锯齿波同步移相触发电路及单相半波可控整流

电力电子技术实验报告

题目：锯齿波同步移相触发电路及

单相半波可控整流

班级：

姓名：

学号：

指导老师：

单结晶体管触发电路及单相半波可控整流电路实验报告1.1 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。

1.2 实验设备及仪器

⑴MCL-III型教学实验台

⑵NMCL-33组件：触发电路和晶闸管主电路

⑶NMCL-05(E)组件：触发电路

⑷MEL03A组件：可调电阻

⑸双踪示波器

⑹万用表

1.3实验方法

1.3.1 单结晶体管触发电路调试及各点波形的观察

先不接主电路，NMCL-32的“三相交流电源”开关拨向“直流调速”侧。将NMCL-05E面板左上角的同步电压输入端与NMCL—32的U、V端相连，单结晶体管触发电路中G、K接线端悬空，“2”端（地）与脉冲输出“K”端相连。

按下“闭合”按钮，用示波器观察触发电路单相半波整流输出（“1”），梯形电压（“3”、“4”），锯齿波电压（“5”）及单结晶体管输出电压（“6”）和脉冲输出（“GK”）等波形。

调节移相可调电位器RP，参照图1-1，观察输出脉冲的移相范围，之后使相

位角 =180°。

图1-1 单相半波整流相位角的观察

观察完毕，断开主电源。

注：由于在以上操作中，脉冲输出未接至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。

1.3.2 单相半波可控整流电路带电阻性负载

断开触发电路中“2”端与“K”端的连接，按图1-2连好触发电路及主电路，其中主电路中负载为纯电阻（由MEL—03A的两个900Ω电阻并联，并调至阻值最大位置），电感和续流二极管暂不接。触发电路的“G”、“K”分别接至NMCL-33中任一晶闸管VT的控制极和阴极。

合上主电源，调节触发电路中脉冲移相电位器RP，用示波器观察α=120°、

90°、60°、30°时负载两端电压U

d 以及晶闸管的阴极阳极两端的电压波形U

Vt

。

测量U

d 及电源电压U

2

，完成实验表格1-1，验证公式：

2

cos

1

2

45

.0α

+

=U

U

d

图1-1 单结晶体管出发电路及半波整流电路

1.3.3 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（700mH），不接续流二极管。用示波器观察并记录较大电阻和较小电阻（对应不同的阻抗角）、α=90O时的电阻电感两端电压U

d

以及晶闸管Uvt的波形。

注意调节R

d 时，需要监视负载电流，防止电流超过R

d

允许的最大电流及晶闸

管允许的额定电流。

1.3.4 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。

1.4 实验报告

1．画出触发电路在α=90°时1，3，4，5，6各点以及GK 两端的波形。 1，3，4，5，6各点以及GK 两端的波形如下：

“1”为半波； “3，4”为梯形波 5锯齿波

“6” 单结晶体管两端电压 GK 脉冲（除去半波部分）

2．分别画出纯电阻负载、电阻电感负载下，α=90°时U d 和U v 波形。 纯电阻负载时：

U d

：

U v ：

电阻电感负载：

U

d ： U v ：

3．画出在电阻电感性负载下，当电阻较大和较小时，U d 、U VT 的波形（α=90°），并对两者波形进行分析比较。 较大电阻时：

Ud : U

VT :

较小电阻时：

Ud : U VT :

分析：

负载有电感时，整流管前电压为负值的时候，电流不为零，继续导通。接小电阻时，负载电压比整流管前电压更负。

4．画出纯电阻负载时U d /U 2=f （a ）曲线，并与2cos 1245.0α

+=U U d 进行比较。

2

cos 1245.0α+=U U d

U d /U 2=f （a ）

5．分析续流二极管的作用。 答：

线圈断电时，线圈里有磁场将产生反向电动势，很容易击穿其他电路元件。

这时由于续流二极管的接入正好和反向电动势方向一致，把反向电势通过续流二极管以电流的形式释放掉，从而保护了其他电路元器件。

1.5 思考

1．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？

答：不可以。触发电路和整流电路之间没有公用地点

2．为何要观察触发电路第一个输出脉冲的位置？

答：给前一个(按导通顺序)可控硅再补发一个触发脉冲，使可控硅整流电路可靠的工作。

3．本实验电路中如何考虑触发电路与整流电路的同步问题？

答：采用宽脉冲触发。