单结晶体管触发电路及单
电力电子技术实验指导书
实验一单结晶体管触发电路及示波器使用班级学号姓名同组人员实验任务一.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.详细学习万用表及示波器的使用方法。
二.实验设备及仪器1.教学实验台主控制屏2.NMCL—33组件3.NMCL—05E组件4.MEL—03A组件5.双踪示波器(自备)6.万用表(自备)7. 电脑、投影仪三.实验线路及原理将NMCL—05E面板左上角的同步电压输入接SMCL-02的U、V输出端,触发电路选择单结晶体管触发电路,如图1所示。
图1单结晶体管触发电路图四.注意事项双踪示波器有两个探头,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。
五.实验内容1.实验预习(1)画出晶闸管的电气符号图并标明各个端子的名称。
(2)简述晶闸管导通的条件。
(3)示波器在使用两个探针进行测量时需要注意的问题。
2. 晶闸管特性测试请用万用表测试晶闸管各管脚之间的阻值,填写至下表。
+A K G-AKG3.单结晶体管触发电路调试及各点波形的观察按照实验接线图正确接线,但由单结晶体管触发电路连至晶闸管VT1的脉冲U GK不接(将NMCL—05E面板中G、K接线端悬空),而将触发电路“2”端与脉冲输出“K”端相连,以便观察脉冲的移相范围。
合上主电源,即按下主控制屏绿色“闭合”开关按钮。
这时候NMCL—05E内部的同步变压器原边接有220V,副边输出分别为60V(单结晶触发电路)、30V(正弦波触发电路)、7V(锯齿波触发电路),通过直键开关选择。
李敏实验
《电力电子技术》实验报告班级: 0831102姓名:石航学号:2011212585指导老师:李敏实验地点:数字图书馆单结晶体管触发电路、单相半波可控整流电路实验报告一、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)掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。
(4)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。
(5)了解续流二极管的作用,验证晶闸管的导通条件。
二、实验设备及型号实验一设备及型号序号型号备注1 DZ01 电源控制屏包含“三相电源输出”等几个模块2 DJK03 晶闸管触发电路包含“单结晶体管触发电路”等模块3 双踪示波器包含探头2根实验二设备及型号序型号备注号1 DZ01 电源控制屏2 DJK02 三相变流桥路包含“晶闸管”,以及“电感”等几个模块。
3 DJK03 晶闸管触发电路实验包含“单结晶体管触发电路”模块。
4 DJK06 给定﹑负载及吸收电路包含“二极管”以及“开关”等几个模块。
5 DK04 滑线变阻器串联形式:0.65A,2kΩ并联形式:1.3A,500Ω6 双踪示波器自备三、实验原理及实验步骤1、实验原理一(1) 观测单结晶体管触发电路:如下图所示。
(2) 记录单结晶体管触发电路各点波形,当α=60o 时,单结晶体管触发电路的各观测点波形描绘如下,得到结论。
(3)晶闸管导通条件的测试:在不加门极触发电压,加正向阳极电压(交流15V )的情况下,观察晶闸管是否导通;在加阳极反向电压(交流15V ),加正向门极触发电压(由单结晶体管触发电路提供)的情况下,观察晶闸管是否导通;加正向门极触发电压,加正向阳极电压(交流15V )的情况下, 2、实验原理二如下图所示:(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 /U 2= f(α)特性的测定。
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。
实验二 单结晶体管触发电路实验(重庆科创职业学院)
udb
uc C R1 b
UP UV ueb
压变化的影响。
触发脉冲移相范围的计算 a R c RP u2 DZ d C R1 R2 e
ude t
b
uc
360 1 RP C 1 1 f
f—电源电压的频率
电力电子技术
单结晶体管触发电路实验
重庆科创职业学院电力电子实验室
重庆科创职业学院电力电子实验室
电力电子技术
单结晶体管触发电路实验
三、实验线路及原理
重庆科创职业学院电力电子实验室
电力电子技术
单结晶体管触发电路实验
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。
七、实验方法
(1)单结晶体管触发电路的观测
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。 按下“启动”按钮,打开DK05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,
重庆科创职业学院电力电子实验室
重庆科创职业学院电力电子实验室
电力电子技术
单结晶体管触发电路实验
七、实验方法
(2)单结晶体管触发电路各点波形的记 录 o o o o 当α=30 、60 、90 、120 时,将 单结晶体管触发电路的各观测点波形 描绘下来,并与图1-9的各波形进行比 较。
单结晶体管触发电路实验
六、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? (2)单结晶体管触发电路的移相范围能否达 到180°?
重庆科创职业学院电力电子实验室
单结晶体管触发电路
DZ b
uc C R1
uL
电压的计算: U 0.9 1 cos U L 2
2
单结晶体管触发电路
一、单结晶体管
1、极) E P N
B2 (第二基极)
B1 (第一基极)
单结管符号
B2
E B1
单结管外形
2、单结晶体管的特性:
RB1 U A U BB RB1 RB 2 U BB
-- 分压比
(0.35 ~ 0.75)
2、如果灯不可调,会是什么原因?
作业:
1、画出单结晶体管的符号及等效电路。 2、分析三个区域的特性。 3、分析单结晶体管触发电路的原理。
1. 单结管触发的可控整流电路中,主电路和触发电路为什么接在同一个变压 器上?
uC
可控硅的导 通角不定。
uG t
uo
2. 触发电路中,整流后为什么加稳压管? c 稳压管的作用:将整 R2 流后的电压变成梯形 RP UZ d (即削波),使单结 e DZ 管两端电压稳定在稳 uc C R1 压管的稳压值上,从 b udb 而保证单结管产生的 电容充、放电 UP 脉冲幅度和每半个周 UV 期产生第一脉冲的时 ueb 间,不受交流电源电 触发脉冲 UP-UD 压变化的影响。
uC
UP UV t E t uC C R
R2
E
uo
UP-0.7
R1
uo
振荡波形: uC R
E
E C uC
R2 B2
B1
UP UV
uo uO t t
R1
三、电路
a
R
c
R2 d e
RP u2
u1 u3
DZ b
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
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工作情况作全面分析。
二、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的门阴极, 即可构成如图4-1所示的实验线路。
图4-1单结晶体管触发电路及单相半波整流电路三、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。
四、实验设备及仪器(1)DJK01电源控制屏;(2)DJK03-1晶闸管触发电路;(3)D42三相可调电阻;(4)DJK02晶闸管主电路;(5)双踪记忆示波器;(6)数字式万用表。
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、思考题单结晶体管触发电路的振荡频率与电路中的RP1和C2的数值有什么关系?七、实验方法1.单结晶体管触发电路调试及各点波形的观察(1)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 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 的“外接 220V ”端, 按下“启动”按钮, 打开 DJK03 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 ?(2) 单结晶体管触发电路各点波形的记录: 当α=30°、60°、90°、120°时, 将单结晶体管触发电路的各观测点波形描绘下来, 并与图1-9 的各波形进行比较。
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 。
实验三-单结晶体管触发电路
实验三 晶闸管触发电路——单结晶体管触发电路一、实验目的:1、 掌握单结晶体管触发电路的工作原理;2、 学会使用示波器测量单结晶体管触发电路的个点电压波形;一、实验仪器设备:1、 ZEC-410型实验台2、 EM-11实验挂箱3、 双踪示波器一台4、 万用表一块、一字型螺丝刀一把(调节RP1用)三、实验原理:单结晶体管触发电路,是利用单结晶体管(双基极二极管)的负阻特性和RC 的充放电特性,构成频率可调的自激振荡电路,如图3-1所示0%R1R2R3R4R5R6D1D2VST1VST2C1V1V2C2T123456T2K GV3RP1图3-1 单结晶体管触发电路由同步变压器T1副边输出的交流同步电压,经D1半波整流,再由稳压管VST1,VST2进行削波,而得到梯形波电压,其过零点与晶闸管阳极电压的过零点一致,梯形波通过R5,V2向电容C2充电,当充电电压达到单结晶体管的峰点电压时,单结晶体管V3导通,从而通过脉冲变压器T2输出脉冲。
同时C2经V3和T2原边放电,由于时间常数很小,U c2很快下降至单结晶体管的谷点电压,V3重新关断,C2再次充电。
每个梯形波周期,V3可能导通,关断多次,但只有第一个输出脉冲起作用。
电容C2的充电时间常数由R7和V2的等效电阻等决定,调节RP1的滑动触点可改变V1的基极电压,使V1,V2都工作在放大区,即等效电阻可由RP1来调节,也就是说一个梯形波周期内的第一个脉冲出现时候(控制角)可由RP1来调节,控制第一个尖脉冲的出现时刻,实现脉冲的移相控制。
四、实验内容及步骤:1、将控制台左上角的交流数字电压表(如图3-2所示)切换到300V档,用专用连接线将图3-2 数字交流电压表(左)及数字交流电流表(右)数字交流电压表接到单、三相可调交流电源输出的“U”孔和“N”孔中,如图3-3所示图3-3 单、三相可调交流电源调节“交流电源输出调节”旋钮,使电压表读数为200V;2、将连接交流电压表的两根连线改接到EM-11挂箱的“同步交流电压输入”端,并打开EM-11挂箱右下角的电源开关,T1原边同步交流电压信号已在内部接好。
实验一 单结晶体管触发电路实验
实验一单结晶体管触发电路实验一、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)掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。
二、实验所需挂件及附件DJK01电源控制屏、DJK03-1晶闸管触发电路、双踪示波器三、实验线路及其原理单结晶体管又称双基极二极管,利用单结晶体管的负阻特性和RC的充放电特性,可组成频率可调的自激振荡电路,如图1所示。
图1 单结晶体管触发电路原理图图中V6为单结晶体管,其常用的型号有BT33和BT55两种,由等效电阻V5和C1组成RC充电回路,由C1-V6-脉冲变压器组成电容放电回路,调节RP1即可改变C1充电回路中的等效电阻。
单结晶体管触发电路的工作原理为:由同步变压器副边输出60V的交流同步电压,经VD1半波整流,再由稳压管V1、V2进行削波,从而得到梯形波电压,其过零点与电源电压的过零点同步,梯形波通过R7及等效可变电阻V5向电容C1充电,当充电电压达到单结晶体管的峰值电压UP时,单结晶体管V6导通,电容通过脉冲变压器原边放电,脉冲变压器副边输出脉冲。
同时由于放电时间常数很小,C1两端的电压很快下降到单结晶体管的谷点电压UV,使V6关断,C1再次充电,周而复始,在电容C1两端呈现锯齿波形,在脉冲变压器副边输出尖脉冲。
在一个梯形波周期内,V6可能导通、关断多次,但只有输出的第一个触发脉冲对晶闸管的触发时刻起作用。
充电时间常数由电容C1和等效电阻等决定,调节RP1改变C1的充电的时间,控制第一个尖脉冲的出现时刻,实现脉冲的移相控制。
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五、预习要求阅读本实验讲义及电力电子技术教材中有关内容,弄清楚单结晶体管触发电路的工作原理。
六、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?(2)单结晶体管触发电路的移相范围能够达到180 ?七、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),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。
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。
单结晶体管触发电路测试实验总结
单结晶体管触发电路测试实验总结一、实验介绍本实验是针对单结晶体管触发电路的测试实验。
该电路是由一个单结晶体管组成,用于控制电路中其他元件的工作状态,具有简单、稳定、可靠等特点。
本实验旨在通过对单结晶体管触发电路的测试,了解其基本原理和性能指标。
二、实验原理1. 单结晶体管基本原理单结晶体管是一种半导体器件,其内部由P型和N型半导体材料构成。
当正向偏置时,P型区域中的空穴向N型区域扩散,同时N型区域中的电子向P型区域扩散,两种载流子在PN结处复合产生电流。
当反向偏置时,PN结处形成耗尽层,阻止了大部分载流子的扩散。
2. 单结晶体管触发电路原理单结晶体管触发电路是由一个单结晶体管和其他元件组成的电路。
当输入信号为高电平时,单结晶体管处于饱和状态,输出信号为低电平;当输入信号为低电平时,单结晶体管处于截止状态,输出信号为高电平。
因此,该电路可以用于控制其他元件的工作状态。
三、实验步骤1. 按照电路图连接电路。
2. 使用万用表测量电路中各元件的参数。
3. 使用信号发生器提供输入信号,观察输出信号波形。
4. 测量输出信号的幅值和频率。
四、实验结果分析1. 测量单结晶体管的参数通过使用万用表测量单结晶体管的参数,可以得到其基本性能指标。
例如,测量其放大系数、开启电压和截止电压等。
这些指标对于评估单结晶体管的性能至关重要。
2. 观察输出信号波形通过使用信号发生器提供输入信号,并观察输出信号波形,可以判断单结晶体管触发电路的工作状态。
如果输出信号为高电平,则说明单结晶体管处于截止状态;如果输出信号为低电平,则说明单结晶体管处于饱和状态。
3. 测量输出信号幅值和频率通过测量输出信号的幅值和频率,可以评估单结晶体管触发电路的性能。
例如,在实际应用中,需要保证输出信号幅值足够大,并且频率稳定。
五、实验结论本实验通过对单结晶体管触发电路的测试,了解了其基本原理和性能指标。
通过测量单结晶体管的参数、观察输出信号波形以及测量输出信号幅值和频率等步骤,可以评估该电路的性能。
单结晶体管触发电路实验原理
单结晶体管触发电路实验原理单结晶体管触发电路实验原理单结晶体管触发电路是一种常用的电路,在实际电路中得到广泛应用,主要用于实现时间延迟、脉冲放大、钟形波形产生等功能。
单结晶体管触发电路由一个单结晶体管和少量的外部元件组成,其中单结晶体管作为开关管,在电路中起到触发的作用。
实验目的:1. 掌握单结晶体管的基本性质及其工作原理。
2. 了解单结晶体管触发电路的组成原理及其工作性能。
3. 学会使用示波器和万用表等仪器进行电气测量,掌握电路参数的测量方法。
实验器材:1. 单结晶体管(2N3904)一个2. 电容器(10μF)一个3. 电感线圈(33mH)一个4. 变阻器(10kΩ)一个5. 电源(12V)一个6. 示波器一个7. 万用表一个实验原理:单结晶体管是一种半导体器件,它由一个PN结构组成,该结构具有正极性和负极性两个区域。
当单结晶体管处于正向偏置状态时,P区的空穴和N区的自由电子在PN结处相遇,发生复合现象,并释放出能量。
这些能量以光子的形式从PN结的两侧发射出来,形成光子流。
光子流引起PN结区域的电流急剧上升,使得单结晶体管处于导通状态。
当单结晶体管处于反向偏置状态时,P区的空穴和N区的自由电子被PN结的势垒隔离,不能通过PN结流过去,因此单结晶体管处于截止状态。
单结晶体管触发电路是基于单结晶体管的开关特性设计的电路。
它由单结晶体管、电容器、电感线圈、变阻器和电源组成。
当电源加上电路时,电容器开始充电,直到电压达到单结晶体管的开启电压为止,单结晶体管导通,电容器的电荷被释放,产生一个脉冲输出信号,同时电感线圈的磁场也会随之变化,这会产生一个反向的电压,使得单结晶体管再次处于截止状态。
实验步骤:1. 连接电路:将单结晶体管、电容器、电感线圈、变阻器和电源按照电路图相连接,注意极性。
2. 调节变阻器:使用万用表测量电路中各个元件的参数,并调节变阻器使得单结晶体管触发电路的电压到达开启电压。
3. 测量电路输出波形:将示波器的探头分别接在单结晶体管的发射极和集电极上观察输出波形,并使用示波器测量输出脉冲的频率。
(完整版)单结晶体管触发电路(解析)
单结晶体管触发电路浏览2695发布时间2009-03-20单结晶体管触发电路之一图1(a)是由单结晶体管组成的张弛振荡电路。
可从电阻R1上取出脉冲电压ug。
(a) 张弛振荡电路(b) 电压波形图1 单结晶体管张弛振荡电路假设在接通电源之前,图1(a)中电容C上的电压uc为零。
接通电源U后,它就经R向电容器充电,使其端电压按指数曲线升高。
电容器上的电压就加在单结晶体管的发射极E和第一基极B1之间。
当uc等于单结晶体管的峰点电压UP时,单结晶体管导通,电阻RB1急剧减小(约20Ω),电容器向R1放电。
由于电阻R1取得较小,放电很快,放电电流在R1上形成一个脉冲电压ug,如图1(b)所示。
由于电阻R取得较大,当电容电压下降到单结晶体管的谷点电压时,电源经过电阻R供给的电流小于单结晶体管的谷点电流,于是单结晶体管截止。
电源再次经R向电容C充电,重复上述过程。
于是在电阻R1上就得到一个脉冲电压ug。
但由于图1(a)的电路起不到如后述的“同步”作用,不能用来触发晶闸管。
单结晶体管触发电路之二单结晶体管触发电路如图2所示,带有放大器。
晶体管T1和T2组成直接耦合直流放大电路。
T1是NPN型管,T2是PNP型管。
UI是触发电路的输入电压,由各种信号叠加在一起而得。
UI经T1放大后加到T2。
当UI增大时,IC1就增大,而使T1的集电极电位UC1,即T2的基极电位UB2降低,T2更为导通,IC2增大,这相当于晶体管T2的电阻变小。
同理,UI减小时,T2的电阻变大。
因此,T2相当于一个可变电阻,随着UI的变化来改变它的阻值,对输出脉冲起移相作用,达到调压的目的。
输出脉冲可以直接从电阻R1上引出,也可以通过脉冲变压器输出。
图2 单结晶体管触发电路因为晶闸管控制极与阴极间允许的反向电压很小,为了防止反向击穿,在脉冲变压器副边串联二极管D1,可将反向电压隔开,而并联D2,可将反向电压短路。
单结晶体管触发电路之三——单相半控桥式整流电路图3 由单结晶体管触发的单相半控桥式整流电路改变电位器R P的数值可以调节输出脉冲电压的频率。
单结晶体管触发实验报告
单结晶体管触发实验报告本实验的目的是探究单结晶体管作为触发器的原理与特性,并进行观察和测量。
实验步骤如下:1.搭建电路本实验所用电路如图所示:┌─R1───┐│ │├─R2───┤│ │Vin ────R3─────┴───────┴───────R4───Vout│ │├─Q1───┤│ │└───────┘其中,Vin为输入信号,Vout为输出信号,R1、R2分别为输入电阻和输出电阻,R3和R4为电路电阻,Q1为单结晶体管。
2.观测Q1的特性曲线第一步是使用万用表,以0.1mA的步进电流逐渐改变Q1的基极电流,得到Q1的特性曲线,如下图所示:从图中可以看出,Q1的特性曲线在基极电流达到一定值后变的非常陡峭,这是因为当基极电流足够大时,Q1的饱和电流会被激发,从而出现大量的载流子,进而增加晶体管的导电性,使得晶体管的输出电流大幅上升。
3.测量电路的工作范围第二步是使用示波器,观察输入信号在何时能够将Q1从截止区带进饱和区。
具体做法是先将输入电压调整至0V,然后缓慢地增加输入电压,观察到Q1开始导通的瞬间,这个瞬间的电压便是Q1的触发电压。
通过多次重复这个过程,可以得到电路的工作范围。
4.观察输出波形最后一步是通过示波器观察电路的输出波形,当输入电压超过触发电压时,Q1会从截止区带进饱和区,输出信号会出现一个高电平,持续时间取决于RC时间常数,直至输入电压再次下降到触发电压以下,输出信号回到低电平。
可以发现,output信号的上升和下降时间是相对较慢的,这是由于RC时间常数的影响。
结论:单结晶体管是一种具有明显阈值的非线性元件,当输入信号超过一定阈值时,可以被用作触发器,触发输出信号。
此外,在实际应用过程中,需要注意Q1的最大功率,否则可能会导致晶体管烧毁。
- 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)。
实验方法
单相半波可控整流电路带电阻,电感性负载,有 续流二极管:
接入续流二极管,重复“3”的实验步骤。
数据处理
画出触发电路在α=90°时的各点波形。 画出电阻性负载,α=90°时,Ud=f(t),Uvt=f (t),id=f(t)波形。 分别画出电阻、电感性负载,当电阻较大和较小 时,Ud=f(t)、UVT=f(t),id=f(t)的波形 (α=90°)。 画出电阻性负载时Ud/U2=f(a)曲线,并与进行 比较。 分析续流二极管的作用。
实验设备及仪器
MCL系列教学实验台主控制屏 MCL—18组件(适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件(适 合MCL—Ⅲ) MCL—33(A)组件或MCL—53组件(适合 MCL— Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ) MCL—05组件或MCL—05A组件 MEL—03三相可调电阻器或自配滑线变阻器 双踪示波器 万用表
实验内容
思考题
本实验中能否用双踪示波器同时观察触发电路与 整流电路的波形?为什么? 为何要观察触发电路第一个输出脉冲的位置? 本实验电路中如何考虑触发电路与整流电路的同 步问题?
注意事项 (二)
为保护整流元件不受损坏,需注意实验步骤:
1. 2.
在主电路不接通电源时,调试触发电路,使之正常工作。 在控制电压Uct=0时,接通主电路电源,然后逐渐加大Uct,使整 流电路投入工作。 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。 晶闸管具有一定的维持电流IH,只有流过晶闸管的电流大于IH,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。 本实验中,因用MCL—05组件中单结晶触发电路控制晶闸管,注意须 断开MCL—33(MCL—53组件)的内部触发脉冲。
实验方法
单相半波可控整流电路带 电阻性负载
验证
U d = 0.45U 2 1+ cos α 2
完成以下表格的内容:
α U2,ud 30° 30° 60° 60° 90° 90° 120° 120°
Ud
U2
实验方法
单相半波可控整流电路带电阻—电感性负载,无 续流二极管:
串入平波电抗器,在不同阻抗角(改变Rd数值)情 况下,观察并记录α=30O、60O、90O、120O时的Ud、id及 Uvt的波形。注意调节Rd时,需要监视负载电流,防止电 流超过Rd允许的最大电流及晶闸管允许的额定电流。
3.
4.
5.
实验方法
单结晶体管触发电路调试及各点波形的观察: 注:由于在以上操作中,脉冲输出未接晶闸管的控 制极和阴极,所以在用示波器观察触发电路各点 波形时,特别是观察脉冲的移相范围时,可用导 线把触发电路的地端(“2”)和脉冲输出“K” 端相连。但一旦脉冲输出接至晶闸管,则不可把 触发电路和脉冲输出相连,否则造成短路事故, 烧毁触发电路。 采用正弦波触发电路、锯齿波触பைடு நூலகம்电路或其它 触发电路,同样需要注意,谨慎操作。
单结晶体管触发电路的调试。 单结晶体管触发电路各点波形的观察。 单相半波整流电路带电阻性负载时特性的测定。 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。
注意事项 (一)
双踪示波器的两个探头可以同时测量两个信号, 但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。
单结晶体管触发电路及单 相半波可控整流电路实验
——半控型器件
实验目的
熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及各元件的作 用。 掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。 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。 了解续流二极管的作用。
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 阴极(如右图所 示),即可构成所需 的实验线路。(具体 实验线路见实验指导 书)