15电力电子实验指导书
电力电子技术实验指导书
景德镇陶瓷学院机械电子工程学院电子电子技术实验指导书专业：自动化实验室：A1栋408二零一五年六月制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的门阴极，即可构成如图4-1所示的实验线路。
四．实验设备及仪器1．MCL系列教学实验台主控制屏2．MCL—18组件（适合MCL—Ⅱ）或MCL—31组件（适合MCL—Ⅲ）3．MCL—33（A）组件或MCL—53组件（适合MCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ）4．MCL—05组件或MCL—05A组件5．MEL—03三相可调电阻器或自配滑线变阻器6．二踪示波器7．万用表五．注意事项1．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。
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。
电力电子技术实验指导书(修改)
《电力电子技术》实验指导书实验要求1．课前预习，复习相关理论知识。
2．注意安全，不乱触摸裸露的线路或器件。
3．装卸挂件时注意轻拿轻放。
4．每个小组做好分工，各司其职。
5．实验过程中，确保电源关闭方可接插导线或者更改线路，接完线后仔细检查无误后方可开启电源。
6．真实准确的记录好数据或波形。
7．实验完成后，整理好导线，归还其他工具，清理实验台，保证实验台的整洁。
8．认真撰写并按时交实验报告。
实验一单结晶体管识别实验一、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)验证晶闸管的导通条件。
二、实验所需挂件及附件三、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电压波形的观察。
四、实验方法(1) 观测单结晶体管触发电路：将DZ01电源控制屏左侧的自藕调压器，将输出的线电压调到220V左右，然后用两根导线将220V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(图1-3)，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1-1 单结晶体管触发电路原理图(2) 记录单结晶体管触发电路各点波形：当α＝30o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，与教科书中的各波形一致。
(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，观察晶闸管是否导通，并将结果记录到下表。
电力电子技术实验指导书
同学们:这是我们电力电子技术实验指导参考书，请同学们结合实验内容和要求参考实验参考书完成预习报告和实验2021~2021学年第一学期电力电子技术实验指导参考书实验1 三相桥式全控整流电路的性能研究实验目的1、熟悉三相全控桥式整流电路的结构特点，以及整流变压器、同步变压器的连接；2、掌握KC785集成触发电路的应用；3、掌握三相晶闸管集成触发电路的工作原理与调试〔包括各点电压波形的测试与分析〕。
4、研究三相全控桥式整流供电电路〔电阻负载时〕，在不同导通角下的电压与电流波形。
二、实验电路与工作原理〔一〕三相全控桥式整流电路如图7-1所示。
图7-1三相晶闸管全控桥式整流电路〔单元7〕1、图中6个晶闸管的导通顺序如图7-2所示。
它的特点是：①它们导通的起始点〔即自然换流点〕；对共阴极的VT1、VT3、VT5，为uΑ、uB、uC 三个正半波的交点；而对共阳极的VT4、VT6、VT2，那么为三相电压负半波的交点。
②在共阳极和共阴极的管子中，只有各有一个导通，才能构成通路，如6-1、1-2、2-3、3-4、4-5、5-6、6-1等，参见图7-2。
这样触发脉冲和管子导通的顺序为1→2→3→4→5→6，间隔为60°。
③为了保证电路能启动和电流断续后能再触发导通，必须给对应的两个管子同时加上触发脉冲，例如在6-1时，先前已给VT1发了触发脉冲，但到1-2时，还得给VT1再补发一个脉冲〔在下面介绍的触发电路中，集成电路KC41C的作用，就是产生补脉冲的〕，所以对每个管子触发，都是相隔60°的双脉冲，见图7－2b〔当然用脉宽大于60°的宽脉冲也可以，但功耗大〕。
2、在图7-1中，TA为电流互感器〔三相共3个〕，〔HG1型，5Α╱2.5mΑ，负载电阻＜100Ω〕，由于电流互感器二次侧不可开路〔开路会产生很高电压〕，所以二次侧均并有一个负载电阻。
〔二〕整流变压器与同步变压器的接线如图7-3所示。
电力电子实验指导书
实验一 三相桥式全控整流及有源逆变电路实验一．实验目的1．掌握三相桥式全控整流电路的工作原理及波形。
2．掌握三相桥式有源逆变的工作原理及波形。
二．实验内容1．三相桥式全控整流电路及不同触发角时的各点波形。
2．三相桥式有源逆变电路及不同逆变角时的各点波形。
三．实验线路及原理实验线路如图1-1所示。
主电路由三相全控变流电路及作为逆变直流电源的三相不控整流桥组成。
触发电路为数字集成电路，可输出经高频调制后的双窄脉冲链。
三相桥式有源逆变电路的工作原理可参见“电力电子技术”的有关教材。
四．实验设备及仪器1．MCL 系列教学实验台主控制屏 2．MCL －31低压控制电路及仪表组件 3．MCL －33触发电路及晶闸管主电路组件 4．MEL －03三相可调电阻器 5．二踪示波器 6．万用表五．实验方法1．按图接线，未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常。
（1）打开电源开关（钥匙开关），但不合主电源开关。
（2）用示波器观察MCL-33的双脉冲观察孔，应有间隔均匀，相互间隔60o的幅度相同的双脉冲。
（3）检查相序，用示波器观察“1”，“2”单脉冲观察孔，“1” 脉冲超前“2” 脉冲600，则相序正确，否则，应调整输入电源。
注：将面板上的U blf （当三相桥式全控变流电路使用I 组桥晶闸管VT1~VT6时）接地，将I 组桥式触发脉冲的六个开关均拨到“接通”。
（4）将给定器输出U g 接至MCL-33面板的U ct 端，调节偏移电压U b ，在U ct =0时，使α=150o 。
2．三相桥式全控整流电路按图1-1接线，S 拨向左边短接线端，将Rd 调至最大(450Ω)，然后合上主电源。
调节Uct ，使α在30o~90o范围内，用示波器观察记录α=30O、60O、90O时，整流电压u d =f （t ），晶闸管两端电压u VT =f （t ）的波形，并记录相应的Ud 和交流输入电压U 2数值。
αcos 35.12U U d =（其中2U 为线电压）3．三相桥式有源逆变电路按图1-1调整接线，R d 调至最大，确认无误后合上主电源。
(整理)电力电子实验指导书完全版
电力电子技术实验指导书目录实验一单相半波可控整流电路实验 (1)实验二三相桥式全控整流电路实验 (4)实验三单相交流调压电路实验 (7)实验四三相交流调压电路实验 (9)实验装置及控制组件介绍 (11)实验一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.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做全面分析；3.了解续流二极管的作用；二、实验线路及原理熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及线路图,了解各点波形形状。
将单结晶体管触发电路的输出端“G”和“K”端接至晶闸管的门极和阴极，即构成如图1-1所示的实验线路。
图1-1 单结晶体管触发的单相半波可控整流电路三、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电压波形的观察；=f（α）特性的测定；3.单相半波整流电路带电阻性负载时Ud/U24.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；四、实验设备1.电力电子实验台2.RTDL09实验箱3.RTDL08实验箱4.RTDL11实验箱5.RTDJ37实验箱6.示波器；7.万用表；五、预习要求1.了解单结晶体管触发电路的工作原理，熟悉RTDL09实验箱；2.复习单相半波可控整流电路的有关内容，掌握在接纯阻性负载和阻感性负载时，电路各部分的电压和电流波形；3.掌握单相半波可控整流电路接不同负载时Ud、Id的计算方法。
六、思考题1.单相桥式半波可控整流电路接阻感性负载时会出现什么现象？如何解决？七、实验方法1．单相半波可控整流电路接纯阻性负载调试触发电路正常后，合上电源，用示波器观察负载电压Ud、晶闸管VT两端电压波形U VT，调节电位器RP1，观察α=30o、60o、90o、120o、150o、180o时的Ud、U VT，记录于下表1-1中。
波形，并测定直流输出电压Ud和电源电压U22．单结晶体管触发电路的调试RTDL09的电源由电源电压提供（下同），打开实验箱电源开关，按图1-1电路图接线，负载为RTDJ37实验箱，选择最大的电阻值，调节移相可变电位器RP1，用示波器观察单结晶体管触发电路的输出电压波形（即用于单相半波可控整流的触发脉冲）。
电力电子实验指导书完全
电力电子技术实验指导书目录实验一单相半波可控整流电路实验 (1)实验二三相桥式全控整流电路实验 (4)实验三单相交流调压电路实验 (7)实验四三相交流调压电路实验 (9)实验装置及控制组件介绍 (11)实验一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.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做全面分析；3.了解续流二极管的作用；二、实验线路及原理熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及线路图,了解各点波形形状。
将单结晶体管触发电路的输出端“G”和“K”端接至晶闸管的门极和阴极，即构成如图1-1所示的实验线路。
图1-1 单结晶体管触发的单相半波可控整流电路三、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电压波形的观察；=f（α）特性的测定；3.单相半波整流电路带电阻性负载时Ud/U24.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；四、实验设备1.电力电子实验台2.RTDL09实验箱3.RTDL08实验箱4.RTDL11实验箱5.RTDJ37实验箱6.示波器；7.万用表；五、预习要求1.了解单结晶体管触发电路的工作原理，熟悉RTDL09实验箱；2.复习单相半波可控整流电路的有关内容，掌握在接纯阻性负载和阻感性负载时，电路各部分的电压和电流波形；3.掌握单相半波可控整流电路接不同负载时Ud、Id的计算方法。
六、思考题1.单相桥式半波可控整流电路接阻感性负载时会出现什么现象？如何解决？七、实验方法1．单相半波可控整流电路接纯阻性负载调试触发电路正常后，合上电源，用示波器观察负载电压Ud、晶闸管VT两端电压波形UVT ，调节电位器RP1，观察α=30o、60o、90o、120o、150o、180o时的Ud、UVT波形，并测定直流输出电压Ud和电源电压U2，记录于下表1-1中。
2．单结晶体管触发电路的调试RTDL09的电源由电源电压提供（下同），打开实验箱电源开关，按图1-1电路图接线，负载为RTDJ37实验箱，选择最大的电阻值，调节移相可变电位器RP1，用示波器观察单结晶体管触发电路的输出电压波形（即用于单相半波可控整流的触发脉冲）。
电力电子技术课程实验指导书
《电力电子技术》课程实验指导书一、课程的目的、任务本课程是电子科学、测控技术专业学生在学习电力电子技术课程中的一门实践性技术基础课程，其目的在于通过实验使学生能更好地理解和掌握电力电子基本理论，培养学生理论联系实际的学风和科学态度，提高学生的电工实验技能和分析处理实际问题的能力。
为后续课程的学习打下基础。
二、课程的教学内容与要求包括三个子实验：1、单相交流调压电路实验通过该实验加深理解单相交流调压电路的工作原理和单相交流调压电路带电感性负载对脉冲及移相范围的要求。
2、功率场效应晶体管（MOSFET）特性与驱动电路研究掌握MOSFET对驱动电路的要求并且熟悉MOSFET主要参数的测量方法。
3、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）特性与驱动电路研究掌握混合集成驱动电路EXB840的工作原理与调试方法。
三、各实验具体要求见P2四、实验流程介绍学生用户登陆进入实验系统的用户名为：D+学号（D205003200XX)，密码：netlab五、实验报告请各指导老师登陆该实验系统了解具体实验方法，并指导学生完成实验。
学生结束实验后应完成相应的实验报告并交给指导老师。
其中实验报告的主要内容包括：实验目的，实验内容，实验结果和实验心得等。
实验一单相交流调压电路实验一．实验目的：1．加深理解单相交流调压电路的工作原理；2．加深理解单相交流调压电路带电感性负载对脉冲及移相范围的要求。
二．实验内容：1．单相调压电路带电阻性负载实验；2．单相交流调压电路带电阻电感性负载实验。
三．实验步骤：在客户端实验界面中的实验列表框中选择“电力电子实验”下的“单相交流调压实验”子实验，出现“单相交流调压实验”的实验界面。
点击工具栏的开始实验按钮，开始“单相交流调压实验”。
点击图中电阻和电感边上的红点选择电阻和电感，进行电路连接。
然后在“晶闸管脉冲触发角度”框中输入“0—360”之间的任意角度，然后点击“开始”按钮，开始实验。
右边界面将出现三路波形，其中蓝色为电源电压波形，黄色为负载电压波形，红色为负载电流波形。
电力电子技术实验指导书最新版
电力电子技术实验指导书第一章概述一、电力电子技术实验内容与基本实验方法电力电子技术是20世纪后半叶诞生和发展的一门新技术，广泛应用于工业领域、交通运输、电力系统、通讯系统、计算机系统、能源系统及家电、科研领域。
电力电子技术课程既是一门技术基础课程，也是一门实用性很强的应用型课程，因此实验在教学中占有十分重要的位置。
电力电子技术实验课的主要内容为：电力电子器件的特性研究，重点是开关特性的研究；电力电子变换电路的研究，包括：三相桥式全控整流电路（AC/DC 变换）、SPWM逆变电路（DC/AC变换）、直流斩波电路（DC/DC变换）、单相交流调压电路（AC/AC变换）四大类基本变流电路。
电力电子技术实验借助于现代化的测试仪器与仪表，使学生在实验的同时熟悉各种仪器的使用，以进一步提高实验技能。
波形测试方法是电力电子技术实验中基本的、常用的实验方法，电力电子器件的开关特性依据波形测试而确定器件的工作状态及相应的参数；电力电子变换电路依据波形测试来分析电路中各种物理量的关系，确定电路的工作状态，判断各个器件的正常与否。
因此，掌握不同器件、不同电路的波形测试方法，可以使学生进一步掌握电力电子电路的工作原理以及工程实践的方法。
本讲义参考理论课的内容顺序编排而成，按照学生掌握知识的规律循序渐进，旨在加强学生实验基本技能的训练、实现方法的掌握；培养和提高学生的工程设计与应用能力。
由于编者水平有限，难免有疏漏之处，恳请各位读者提出批评与改进意见。
二、实验挂箱介绍与使用方法（一）MCL—07挂箱电力电子器件的特性及驱动电路MCL—07挂箱由GTR驱动电路、MOSFET驱动电路、IGBT驱动电路、PWM 发生器、主电路等部分组成。
1、GTR驱动电路：内含光电耦合器、比较器、贝克箝位电路、GTR功率器件、串并联缓冲电路、保护电路等。
可对光耦特性（延迟时间、上升时间、下降时间），贝克电路对GTR导通关断特性的影响，不同的串、并联电路对GTR开关特性的影响以及保护电路的工作原理进行分析和研究。
电力电子实验指导书
电力电子技术实验指导书目录电力电子实验平台说明 (2)实验一三相半波可控整流电路实验 (5)实验二三相桥式可控整流电路实验 (11)实验三降压式（Buck）直直变换器实验 (15)实验四升压式（Boost）直直变换器实验 (20)实验五单端反激式直直变换器实验 (24)实验六单端正激式直直变换器实验 (29)实验七半桥直直变换器实验 (34)电力电子实验平台说明一．实验台总体结构电力电子技术教学实验台总体外观结构如下图所示。
整个实验台由仪表屏、电源 控制屏、实验挂箱区、下组件区、实验桌等组成。
图 1 电力电子技术实验平台仪表屏：配置指针式和数字式仪表，提供实验时需要的仪表。
电源控制屏：控制整个实验台的电源，通过隔离变压器输出三相交流电源。
实验桌：内可放置各种组件。
实验挂箱区：放置实验时所需的功能组件。
下组件区：放置直流电源以及变压器、可调电阻、电抗器等。
二、供电电源1．整机容量： 1.5kVA 2、工作电源：三相/380V/50Hz/3A三、主要部件说明图 2 电源控制屏闭合断路器，“断开”按钮上的红色指示灯亮，此时实验平台控制屏左右两边单相电源插座都会带电，都有220V 电源输出，平台内部的航空插座也已带电。
按下绿色的“闭合”按钮开关，三相电源会通过断路器、主接触器、隔离变压器、过流保护后输出，U 、V 、W 接线柱有强电输出。
实验完毕后，按下红色“断开”按钮，即可断开U 、V 、W 接线柱的电压输出。
三相电源带有熔断器形成过流保护，当发生短路或者输出电流超过3A 时，熔断器熔断，避免烧毁变压器。
当有电压输出时，对应的发光二极管发亮，如无电压输出，可检查是否由于电流太大而烧毁熔断器。
四、上电操作步骤1、闭合漏电断路器，红色断开指示灯会亮，控制屏上所有单相电源有交流220V 电压，控制交直流仪表的电源、所有挂件电源均得电。
2、按下绿色“闭合”按钮，可听到继电器吸合声，红色“断开”按钮指示灯会熄灭，断路器,作为整个实验台的总电源开关“闭合”按钮指示灯亮，三相交流电源有输出。
电力电子实验指导书(学生用150328)
单相桥式半控整流电路实验一、实验目的1．熟悉单结管触发电路的工作原理及电路中各元件作用。
2．对电阻负载的工作情况及波形作分析。
3．掌握双踪示波器的使用方法。
二、实验电路及原理图2-11.单相桥式半控整流电路如图2-1所示，三相变压器T（V相）起变换电压和电气隔离作用。
在电源电压的正半周（为正，为负），处于正向电压作用下。
当时，控制极引入触发脉冲，导通，这时和均承受反向电压而阻断。
在电源电压过零时，阻断，电流过零。
在电源电压的正半周（为负，为正），处于正向电压作用下，当时，触发导通。
这时、均承受反向电压而阻断。
当有负值过零时，阻断。
加入控制电压使开始导通的角度称为控制角，称为导通角。
改变加入触发脉冲的时刻以改变控制角，称为“触发脉冲移相”。
控制角的变化范围称为移相范围。
2.单结晶体管触发电路图2-1中为同步变压器，它的原边接在主电路的同一电源上，副边得到同频率的交流电压，经桥式整流后，再经稳压管限幅，在稳压管两端获得一个梯形波电压。
此电压作为单结晶体管的供电电压，因此当交流电源电压过零时，之间的电压也过零。
此时间的特性和二极管一样（），电容通过及很快放电接近0（设），因而每一个半周开始时总是从零开始充电，从而起到和主电路同步的作用。
这种触发电路每个周期工作两个循环，每次发出的第一个脉冲同时触发两个晶闸管，但只使其中承受正向电压的那一个晶闸管导通。
由于晶闸管的导通时刻只取决于阳极电压为正半周时，加入到控制极的第一个触发脉冲的时刻。
如果电容充电越快（即充电时间常数越小），第一个脉冲输出的时间越往前，晶闸管的导通角就越大，整流输出平均电压也越高。
在实际中利用改变充电电阻来改变电容的充电时间常数，从而达到改变角使触发脉冲移相的作用。
三、实验设备1．TX-LN实验台；2．三相变压器（V相）；3．灯泡；4．单结管触发电路；5．晶闸管主电路；6．二极管主电路；7．直流电流电压表；8．双踪示波器四、实验内容和步骤1．实验准备（1）熟悉实验装置，找出单结管触发电路，所使用的晶闸管、整流二极管的位置。
电力电子技术实验指导书(定)
电力电子技术实验指导书1 电力电子技术实验概述《电力电子技术》是电气工程及自动化、工业自动化等专业的三大电子技术基础课程之一，课程涉及面广，内容包括电力、电子、控制、计算机技术等，而实验环节是课程的重要组成部分。
通过实验，可以加深对理论的理解，培养和提高实际动手能力、独立分析和解决问题的能力。
1-1实验的特点和要求电力电子技术实验的内容较多，实验系统比较复杂，系统性较强。
电力电子技术实验是理论教学的重要的补充和继续，而理论教学则是实验教学的基础。
学生在实验中应学会运用所学的理论知识去分析和解决实际系统中出现的各种问题，提高动手能力；同时通过实验来验证理论，促使理论和实际相结合，使认识不断提高、深化。
具体地说，学生在完成指定的实验后，应具备以下能力：（1）掌握电力电子变流装置的主电路、触发或驱动电路的构成及调试方法，能初步设计和应用这些电路；（2）熟悉并掌握基本实验设备、测试仪器的性能和使用方法；（3）能够运用理论知识对实验现象、结果进行分析和处理，解决实验中遇到的问题；（4）能够综合实验数据，解释实验现象，编写实验报告。
1-2实验准备实验准备即为实验的预习阶段，是保证实验能否顺利进行的必要步骤。
每次实验前都应先进行预习，从而提高实验质量和效率，则就有可能在实验时不知如何下手，浪费时间，完成不成实验要求，甚至损坏实验装置。
因此，实验前应做到：（1）复习教材中与实验有关的内容，熟悉与本次实验相关的理论知识；（2）本教材中的实验指导，了解本次实验的目的和内容；掌握本次实验系统的工作原理和方法；（3）写出预习报告，其中应包括实验系统的详细接线图、实验步骤、数据记录表格等；（4）熟悉实验所用的实验装置、测试仪器等；1-3实验实施在完成理论学习、实验预习等环节后，就可进入实验实施阶段。
实验时要做到地下几点：（1）实验开始前，检查预习报告，了解本次实验的目的、内容和方法，只有满足此要求后，方能允许实验开始。
（2）熟悉本次实验使用的实验设备、仪器，明确这些设备的功能、使用方法。
电力电子作业指导书
电力电子作业指导书一、引言电力电子作为一门重要的科学技术，广泛应用于电力系统、工业控制、换流器等领域。
本作业指导书旨在帮助学生深入理解电力电子的相关概念、原理和应用，并指导学生完成相应的作业任务。
二、前言电力电子作为一门交叉学科，涉及电力工程、电子工程、控制理论等多个学科的内容。
在进行电力电子作业时，学生需要具备相关专业知识的基础，并掌握实际应用技能。
本指导书将从基本概念、电力电子器件、电力电子电路、电力电子控制等方面进行讲解和指导。
三、基本概念1. 电力电子的定义和发展历程电力电子是指将电力与电子技术相结合，用电子器件和电子技术控制电力的转换、传输和控制的学科和技术。
电力电子技术的发展经历了从电力调节器到变流器、逆变器、斩波器等阶段，逐渐应用于电力系统、可再生能源发电、电动汽车等领域。
2. 常见电力电子器件常见的电力电子器件包括晶闸管、二极管、IGBT、MOSFET等。
这些器件具有较大的功率损耗能力和可靠性，被广泛应用于电力电子电路中。
四、电力电子电路1. 电力电子变换电路电力电子变换电路是电力电子的核心内容，常见的电力电子变换电路包括整流电路、逆变电路、变流电路等。
这些电路的设计和应用需要综合考虑电流、电压、功率因数等因素，以实现电能的高效转换和控制。
2. 电力电子滤波电路电力电子滤波电路用于对电力电子设备输出的脉冲电压或电流进行滤波，以减小其谐波含量和电磁干扰。
常见的电力电子滤波电路包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等。
五、电力电子控制1. 电力电子开关控制电力电子开关控制是电力电子中常用的控制方式，通过控制开关器件的导通和断开，实现电力的调节和转换。
常见的电力电子开关控制方法包括脉宽调制（PWM）控制、谐振开关控制等。
2. 电力电子控制系统电力电子控制系统是指通过控制电力电子器件和电力电子电路，实现对电力的转换和控制的系统。
电力电子控制系统一般包括信号检测与处理模块、控制器、功率器件等组成。
电力电子技术实验指导书
合肥经济技术职业学院《电力电子技术》实验指导书电子信息系唐家运编实验一单结管触发器与单相桥式半控整流电路实验一、实验目的(1)熟悉单结管触发器电路中各元件的作用(2)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。
(3)了解续流二极管在单相桥式半控整流电路中的作用，学会对实验中问题加以分析和解决。
二、实验所需挂件及附件序号型号备注1 DJK01 电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出”，“励磁电源”等几个模块。
2 DJK02 晶闸管主电路该挂件包含“晶闸管”以及“电感”等几个模块。
3 DJK03-1 晶闸管触发电路该挂件包含“锯齿波同步触发电路”模块。
4 DJK06 给定及实验器件该挂件包含“二极管”等几个模块。
5 D42 三相可调电阻6 双踪示波器自备7 万用表自备三、实验线路及原理如图1所示，为单结管触发器电路图。
是分析各部分的作用及工作原理。
图1 单结管触发器电路图单相桥式半控整流电路实验线路图2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 单相桥式半控整流电路实验线路图四、实验内容(1)锯齿波同步触发电路的调试。
(2)单相桥式半控整流电路带电阻性负载。
(3)单相桥式半控整流电路带电阻电感性负载。
(4)单相桥式半控整流电路带反电势负载（选做）。
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?(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、实验方法(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，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“锯齿波同步触发电路”各观察孔的波形。
电子行业电力电子实验指导书
电子行业电力电子实验指导书1. 实验介绍电力电子是电子工程中的一个重要分支，主要研究控制和转换电能的技术。
本实验指导书旨在帮助学生了解电力电子的基本原理和实验操作技术，培养学生的实际动手能力和解决问题的能力。
2. 实验目标•理解电力电子基本原理；•掌握电力电子实验仪器的使用方法；•学会设计和搭建电力电子电路；•通过实验验证电力电子的工作原理。
3. 实验内容本实验包括以下几个部分： 1. 电力电子器件的基本特性测试实验； 2. 单相和三相整流电路的设计和实验； 3. 直流稳压电源的设计和实验； 4. 交流调压电路的设计和实验； 5. PWM变换器的设计和实验； 6. 逆变器的设计和实验。
4. 实验原理4.1 电力电子器件的基本特性在电力电子实验中，常用的器件包括二极管、可控硅、晶闸管、MOSFET等。
这些器件有不同的工作原理和特性，通过测试了解它们的基本特性对于理解电力电子的工作原理非常重要。
4.2 单相和三相整流电路单相和三相整流电路是电力电子中常见的应用，其原理是将交流电转换为直流电。
这部分实验主要包括单相桥式整流电路和三相桥式整流电路的设计和搭建。
4.3 直流稳压电源直流稳压电源是电子工程中常见的电源形式，其作用是将输入电压稳定在一定的数值。
这部分实验主要涉及使用稳压IC设计直流稳压电源的方法。
4.4 交流调压电路交流调压电路常用于交流电压的调节，包括调压变压器、可控硅调压器等。
这部分实验将学习到不同的交流调压电路的工作原理和实验操作技巧。
4.5 PWM变换器PWM变换器主要用于将直流电转换为交流电，并且可以对交流电进行调制和调节，常用于电力电子中的电力调节。
这部分实验将介绍PWM变换器的基本工作原理和设计方法。
4.6 逆变器逆变器是电力电子中常用的电路，其作用是将直流电转换为交流电。
这部分实验将介绍逆变器的基本工作原理和实验操作技巧。
5. 实验步骤根据不同的实验内容，具体的实验步骤会有所不同。
电力电子技术课程实验指导书
《电力电子技术》课程实验指导书一、课程的目的、任务本课程是电子科学、测控技术专业学生在学习电力电子技术课程中的一门实践性技术基础课程，其目的在于通过实验使学生能更好地理解和掌握电力电子基本理论，培养学生理论联系实际的学风和科学态度，提高学生的电工实验技能和分析处理实际问题的能力。
为后续课程的学习打下基础。
二、课程的教学内容与要求包括三个子实验：1、单相交流调压电路实验通过该实验加深理解单相交流调压电路的工作原理和单相交流调压电路带电感性负载对脉冲及移相范围的要求。
2、功率场效应晶体管（MOSFET）特性与驱动电路研究掌握MOSFET对驱动电路的要求并且熟悉MOSFET主要参数的测量方法。
3、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）特性与驱动电路研究掌握混合集成驱动电路EXB840的工作原理与调试方法。
三、各实验具体要求见P2四、实验流程介绍学生用户登陆进入实验系统的用户名为：D+学号（D0XX)，密码：netlab 五、实验报告请各指导老师登陆该实验系统了解具体实验方法，并指导学生完成实验。
学生结束实验后应完成相应的实验报告并交给指导老师。
其中实验报告的主要内容包括：实验目的，实验内容，实验结果和实验心得等。
实验一单相交流调压电路实验一．实验目的：1．加深理解单相交流调压电路的工作原理；2．加深理解单相交流调压电路带电感性负载对脉冲及移相范围的要求。
二．实验内容：1．单相调压电路带电阻性负载实验；2．单相交流调压电路带电阻电感性负载实验。
三．实验步骤：在客户端实验界面中的实验列表框中选择“电力电子实验”下的“单相交流调压实验”子实验，出现“单相交流调压实验”的实验界面。
点击工具栏的开始实验按钮，开始“单相交流调压实验”。
点击图中电阻和电感边上的红点选择电阻和电感，进行电路连接。
然后在“晶闸管脉冲触发角度”框中输入“0—360”之间的任意角度，然后点击“开始”按钮，开始实验。
右边界面将出现三路波形，其中蓝色为电源电压波形，黄色为负载电压波形，红色为负载电流波形。
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《电力电子技术》实验指导书实验一锯齿波同步移相触发电路实验一、实验目的(1)加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。
(2)掌握锯齿波同步移相触发电路的调试方法。
二、实验所需挂件及附件三、实验线路及原理锯齿波同步移相触发电路的原理图参见挂件说明。
锯齿波同步移相触发电路由同步检测、锯齿波形成、移相控制、脉冲形成、脉冲放大等环节组成，其工作原理可参见挂件说明和电力电子技术教材中的相关内容。
四、实验内容(1)锯齿波同步移相触发电路的调试。
(2)锯齿波同步移相触发电路各点波形的观察和分析。
五、预习要求(1)阅读电力电子技术教材中有关锯齿波同步移相触发电路的内容，弄清锯齿波同步移相触发电路的工作原理。
(2)掌握锯齿波同步移相触发电路脉冲初始相位的调整方法。
六、思考题(1)锯齿波同步移相触发电路有哪些特点?(2)锯齿波同步移相触发电路的移相范围与哪些参数有关?(3)为什么锯齿波同步移相触发电路的脉冲移相范围比正弦波同步移相触发电路的移相范围要大?七、实验方法(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DJK03-1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，用双踪示波器观察锯齿波同步触发电路各观察孔的电压波形。
①同时观察同步电压和“1”点的电压波形，了解“1”点波形形成的原因。
②观察“1”、“2”点的电压波形，了解锯齿波宽度和“1”点电压波形的关系。
③调节电位器RP1，观测“2”点锯齿波斜率的变化。
④观察“3”～“6”点电压波形和输出电压的波形，记下各波形的幅值与宽度，并比较“3”点电压U3和“6”点电压U6的对应关系。
(2)调节触发脉冲的移相范围将控制电压Uct调至零(将电位器RP2顺时针旋到底)，用示波器观察同步电压信号和“6”点U6的波形，调节偏移电压Ub(即调RP3电位器)，使α=170°，其波形如图2-1所示。
图2-1锯齿波同步移相触发电路(3)调节Uct （即电位器RP2）使α=60°，观察并记录U1～U6及输出“G、K”脉冲电压的波形，标出其幅值与宽度，并记录在下表中(可在示波器上直接读出，读数时应将示波器的“V/DIV”和“t/DIV”微调旋钮旋到校准位置)。
(4)八、实验报告(1)整理、描绘实验中记录的各点波形，并标出其幅值和宽度。
=0的(2)总结锯齿波同步移相触发电路移相范围的调试方法，如果要求在Uct条件下，使α=90°，如何调整?(3)讨论、分析实验中出现的各种现象。
九、注意事项(1)双踪示波器有两个探头，可同时观测两路信号，但这两探头的地线都与示波器的外壳相连，所以两探头的地线不能同时接在同一电路的不同电位的两个点上，否则这两点会通过示波器外壳发生电气短路。
(2)由于正弦波触发电路的特殊性，我们设计移相电路的调节范围较小，如需将α调节到逆变区，除了调节RP1外，还需调节RP2电位器。
(3)由于脉冲“G”、“K”输出端有电容影响，故观察输出脉冲电压波形时，需将输出端“G”和“K”分别接到晶闸管的门极和阴极（或者也可用约100Ω左右阻值的电阻接到“G”、“K”两端，来模拟晶闸管门极与阴极的阻值），否则无法观察到正确的脉冲波形。
实验二单相桥式全控整流及有源逆变电路实验一、实验目的(1)加深理解单相桥式全控整流及逆变电路的工作原理。
(2)研究单相桥式变流电路整流的全过程。
(3)研究单相桥式变流电路逆变的全过程，掌握实现有源逆变的条件。
(4)掌握产生逆变颠覆的原因及预防方法。
二、实验所需挂件及附件三、实验线路及原理图6-1为单相桥式整流带电阻电感性负载，其输出负载R用D42三相可调电阻用DJK02面板上的700mH，直流电压、电器，将两个900Ω接成并联形式，电抗Ld流表均在DJK02面板上。
触发电路采用DJK03-1组件挂箱上的“锯齿波同步移相触发电路Ⅰ”和“Ⅱ”。
图6-2为单相桥式有源逆变原理图，三相电源经三相不控整流，得到一个上负下正的直流电源，供逆变桥路使用，逆变桥路逆变出的交流电压经升压变压器反馈回电网。
“三相不控整流”是DJK10上的一个模块，其“心式变压器”在此做为升压变压器用，从晶闸管逆变出的电压接“心式变压器”的中压端Am、Bm，返回电网的电压从其高压端A、B输出，为了避免输出的逆变电压过高而损坏心式变压器，故将变压器接成Y/Y接法。
图中的电阻R、电抗L和触发电路与整流所用d相同。
有关实现有源逆变的必要条件等内容可参见电力电子技术教材的有关内容。
四、实验内容(1)单相桥式全控整流电路带电阻电感负载。
(2)单相桥式有源逆变电路带电阻电感负载。
(3)有源逆变电路逆变颠覆现象的观察。
五、预习要求(1)阅读电力电子技术教材中有关单相桥式全控整流电路的有关内容。
(2)阅读电力电子技术教材中有关有源逆变电路的内容，掌握实现有源逆变的基本条件。
六、思考题实现有源逆变的条件是什么?在本实验中是如何保证能满足这些条件?七、实验方法(1)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，用示波器观察锯齿波同步触发电路各观察孔的电压波形。
将控制电压Uct调至零(将电位器RP2顺时针旋到底)，观察同步电压信号和“6”点U6的波形，调节偏移电压Ub(即调RP3电位器)，使α=180°。
将锯齿波触发电路的输出脉冲端分别接至全控桥中相应晶闸管的门极和阴极，注意不要把相序接反了，否则无法进行整流和逆变。
将DJKO2上的正桥和反桥触发脉冲开关都打到“断”的位置,并使Ulf 和Ulr悬空，确保晶闸管不被误触发。
图6-1 单相桥式整流实验原理图图6-2 单相桥式有源逆变电路实验原理图(2)单相桥式全控整流按图6-1接线，将电阻器放在最大阻值处，按下“启动”按钮，保持Ub偏移电压不变(即RP3固定)，逐渐增加Uct（调节RP2），在α=0°、30°、60°、90°、120°时，用示波器观察、记录整流电压Ud和晶闸管两端电压Uvt的波形，并记录电源电压U2和负载电压Ud的数值于下表中。
α 30° 60° 90° 120°U2Ud（记录值）Ud（计算值）计算公式:Ud ＝O.9U2(1+cosα)/2(3)单相桥式有源逆变电路实验按图6-2接线，将电阻器放在最大阻值处，按下“启动”按钮，保持Ub偏移电压不变(即RP3固定)，逐渐增加Uct（调节RP2），在β=30°、60°、90°时，观察、记录逆变电流Id和晶闸管两端电压Uvt的波形，并记录负载电压Ud的数值于下表中。
(4)逆变颠覆现象的观察调节Uct ,使α=150°，观察Ud波形。
突然关断触发脉冲（可将触发信号拆去），用双踪慢扫描示波器观察逆变颠覆现象，记录逆变颠覆时的Ud波形。
八、实验报告(1)画出α=30°、60°、90°、120°、150°时Ud 和UVT的波形。
(2)画出电路的移相特性Ud=f(α)曲线。
(3)分析逆变颠覆的原因及逆变颠覆后会产生的后果。
九、注意事项(1)参照实验三的注意事项(2)在本实验中，触发脉冲是从外部接入DJKO2面板上晶闸管的门极和阴极，此时,应将所用晶闸管对应的正桥触发脉冲或反桥触发脉冲的开关拨向“断”的位置，并将Ulf 及Ulr悬空，避免误触发。
(3)为了保证从逆变到整流不发生过流，其回路的电阻R应取比较大的值，但也要考虑到晶闸管的维持电流，保证可靠导通。
实验三三相桥式全控整流及有源逆变电路实验一、实验目的(1)加深理解三相桥式全控整流及有源逆变电路的工作原理。
(2)了解KC系列集成触发器的调整方法和各点的波形。
二、实验所需挂件及附件序号型号备注1 DJK01 电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块。
2 DJK02 晶闸管主电路3 DJK02-1三相晶闸管触发电路该挂件包含“触发电路”,“正反桥功放”等几个模块。
4 DJK06 给定及实验器件该挂件包含“二极管”等几个模块。
5 DJK10 变压器实验该挂件包含“逆变变压器”以及“三相不控整流”。
6 D42 三相可调电阻7 双踪示波器自备8 万用表自备三、实验线路及原理实验线路如图9-1及图9-2所示。
主电路由三相全控整流电路及作为逆变直流电源的三相不控整流电路组成，触发电路为DJKO2-1中的集成触发电路，由KCO4、KC4l、KC42等集成芯片组成，可输出经高频调制后的双窄脉冲链。
集成触发电路的原理可参考挂件说明的有关内容，三相桥式整流及逆变电路的工作原理可参见电力电子技术教材的有关内容。
图9-1 三相桥式全控整流电路实验原理图在三相桥式有源逆变电路中，电阻、电感与整流的一致，而三相不控整流及心式变压器均在DJK10挂件上，其中心式变压器用作升压变压器，逆变输出的电压接心式变压器的中压端Am、Bm、Cm,返回电网的电压从高压端A、B、C输出，变压器接成Y/Y接法。
图中的R均使用D42三相可调电阻，将两个900Ω接成并联形式；电感L在d DJK02面板上，选用700mH，直流电压、电流表由DJK02获得。
图9-2 三相桥式有源逆变电路实验原理图四、实验内容(1)三相桥式全控整流电路。
(2)三相桥式有源逆变电路。
(3)在整流或有源逆变状态下，当触发电路出现故障(人为模拟)时观测主电路的各电压波形。
五、预习要求(1)阅读电力电子技术教材中有关三相桥式全控整流电路的有关内容。
(2)阅读电力电子技术教材中有关有源逆变电路的有关内容，掌握实现有源逆变的基本条件。
(3)学习有关集成触发电路的内容，掌握该触发电路的工作原理。
六、思考题(1)如何解决主电路和触发电路的同步问题?在本实验中主电路三相电源的相序可任意设定吗?(2)在本实验的整流及逆变时，对α角有什么要求?为什么?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。