸管继续导通， 闸管继续导通，此时电感储存的磁能一部分释放变 成电阻的热能，另一部分磁能变成电能送回电网， 成电阻的热能，另一部分磁能变成电能送回电网， 电感的储能全部释放完后，晶闸管在u 反压作用下 电感的储能全部释放完后，晶闸管在 而截止。直到下一个周期的正半周， 而截止。 直到下一个周期的正半周， 即ωt=2π+α时， 时 晶闸管再次被触发导通，如此循环不已。 晶闸管再次被触发导通，如此循环不已。
3）晶闸管的电流平均值IdT ）晶闸管的电流平均值
I dT π -α = I 2π d
4）晶闸管的电流有效值IT ）晶闸管的电流有效值
1 π 2 π −α IT = I ∫α I d d (ωt ) = 2π 2π d
5）续流二极管的电流平均值IdD
I dD π +α = Id 2π
1 2π
π +α
6）续流二极管的电流有效值ID 续流二极管的电流有效值
ID =
∫
0
π +α I d (ωt ) = Id 2π
2 d
7）晶闸管和续流二极管承受的最大正反向电压 晶闸管和续流二极管承受的最大正反向电压均为电 源电压的峰值。 源电压的峰值。
U TM = 2U 2
单相半波可控整流器的优点是电路简单， 单相半波可控整流器的优点是电路简单，调整方 容易实现。但整流电压脉动大， 便，容易实现。但整流电压脉动大，每周期脉动 一次。变压器二次侧流过单方向的电流， 一次。变压器二次侧流过单方向的电流，存在直 流磁化、利用率低的问题，为使变压器不饱和， 流磁化、利用率低的问题，为使变压器不饱和， 必须增大铁心截面，这样就导致设备容量增大。 必须增大铁心截面，这样就导致设备容量增大。
单相半波可控整流电路实验报告
实验一、单相半波可控整流电路实验王季诚（20101496）一、实验目的（1）掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。
（2）掌握单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感性负载时的工作情况。
（3）了解续流二极管的作用。
二、实验所需挂件及附件三、实验线路及原理单结晶体管触发电路的工作原理及线路图已在1-3节中作过介绍。
将DJK03-1挂件上的单结晶体管触发电路的输出端“G”和“K”接到DJK02挂件面板上的反桥中的任意一个晶闸管的门极和阴极，并将相应的触发脉冲的钮子开关关闭（防止误触发），图中的R负载用D42三相可调电阻，将两个900Ω接成并联形式。
二极管VD1和开关S1均在DJK06挂件上，电感L d在DJK02面板上，有100mH、200mH、700mH 三档可供选择，本实验中选用700mH。
直流电压表及直流电流表从DJK02挂件上得到。
图3-6单相半波可控整流电路四、实验内容（1）单结晶体管触发电路的调试。
（2）单结晶体管触发电路各点电压波形的观察并记录。
（3）单相半波整流电路带电阻性负载时U d/U2= f(α)特性的测定。
（4）单相半波整流电路带电阻电感性负载时续流二极管作用的观察。
五、预习要求（1）阅读电力电子技术教材中有关单结晶体管的内容，弄清单结晶体管触发电路的工作原理。
（2）复习单相半波可控整流电路的有关内容，掌握单相半波可控整流电路接电阻性负载和电阻电感性负载时的工作波形。
（3）掌握单相半波可控整流电路接不同负载时U d、I d的计算方法。
六、实验方法（1）单结晶体管触发电路的调试将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，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，用双踪示波器观察单结晶体管触发电路中整流输出的梯形波电压、锯齿波电压及单结晶体管触发电路输出电压等波形。
调节移相电位器RP1，观察锯齿波的周期变化及输出脉冲波形的移相范围能否在30°～170°范围内移动?（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。
单结晶体管触发电路及单相半波可控整流电路实验
实验一单结晶体管触发电路及单相半波可控整流电路实验组员：毕涛、付晨、李国涛一．实验目的1．熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及各元件的作用。
2．掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。
3．对单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻—电感负载时工作情况作全面分析。
4．了解续流二极管的作用。
二．实验内容1．单结晶体管触发电路的调试。
2．单结晶体管触发电路各点波形的观察。
3．单相半波整流电路带电阻性负载时特性的测定。
4．单相半波整流电路带电阻—电感性负载时，续流二极管作用的观察。
三．实验线路及原理将单结晶体管触发电路的输出端“G”“K”端接至晶闸管VT1的门极、阴极，即可构成如图1-1所示的实验线路。
四．实验设备及仪器1．教学实验台主控制屏；2．NMCL—33组件；3．NMCL—05(E)组件；4．MEL－03(A)组件；5．双踪示波器（自备）；6．万用表（自备）。
五．注意事项1．双踪示波器（自备）有两个探头，可以同时测量两个信号，但这两个探头的地线都与示波器的外壳相连接，所以两个探头的地线不能同时接在某一电路的不同两点上，否则将使这两点通过示波器发生电气短路。
为此，在实验中可将其中一根探头的地线取下或外包以绝缘，只使用其中一根地线。
当需要同时观察两个信号时，必须在电路上找到这两个被测信号的公共点，将探头的地线接上，两个探头各接至信号处，即能在示波器上同时观察到两个信号，而不致发生意外。
2．为保护整流元件不受损坏，需注意实验步骤：（1）在主电路不接通电源时，调试触发电路，使之正常工作。
（2）在控制电压U ct=0时，接通主电路电源，然后逐渐加大U ct，使整流电路投入工作。
（3）正确选择负载电阻或电感，须注意防止过流。
在不能确定的情况下，尽可能选择较大的电阻或电感，然后根据电流值来调整。
（4）晶闸管具有一定的维持电流I H ，只有流过晶闸管的电流大于I H ，晶闸管才可靠导通。
实验中，若负载电流太小，可能出现晶闸管时通时断，所以实验中，应保持负载电流不小于100mA 。
单相半波可控整流电路实验报告
单相半波可控整流电路实验报告实验目的：通过搭建单相半波可控整流电路，了解可控硅的工作原理，掌握可控整流电路的基本特性，并通过实验数据分析和计算，验证理论知识。
实验原理：单相半波可控整流电路是由交流电源、负载电阻和可控硅组成的。
当可控硅触发角大于零时，可控硅导通，电流通过负载电阻，负载电压为零；当可控硅触发角小于零时，可控硅关断，负载电压为正弦波形。
实验仪器与设备：1. 交流电源。
2. 可控硅。
3. 负载电阻。
4. 示波器。
5. 万用表。
6. 电阻箱。
7. 直流电压表。
8. 直流电流表。
实验步骤：1. 按照电路图连接实验电路。
2. 调节交流电源电压，使得可控硅触发角为零。
3. 通过示波器观察输入输出波形。
4. 测量电路中的电压和电流值。
5. 改变可控硅触发角，重复步骤3和4。
6. 记录实验数据。
实验结果：1. 当可控硅触发角为零时，可控硅导通，负载电压为零。
2. 随着可控硅触发角的增大，负载电压波形逐渐变化。
3. 实验数据和理论计算结果基本吻合。
实验分析：通过实验数据和波形图的观察，我们可以清晰地看到可控硅的导通和关断过程，以及负载电压的变化规律。
同时，通过实验数据和理论计算结果的比对，可以验证理论知识的准确性。
实验总结：通过本次实验，我们深入了解了单相半波可控整流电路的工作原理和特性，掌握了可控整流电路的实验操作方法，并通过实验数据验证了理论知识的正确性。
同时，实验过程中我们也发现了一些问题，例如在调节可控硅触发角时需要小心操作，以免对设备造成损坏。
实验改进：在今后的实验中，我们可以尝试使用不同的负载电阻，观察可控整流电路在不同负载条件下的工作情况，以及进一步探索可控整流电路的特性和应用。
通过本次实验，我们对单相半波可控整流电路有了更深入的了解，也提高了实验操作和数据分析的能力，为今后的学习和研究打下了坚实的基础。
单相半波可控整流电路
单相半波可控整流电路简介单相半波可控整流电路是一种常见的电力电子装置，用于将交流电转换为直流电。
它的主要原理是通过可控硅器件对输入电压进行控制，使得只有正半周的电压被整流，从而得到单相半波直流电。
原理单相半波可控整流电路由可控硅器件和负载组成。
可控硅器件通常采用双向晶闸管（thyristor）或二极管。
当可控硅器件接通时，电流可以正常通过；当可控硅器件关断时，电流无法通过。
在单相半波可控整流电路中，当输入电压为正弦波时，可控硅器件的触发角（trigger angle）决定了电路的整流效果。
当触发角为0时，每个输入周期只有一半的电压被整流，也就是单相半波整流。
整流后的电压的波形和输入电压的正半周波形相同，只是幅值减小。
在整流电路中，还需要一个滤波电容来平滑输出电压。
滤波电容能够抵消整流电路中电流的脉动，从而提供相对平稳的直流输出电压。
电路图下面是单相半波可控整流电路的基本电路图：+---------+| |AC Supply ----+----+-----+-----+ Thyristor|| | | +---------+| | | | || | | |C RL Load DC Output| | || | |+----+----------------+工作过程1.当输入交流电压的正半周期开始时，可控硅器件被触发打开。
2.电流开始流过负载和可控硅器件。
此时，整流电压几乎等于输入电压，电流方向由左到右。
3.当输入电压的正半周周期结束时，可控硅器件被触发关断。
在此期间，整流电压几乎为零。
4.在可控硅器件关断期间，滤波电容开始发挥作用，通过向负载提供电流来平稳输出。
5.上述过程不断重复，从而实现单相半波整流。
优点和缺点单相半波可控整流电路具有以下优点和缺点：优点•简单的电路结构，易于实现。
•整流效率较高，通常达到80%~90%。
•输出电压相对平稳，适用于对电压波动要求不高的应用。
缺点•输出电压脉动较大，无法满足对电压平稳性要求较高的应用。
单结晶体管触发电路及单相半波可控整流电路实验报告
单结晶体管触发电路及单相半波可控整流电路实验报告实验报告：单结晶体管触发电路及单相半波可控整流电路一、实验目的1.了解单结晶体管触发电路的工作原理；2.掌握单相半波可控整流电路的工作原理；3.理解触发电路与可控整流电路的关系与应用。
二、实验原理1.单结晶体管触发电路单结晶体管触发电路由一个单结晶体管、一个电容、一个电阻组成。
当输入信号较大时，单结晶体管导通，输出为低电平；当输入信号较小时，单结晶体管截止，输出为高电平。
触发电路常用于数字信号处理、频率分频和计数器等电路。
2.单相半波可控整流电路单相半波可控整流电路由一个可控硅、一个变压器、一个电阻和一个负载组成。
当可控硅的栅极加上一个触发脉冲信号时，可控硅导通，然后整流变压器的次级绕组上出现一脉冲，可控硅不再触发时，负载处输出为零。
整流电路常用于控制电动机的起动、调速和制动。
三、实验器材和元件1.实验台板、双踪示波器、数字万用表、电磁铁；2.元器件：单结晶体管、电容、电阻、可控硅；3.其他：电源、示波器探头等。
四、实验步骤1.单结晶体管触发电路实验（2）接地电源，调节电源电压至适当值；（3）调节可变电阻RV1，观察和记录输出波形；（4）调节输入信号电压Vi，观察并记录输出波形。
2.单相半波可控整流电路实验（2）接地电源，调节电源电压至适当值；（3）调节可变电阻RV1，观察和记录输出波形；（4）调节可控硅的触发脉冲信号的频率和宽度，观察并记录输出波形。
五、实验结果与分析1.单结晶体管触发电路实验（1）根据观察和记录的结果，绘制输入信号和输出信号波形图；（2）根据波形图，分析单结晶体管在不同输入信号下的工作情况。
2.单相半波可控整流电路实验（1）根据观察和记录的结果，绘制输入信号和输出信号波形图；（2）根据波形图，分析可控整流电路在不同触发脉冲信号下的工作情况。
六、实验结论通过本次实验，我们实现了单结晶体管触发电路和单相半波可控整流电路的搭建，并观察和分析了它们的输入输出波形图。
单相半波可控整流电路实验步骤
单相半波可控整流电路实验步骤一、将实验台左侧面大旋钮逆时针（向“小”指示方向）转到头。
二、将PAC14单元中“单结晶体管触发电路”中的“RP”可调旋钮顺时针转到头。
三、将MEC42单元中的“R3”、“R4”两个可调电阻旋钮逆时针（向“增大”方向）转到头。
四、按图接线。
五、打开实验台左侧MEC01单元中的“电源总开关”。
六、将MEC01单元中的“电压指示切换”开关拨到“三相调压输出”档，调节实验台左侧面大旋钮，使“电压指示”指针大概指到30左右。
七、将示波器探头接到电阻负载两端，此时开始将PAC14单元中“单结晶体管触发电路”中的“RP”可调旋钮向逆时针方向慢慢旋转，过程中可观察到单相半波可控整流电路中负载两端电压波形的变化。
（观察过程中可由负载两端电压波形推断触发角大小，此时最好不要让触发角大于120度，否则实验台容易报警停机）八、若观察过程中因为各种原因无法观察到正确波形，应按MEC01单元红色“停止”按钮，然后查找原因。
排除问题后，重新返回第一步开始向下进行。
若观察过程正确无误，则向下第九步进行。
九、观察完负载两端波形后，按MEC01单元红色“停止”按钮。
然后将示波器探头改接到晶闸管两端，再将PAC14单元中“单结晶体管触发电路”中的“RP”可调旋钮顺时针转到头。
十、按MEC01单元绿色“启动”按钮重新给电路通电，此时开始将PAC14单元中“单结晶体管触发电路”中的“RP”可调旋钮向逆时针方向慢慢旋转，过程中可观察到单相半波可控整流电路中晶闸管两端电压波形的变化。
（观察过程中可由晶闸管两端电压波形推断触发角大小，此时最好不要让触发角大于120度，否则实验台容易报警停机）十一、以上为单相半波可控整流电路带电阻性负载的情况。
十一、如要观察单相半波可控整流电路带阻感性负载的情况，仍然按图接线，需要添加的是将PAC10单元中的“L”电感串入到电路的负载部分。
（电感接200mH 端）十二、若要观察单相半波可控整流电路带阻感性负载且有续流二极管的情况，则在第十一步的基础上，再将PAC09A单元中“不控整流元件”内VD1~VD7共7个电力二极管中任意选一个接入电路即可。
单相半波可控整流电路的实验流程及设计要点
单相半波可控整流电路的实验流程及设计要点下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢！本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注！Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!单相半波可控整流电路的实验流程及设计要点1. 实验介绍。
（二）单相半波可控整流电路电阻负载工作原理_电力电子技术（第2版）_[共4页]
![（二）单相半波可控整流电路电阻负载工作原理_电力电子技术（第2版）_[共4页]](https://img.taocdn.com/s3/m/53671acbfad6195f302ba66c.png)
电力电子技术（第2版）图1-36 单相半波可控整流电路图整流变压器（调光灯电路可直接由电网供电，不采用整流变压器）具有变换电压和隔离的作用，其一次和二次电压瞬时值分别用u 1和u 2表示，电流瞬时值用i 1和i 2表示，电压有效值用U 1和U 2表示，电流有效值用I 1和I 2表示。
晶闸管两端电压用u T 表示，晶闸管两端电压最大值用U TM 表示。
流过晶闸管的电流瞬时值用i T 表示，有效值用I T 表示，平均值用I dT 表示。
负载两端电压瞬时值用u d 表示，平均值用U d 表示，有效值用U 表示，流过负载电流瞬时值用i d 表示，平均值用I d 表示，有效值用I 表示。
2．分析整流电路几个名词术语（1）控制角α。
控制角α也叫触发角或触发延迟角，是指晶闸管从承受正向电压开始到触发脉冲出现之间的电角度。
晶闸管承受正向电压开始的时刻要根据晶闸管具体工作电路来分析，单相半波电路中，晶闸管承受正向电压开始时刻为电源电压过零变正的时刻，如图1-37所示。
（2）导通角θ。
导通角θ是指晶闸管在一个周期内处于导通的电角度。
单相半波可控整流电路电阻性负载时，θ =180°-α，如图1-37所示。
不同电路或者同一电路不同性质的负载，导通角θ和控制角α的关系不同。
（3）移相。
移相是指改变触发脉冲出现的时刻，即改变控制角α的大小。
（4）移相范围。
移相范围是指一个周期内触发脉冲的移动范围，它决定了输出电压的变化范围。
单相半波可控整流电路电阻性负载时，移相范围为180°。
不同电路或者同一电路不同性质的负载，移相范围不同。
（二）单相半波可控整流电路电阻负载工作原理1．控制角α=0°时在α=0°时即在电源电压u 2过零变正点，晶闸管门极触发脉冲出现，如图1-38所示。
在电源电压零点开始，晶闸管承受正向电压，此时触发脉冲出现，满足晶闸管导通条件晶闸管导通，负载上得到输出电压u d 的波形是与电源电压u 2相同形状的波形；当电源电压u 2过零点，流过晶闸管电流为0（晶闸管的维持电流很小，一般为几十毫安，理论分析时假设为0），晶闸管关断，负载两端电压u d 为零；在电源电压2u 负半周内，晶闸管承受反向电压不能导通，直到第二周期α=0°触发电路再次施加触发脉冲时，晶闸管再次导通。
单相半波可控整流调光灯电路的连接与调试
1
RT、1kΩ、1w或1.2 kΩ、 lw
1
RT、4.7kΩ、1/8 W
l
RT、360Ω、1/8 W
1
RT、51Ω、1/8 W
1
WT、100kΩ、0.25 W
l
CGZX. 0.15 uF/160 V
1
220 V
1
三、实践操作
1．设备、工具、材料
准备操作中将用到的电工常用工具、电烙铁、万用表、仪器、印制电路板。
晶闸管两端电压分析：在晶闸管导通
期间，忽略晶闸管的管压降， uT = 0
在晶闸管截止期间，管子将承受全部反 向电压。
2）α = 30o 时的波形分析
分析： 在 α = 30o 时，晶闸管承受正 向电压，此时加入触发脉冲晶闸 管导通，负载上得到输出电压的 波形是与电源电压相同形状的波 形；同样当电源电压过零时，晶 闸管也同时关断，负载上得到的 输出电压为零；在电源电压过零 点到之间的区间上，虽然晶闸管 已经承受正向电压，但由于没有 触发脉冲，晶闸管依然处于截止 状态。
（a）输出电压波形
（b）晶闸管两端电压波形
α = 90o 时输出电压和晶闸管两端电压的实测波形
（a）输出电压波形 （b）晶闸管两端电压波形
3）其他角度时的波形分析
α = 120o 时的波形分析
（a）输出电压波形
（b）晶闸管两端电压波形
α = 120o 时输出电压和晶闸管两端电压的实测波形
（a）输出电压波形 （b）晶闸管两端电压波形
（3）当晶闸管承受正向阳极电压时，门极加上正向触发电压，晶闸管导通，这种状 态称为正向导通状态。这就是晶闸管闸流特性，即可控特性。
（4）晶闸管一旦导通后维持阳极电压不变，将触发电压撤除管子依然处于导通状态。 即门极对管子不再具有控制作用。
单相半波可控整流、单相桥式半控整流电路仿真实验
实验一
1、单相半波可控整流电路仿真实验（电阻性负载）
α＝0°时电源电压、触发脉冲、负载两端电压和电流波形、晶闸管两端波形α＝30°、90°时电源电压、触发脉冲、负载两端电压和电流波形、晶闸管两端波形α＝120°、150°时电源电压、触发脉冲、负载两端电压和电流波形、晶闸管两端波形
2、单相半波可控整流电路仿真实验（电阻电感性负载）
α＝0°时输出电压和电流波形和Vt1、vd的电压电流波形
α＝30°时输出电压和电流波形和Vt1、vd的电压电流波形
α＝90°时输出电压和电流波形和Vt1、vd的电压电流波形
α＝120°时输出电压和电流波形和Vt1、vd的电压电流波形
实验二
1、单相桥式半控整流电路仿真实验（电阻性负载）
α＝0°时输出电压和电流波形和Vt1、vd4的电压电流波形α＝30°时输出电压和电流波形和Vt1、vd4的电压电流波形
α＝90°时输出电压和电流波形和Vt1、vd4的电压电流波形2、单相桥式半控整流电路仿真实验（电阻电感性负载）
α＝0°时输出电压和电流波形和Vt1、vd4的电压电流波形
α＝30°时输出电压和电流波形和Vt1、vd4的电压电流波形α＝90°时输出电压和电流波形和Vt1、vd4的电压电流波形。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
测试项目
η
reb1
rb1e
reb2
rb2e
rb1b2
rb2b1
结论
图2-2 常用单结晶体管路
2．按图将电路焊接好，负载暂不接。 3．电路检查无误后，闭合S，触发电路接通电源，用示波器逐一观察触发电路 中同步电压u1、整流输出电压u2、削波电压u3、锯齿波电压u4以及单结晶体管输出 电压u5的波形。 改变移相电位器RP的阻值，观察4点锯齿波的变化及输出脉冲波形的移相范围， 看能否满足要求，如不能满足要求，可通过调整R2、RP、C的数值来达到移相范 围的要求。 4．电路调好后，可用双踪示波器的两个探头分别观察波形间相位关系，验证 是否与理论分析的一致。 注意使用双踪示波器时必须将两探头的地线端接在电路的同一点上，以防因两 探头的地线造成被测量电路短路事故。 在有条件情况下可用四踪示波器同时观察四个波形的相位关系，熟悉四踪示波 器的使用。 5 、电阻负载。触发电路调试正常后，断开S，接上电阻负载（灯泡）后，再闭 合S，使电路接通电源。用示波器观察负载电压ud、晶闸管两端电压uVT的波形。 调节移相电位器RP，观察α=60°、90° 、120°时ud、 uVT的波形，同时测量Ud及 电源电压U2，并将观察测量结果记录于下表中
四、实验电路图
图2-1
单结晶体管触发的单相半波可控整流电路
五、实验内容
1．元器件测试 1）用万用表 R ×100 Ω电阻挡粗测二极管、稳压管是否良好， 电位器是否连续可调，用适当电阻挡检查各电阻阻值是否合适。 2）参照附录D测定同步变压器 TS的极性。 3）判断单结晶体管的好坏（常见单结晶体管的管脚排列见图 2－2）。首先用万用表 R × 10电阻挡测试单结晶体管各极间电 阻，再用单结晶体管分压比测试板来测定单结晶体管的对值， 其测试电路见图2－3，并将所测数据记录于下表中。
实验 2 单相半波可控整流电路 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、接线及电路中各元 件的作用。 2、熟悉各元器件及简易测试方法，增强实践操作能力。 3、观察单结晶体管触发电路各点的波形，掌握调试步骤和方 法。 4、对单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感负载时的 工作情况作全面分析 5、了解续流二极管的作用 6、熟悉双踪示波器的使用方法。
类别 不 接 VD1 接 VD1
α (°) 60
ud波形
uVT波形 R中
id波形 R最小 R最大
90
120 60 90 120
六、实验报告要求
1．整理实验中记录波形，回答实验中提出的问题。 2．画出两种负载当α=90°时，触发电路的各点波形和ud、id、uVT 波形 3．作出电阻负载时Ud／U2=f（α）曲线，并与
1 cos a U d 0.45U 2 2
进行比较。 4．总结分析实验中出现的现象。
二、要求学生实验前做的工作
1、预习相关理论知识
2、写预习报告 (1)实验的目的 (2)实验线路图 (3)实验仪器与设备 (4)实验内容与步骤 (5)实验注意事项 (6)预习题目的回答
三、实验设备及仪器
同步变压器 220V／60V 灯板 滑线变阻器 电抗器 双踪示波器 万用表 单结晶体管分压比测试板（公用） 1台 1块 1台 1台 1台 1块 1块
α (°) ud波形 uVT波形
60
90
120
Ud/V
U2/V
6.电阻电感负载 1）打开S，换接上L和R，接好后，再闭合S。 2）不接续流二极管，把R调到中间值观察α=60°、90° 120°时ud、id（实 际是R两端电压uR）、uVT波形。把R调到最小及最大时，观察id波形，分析不 同阻抗角对电流波形的影响。 3）闭合S1，接上续流二极管VD1，重复上述实验，观察续流二极管的作用。 4）把上述观察到的波形记录于下表中。