电力电子技术实训指导书
电力电子技术实验指导书16K版.docx
第一章MCL-II型教学实验台简介 (2)§1-1概述 (2)§1-2《电力电子技术》课程实验所用设备 (4)第二章实验内容 (15)§2-1实验一锯齿波同步移相触发电路的研究 (15)§2-2实验二三相桥式全控整流电路的研究 (18)§2-3实验三直流斩波电路的研究 (21)§2-4实验四单相交流调压电路的研究 (25)第一章MCL- II型教学实验台简介§1-1概述MCL- II型教学实验台是自动化系针対《电机及拖动基础》、《电力电子技术》、《电力拖动白动控制系统》等课程实验购置的实验设备，其外观如图1所示。
图1 MCL-II型教学实验台一. MCL-n型教学实验台的特点：1.采用组件式结构，可根据不同内容进行组合，故结构紧凑，使用方便灵活，并口可随着功能的扩展只需增加组件即可，能在一套装置上完成《电力电子技加，《电力拖动自动控制系统》等课程的主要实验。
2.装置布局合理，外形美观，面板示意图明确，直观，学生可通过面板的示意査寻故障，分析工作原理。
电机采用导轨式安装，更换机组简捷，方便，所采用的电机经过特殊设计，其参数特性能模拟3KW左右的通川实验机组，能给学生正确的感性认识。
除实验控制屏外，还设置有实验用台，内可放置机组，实验组件等，并有可活动的抽屉，内可放置导线，工具等，使实验更方便。
3.实验线路典型，配合教学内容，满足教学人纲要求。
控制电路全部采用模拟和数字集成芯片，町靠性高，维修，检测方便。
触发电路采用数字集成电路双窄脉冲。
4.装置具有较完善的过流、过压、RC吸收、熔断器等保护功能，提高了设备的运行可靠性和抗干扰能力。
5.面板上有多只发光二极管指示每一个脉冲的有无和熔断器的通断。
触发脉冲可夕卜加，也可采川内部的脉冲触发晶闸管，并可模拟整流缺相和逆变颠覆等故障现象。
二. MCL- n型教学实验台的技术参数1.输入电源：〜380V±10%； 5OHZ±1HZ2.工作条件：环境温度：・5〜40°C；相对湿度：＜75%；海拔：vlOOOm3.装置容量：vlKVA4.电机容量：＜200W5.夕卜形尺寸：长1600mm x宽700mm三. MCL-n型教学实验台能开设的实验MCL-II型教学实验台能开设《电机及拖动皋础》、《电力电子技术》、《电力拖动自动控制系统》课程的丄耍实验。
电力电子技术实习指导书
实验室用，请勿带走！《电力电子技术》实习指导书适用专业：电气、自动化指导老师：杭阿芳金陵科技学院机电工程学院电气系20 年月《电力电子技术》课程实习一、实习目的与要求目的：电力电子技术实习课程是理论联系实际，对学生进行基本技能训练，培养学生解决工程实际问题的能力，激发学生的主动性和创新意识的重要实践教学环节。
通过实习教学，学生亲自动手装配、调试电路，更易掌握电力电子技术的理论，掌握的知识、技术也更适合于实际应用。
实习达到的要求如下：1 .综合运用电力电子技术课程中所学到的理论知识去独立完成一个实训课题。
2. 通过查阅手册和文献资料，培养学生独立分析问题和解决实际问题的能力。
3. 进一步熟悉电力电子器件的类型和特性，并掌握合理选用的原则。
4. 学会电力电子电路的安装与调试技能。
5 .进一步熟悉电子仪器的正确使用方法。
6. 学会撰写实训总结报告。
二、实习安排三、实习内容指导第一部分：基础知识第一讲 电力电子元器件性能简介一、电阻器1．固定电阻： 1.1 图形符号：1.2 文字符号：R （RT 、RJ 、RX 等） 1.3 单 位：欧姆（Ω、K Ω、M Ω） 1.4 功 率：1.5 精度：直标1.6阻值的标称方法：色标电阻值：例如：6R2J 表示该电阻标称值为 6.2Ω，允许偏差为±5%；3K6K 表示电阻值为 3.6K Ω， 允许偏差为±10%；1M5 则表示电阻值为 1.5M Ω，允许偏差为±20%。
色标阻值为AB×10C，D 为精度表示精度的环，金色为5％；银色为10％；无色为20％如：棕黑红金——10×102 =1K ，精度，5%；绿棕红金——51×102=5.1K ，精度5%系列：1.0、1.1、1.2、1.5、1.6、1.8、2.0、2.2、2.4、2.7、3.0、3.3、3.6、3.9、4.3、4.7、5.1、5.6、6.2、6.8、7.5、8.2、9.1如采用5色环表示，则其第一色环为百位数，第二色环是十位数，第三色环是个位数， 第四色环是应乘位数，第五色环为误差率。
电力电子实训指导书
电力电子实训指导书电力电子实训指导书一、实训目的本次电力电子实训旨在帮助学生理解和掌握电力电子的基本原理和应用技术，培养学生的实际动手能力和解决问题的能力。
通过实训，学生将掌握电力电子器件的测试与应用方法，加深对电力电子电路工作原理的理解，并能独立完成电力电子实验设计与实施。
二、实训设备和工具实训设备：1. 直流电源：用于提供稳定可靠的直流电源，根据实际需求选择合适的输出电压与电流。
2. 功率电子器件：包括可控硅、晶闸管、三极管等，用于构成电力电子电路的重要组成部分。
3. 电阻、电容等元件：用于构成电力电子器件的测试电路或实际应用电路。
4. 示波器：用于观测电路中的信号波形，对电路工作进行分析与判断。
5. 多用表：用于测量与调试电路中的电压、电流、阻抗等基本参数。
6. 其他辅助设备：如实验台、连接线等。
实训工具：1. 扳手、螺丝刀：用于固定与调整电路中的元件、连接线等。
2. 钳子、剪刀：用于修剪电路连接线、调整电路元件尺寸等。
3. 锡焊工具：用于焊接电路元件、连接线等。
三、实训内容与方法实训内容：1. 电力电子器件的测试：学生将学习并掌握电力电子器件的测试方法，如可控硅的伏安特性曲线测试、晶闸管的触发测试等。
2. 电力电子电路的设计：学生将在给定的实验条件下，自行设计电力电子电路，如直流电机控制电路、开关电源电路等。
3. 电力电子电路的实施：学生将独立完成电力电子电路的实际搭建与调试工作，确保电路正常工作。
4. 电力电子电路的分析与评估：学生将对已实施的电力电子电路进行分析和评估，从电气特性、效率、可靠性等方面进行评价。
实训方法：1. 理论学习：学生将通过课堂学习、教材阅读等方式，系统学习电力电子相关理论知识，包括电力电子器件的原理、特点和应用技术等。
2. 实例演练：学生将根据老师布置的实例题目，进行电力电子电路的设计与分析练习，提高自己的设计能力与分析能力。
3. 实际操作：学生将亲自动手进行电力电子器件的测试与电路的搭建，提高自己的实际动手能力和解决问题的能力。
电力电子技术实训指导书
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利用单结晶体管(又称双基极二极管)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3-1所示。
图中V6为单结晶体管，其常用的型号有BT33和BT35两种，由等效电阻V5和C1组成组成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。
图3-1 单结晶体管触发电路原理图工作原理简述如下：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。
单结晶体管触发电路的各点波形如图3-2所示。
电位器RP1已装在面板上，同步信号已在内部接好，所有的测试信号都在面板上引出。
图3-2 单结晶体管触发电路各点的电压波形(α=90º)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、预习要求阅读本教材1-3节及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。
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°?七、实验方法1 单结晶体管触发电路的观测。
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。
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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。
电力电子技术实验指导书
实验一 功率场效应晶体管(MOSFET)特性与驱动电路研究一．实验目的：1．熟悉MOSFET 主要参数的测量方法 2．掌握MOSEET 对驱动电路的要求3．掌握一个实用驱动电路的工作原理与调试方法三．实验设备和仪器1． NMCL-07电力电子实验箱中的MOSFET 与PWM 波形发生器部分 2．双踪示波器3．安培表（实验箱自带）4．电压表（使用万用表的直流电压档）图2-2 MOSFET实验电路五．实验方法1．MOSFET主要参数测试（1）开启阀值电压V GS(th)测试开启阀值电压简称开启电压，是指器件流过一定量的漏极电流时（通常取漏极电流I D=1mA)的最小栅源极电压。
在主回路的“1”端与MOS 管的“25”端之间串入毫安表（箱上自带的数字安培表表头），测量漏极电流I D，将主回路的“3”与“4”端分别与MOS管的“24”与“23”相连，再在“24”与“23”端间接入电压表, 测量MOS管的栅源电压Vgs，并将主回路电位器RP左旋到底，使Vgs=0。
将电位器RP逐渐向右旋转，边旋转边监视毫安表的读数，当漏极电流I D=1mA时的栅源电压值即为开启阀值电压V GS（th）。
读取6—7组I D、Vgs，其中I D=1mA必测，填入下表中。
★注意mosfet刚开启时的漏极电流距离完全开通时的漏极电流相差很远，因此在1mA之后的四个点之间的距离需要取大一些，这样才能测量出较为完整的特性曲线。
此步骤所测得的特性曲线又称为mosfet的转移特性曲线，完整的转移特性曲线示意图如下所示（2）跨导g FS测试双极型晶体管（GTR）通常用h FE（β）表示其增益，功率MOSFET器件以跨导g FS表示其增益。
跨导的定义为漏极电流的小变化与相应的栅源电压小变化量之比，即g FS=△I D/△V GS。
★注意典型的跨导额定值是在1/2额定漏极电流和V DS=15V下测得，受条件限制，实验中只能测到1/5额定漏极电流值，因此重点是掌握跨导的测量及计算方法。
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电力电子技术实验装置简介................................................. -2 -电力电子技术实验的基本要求和安全操作说明 (6)第一章晶闸管部分 (8)实验一正弦波同步移相触发电路实验 (8)实验二锯齿波同步移相触发电路实验 (10)实验三单相半波整流电路实验 ............................................ -12 -实验四单相桥式半控整流电路实验 (75)实验五单相桥式全控整流及有源逆变电路实验 ........................... -18 -实验六三相半波可控整流电路实验 ...................................... -22 -实验七三相桥式半控整流电路实验 ...................................... -25 -实验八三相桥式全控整流及有源逆变电路实验 . (28)实验九单相并联逆变电路实验 (33)实验十单相交流调压电路的性能研究 (36)实验^一三相交流调压电路实验 (39)第二章全控型器件特性部分 (42)实验十二SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性实验 (42)实验十三GTO、MOSFET、GTR、IGBT驱动与保护电路实验 (45)第三章控型器件典型线路部分 (48)实验十四单相交直交变频电路原理 (48)(单相正眩波脉宽调制(SPWM)逆变实验) (48)实验十五半桥型开关稳压电源的性能研究 (51)实验十八单相交流调功电路的性能研究 (65)电力电子技术实验装置简介一、概述：1、特点：1）实验装置采用挂件式结构，可根据不同的实验内容进行自由组合，故结构紧凑、使用方便灵活，并且可随着功能的扩展只需增加挂件即可.2）装置布局合理，外型美观，面板示意图明确、、清晰、直观，学生可通过面板的示意查寻故障，分析工作原理。
《电力电子技术》实验指导书
龙岩学院《电力电子技术》实验指导书龙岩学院物理与机电学院电气工程系2007.1前言本书依据电气自动化技术等专业“电力电子技术”课程的教学大纲的要求,配合课程主教材《电力电子技术》（王兆安、黄俊主编，机械工业出版社）而编写的实验指导教材，供电气自动化技术、电子与信息工程、物理教学、机电一体化技术、矿山机械等专业使用。
实验课有两方面的重要意义：首先，学生通过做实验，可以加深对课程内容中的重点、难点的理解。
例如：在课程学习时，学生对整流电路的输出电压波形及结论理解不深，若在做实验时，通过观察示波器，则可在直观、生动的感性认识中深刻理解原理，通过整流电路带不同负载时波形的变化，分析和研究最基本的几种可控整流电路的工作原理、基本数量关系，以及负载性质对整流电路的影响，从而使学生得到直接的实际经验，使理解更加深刻。
其次，实验课的第二个重要意义在于：通过对工控电力电子设备安装、调试、维修的训练，不仅有利于对课程内容本身的理解，更有助于实际工作能力的培养。
实验课的目的不在于使学生会做几个固定内容的实验，而在于给学生一个动手的机会，通过实验使学生掌握一些基本的电路测试的知识和技能；使学生会正确地使用一些最基本的电工、电子测量仪器；使学生能将理论的分析方法和实际测量的手段结合起来；学会正确地选择测量仪器及进行必要的误差分析；通过对工控电力电子设备安装、调试、维修的训练，不仅有利于对课程内容本身的理解，更有助于实际工作能力的培养。
学生参考有关的书籍和资料，自己动手去设计一个合理的实验电路是要求较高、较困难的题目。
在条件允许的情况下，可作为选作内容，希望学生这方面的能力也有所培养和提高，已达到分层教学之目的。
另外，在上实验课之前，学生应根据实验内容要求仔细地阅读本实验指导书，做好实验课前的预习以明确实验课的目的与要求，弄懂原理与电路，明确操作方法与步骤，了解电路元件、仪器设备的性能和使用方法、以及实验的注意事项。
实验时，必须亲自动手，认真做安装、操作、调试、测量和记录、故障诊断和故障排除。
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。
《电力电子技术》实训指导书
《电力电子技术》实训报告册学号：姓名：班级：新能源工程系二〇一六年九月实训一 示波器的使用一、实训目的1.了解示波器的基本结构和工作原理，学会正确使用示波器。
2.掌握用示波器观察各种电信号波形、测量电压和频率的方法。
二、实训内容1．示波器的波形调试。
2．用示波器观察各种电信号波形、测量电压和频率。
三．实训线路及原理示波器是利用示波管内电子束在电场或磁场中的偏转，显示电压信号随时间变化波形的一种电子观测仪器。
在各行各业与各个研究领域都有着广泛的应用。
其基本结构与工作原理如下1.示波器的基本结构与显示波形的基本原理本次实验使用的是台湾固纬公司生产的通用双踪示波器。
基本结构大致可分为示波管（CRT ）、扫描同步系统、放大与衰减系统、电源系统四个部分。
“示波管（CRT ）”是示波器的核心部件如图1所示的。
可细分为电子枪，偏转系统和荧光屏三部分。
1）电子枪电子枪包括灯丝F ，阴极K ，控制栅极G ，第一阳极A 1，第二阳极A 2等。
阴极被灯丝加热后，可沿轴向发射电子。
并在荧光屏上显现一个清晰的小圆点。
2）偏转系统偏转系统由两对互相垂直的金属偏转板x 和y 组成，分别控制电子束在水平方向和竖直方向的偏转。
从电子枪射出的电子束若不受横向电场的作用，将沿轴线前进并在荧光屏的中F 灯丝，K 阴极，G 控制栅极，A 1、A 2第一、第二阳极，Y 、X 竖直、水平偏转板图1示波管结构简图心呈现静止的光点。
若受到横向电场的作用，电子束的运动方向就会偏离轴线，屏上光点的位置就会移动。
x 偏转板之间的横向电场用来控制光点在水平方向的位移，y 偏转板用来控制光点在竖直方向的位移。
如果两对偏转板都加上电场，则光点在二者的共同控制下，将在荧光屏平面二维方向上发生位移。
3）荧光屏荧光屏的作用是将电子束轰击点的轨迹显示出来以供观测。
4）显示波形的原理在竖直偏转板上加一交变正弦电压，可看到一条竖直的亮线，如图3所示。
在水平偏转板上加“锯齿波电压”扫描电压，使荧光屏上的亮点沿水平方向拉开。
电力电子技术实验指导书(打印)
无锡城市职业技术学院《现代电力电子技术》实验指导书专业名称应用电子技术班级小组成员指导教师无锡城市职业技术学院电子信息工程系目录准备知识 MULTISIM 9基本操作 (2)实验一晶闸管的导通和关断条件实验 (8)实验二单相半波可控整流电路 (10)实验三单相半控桥整流电路 (12)实验四单相全控桥整流电路 (14)实验五 SPWM产生电路 (16)实验六单结晶体管触发电路 (18)实验七三相桥式整流电路 (20)准备知识 Multisim 9基本操作Multisim 9是IIT 公司推出Multisim 2001之后的Multisim 最新版本（06年底又发布最新的版本Multisim10）。
Multisim 9提供了全面集成化的设计环境，完成从原理图设计输入、电路仿真分析到电路功能测试等工作。
当改变电路连接或改变元件参数，对电路进行仿真时，可以清楚地观察到各种变化对电路性能的影响 。
1.1 Multisim 9基本操作 1.1.1 基本界面1.1.2 文件基本操作与Windows 常用的文件操作一样，Multisim9中也有：New--新建文件、Open--打开文件、Save--保存文件、Save As--另存文件、Print--打印文件、Print Setup--打印设置和Exit--退出等相关的文件操作。
以上这些操作可以在菜单栏File 子菜单下选择命令，也可以应用快捷键或工具栏的图标进行快捷操作。
1.1.3 元器件基本操作常用的元器件编辑功能有：90 Clockwise--顺时针旋转90︒、90 CounterCW--逆时针旋转90︒、Flip Horizontal--水平翻转、Flip Vertical--垂直翻转、Component Properties--元件属性等。
这些操作可以在菜单栏Edit 子菜单下选择命令，也可以应用快捷键进行快捷操作。
工具栏元器件栏状态栏原始图像顺时针旋转90︒ 逆时针旋转90︒ 水平翻转 垂直翻转1.2 Multisim 9电路创建1.2.1 元器件 1. 选择元器件在元器件栏中单击要选择的元器件库图标，打开该元器件库。
电力电子技术实验指导书
注意事项目录目录 (1)电力电子技术实验注意事项 (1)实验一SCR（单向和双向）特性与触发实验 (3)实验二、单相桥式全控整流电路 (6)实验三、三相桥式全控整流电路 (9)实验四、Buck变换电路研究 (12)实验五、Boost变换电路研究 (14)实验六、单相SPWM电压型逆变电路研究 (16)实验七、单相交流调压电路 (18)附录 (20)附图1 锯齿波移相触发的单相桥式全控整流电路 (21)附图2 锯齿波移相触发的三相桥式全控整流电路 (22)附图3Buck变换电路实验研究 (23)附图4Boost变换电路实验研究 (24)附图5单相SPWM逆变电路实验研究 (25)附图6 单相交流调压电路 (26)电力电子技术实验注意事项（一）“综合实验台”及其挂箱初次使用或较长时间未用时，实验前应首先对“实验台”及其相关挂箱进行全面检查和单元环节调试，确保主电源、保护电路和相关触发电路单元工作正常。
（二）每次实验前，务必设置“状态”开关，并检查其它开关和旋钮的位置。
实验接线，必须经教师审核无误后方可开始实验。
（三）负载和电源的选用要严格参考有关挂件的使用说明，电力电子实验除需要电动机作负载的综合实验项目外，一律采用“DP01”单元提供的低压电源和“DSM08”单元提供的小功率负载。
（四）除非特定的实验操作要求（必要的实验方法），任何需要改接线时，必须先切除系统工作电源：首先使系统的给定为零，然后依次断开主电路总电·1·注意事项源、断开控制电路电源。
（五）双踪示波器的两个探头，其地线已通过示波器机壳短接。
使用时务必使两个探头的地线等电位（或只用一根地线即可），以免测试时系统经示波器机壳短路。
（六）每个挂箱都有独立电源，使用时要打开上面的电源开关才能工作，同时在不同挂件上的单元电路配合使用时需要共信号地。
（七）本实验注意事项，适用于电力电子所有典型实验，敬请注意。
·2·实验三·3·实验一 SCR （单向和双向）特性与触发实验一、实验目的1、了解晶闸管的基本特性。
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。
电力电子技术实验指导书
试验一单相半波可控整流电路试验一、试验目旳(1) 加深理解锯齿波同步移相触发电路旳工作原理及各元件旳作用。
(2) 掌握锯齿波同步移相触发电路旳调试措施。
(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旳工作。
(3) 理解续流二极管旳作用。
二、试验所需设备(1) DJDK-1型电力电子技术及电机控制试验装置。
其所需挂件如下：① DJK01 电源控制屏② DJK02 晶闸管主电路③ DJK03 晶闸管触发电路④ DJK06 给定及试验器件⑤ D42三相可调电阻(2) 双踪示波器三、试验内容(1) 锯齿波同步移相触发电路各点波形旳观测和分析。
(2) 单相半波整流电路带电阻性负载时U d/U2=f(α)特性旳测定。
(3) 单相半波整流电路带电阻电感性负载时U d/U2=f(α)特性旳测定。
(4) 续流二极管作用旳观测。
四、预习规定(1) 阅读本教材电力电子技术教材中有关锯齿波同步移相触发电路旳内容，弄清锯齿波同步移相触发电路旳工作原理。
(2) 复习单相半波可控整流电路旳有关内容，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旳工作波形。
(3) 掌握单相半波可控整流电路接不一样负载时U d、I d旳计算措施。
五、思索题(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旳移相范围与哪些参数有关?(3) 单相半波可控整流电路接电感性负载时会出现什么现象?怎样处理?六、试验措施1. 锯齿波同步移相触发电路调试（1）将DJK01上旳钥匙式三相“电源总开关”置于“开”旳位置，操作控制屏左上角切换开关观测输入旳三相电网电压与否平衡。
(2) 将DJK01上旳电源选择开关打到“直流调速”侧（不能打到“交流调速”侧）。
用两根导线将DJK01旳A、B（200V）交流电压接到DJK03旳“外接220V”端，按下“启动”按钮。
(3) 打开DJK03电源开关，用双踪示波器观测锯齿波同步触发电路各观测孔旳电压波形。
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电力电子技术、调速系统调试与检修实训装置指导书目录1 绪论 (22)2 电力电子技术实训 (33)2.1 单相桥式全控整流电路实训 (33)2.2 三相桥式全控整流电路实训 (77)2.3 单相交流调压电路实训 (1717)2.4 直流斩波电路性能研究 (2828)2.5 单相并联逆变电路实训 (3535)3 转速、电流双闭环直流调速系统实训 (4242)4 转速、电流双闭环交流调速系统实训错误!未定义书签。
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5 有源电能质量管理装置实验 . 错误!未定义书签。
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2 / 501 绪论电力电子技术、调速系统调试与检修实训项目涉及到《半导体变流技术》、《电力电子技术》、《电力拖动自动控制系统》、《电机控制》等重要课程的知识，综合性很强，本指导书针对桥式整流、交流调压、直流斩波、逆变电路等电力电子实训装置、直流电机调速系统实训装置、交流电机调速系统实训装置和有源电能质量管理装置通过实训加深学生对理论知识的理解，培养和提高学生动手能力和分析、解决问题的能力。
2 电力电子技术实训2.1 单相桥式全控整流电路实训一、实训目的1 理解单相桥式全控整流电路的工作原理。
2 熟悉单相桥式全控整流电路故障的分析与处理。
二、实训器件序号型号备注1 THEAZT-1A 电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出”模块2 EAZT18 整流组件模块3 EAZT13 锯齿波同步触发电路模块4 EAZT22 故障版模块5 EAZT25 通信版模块6 双踪示波器自备三、实训线路原理与分析单相桥式全控整流电路的工作原理。
单相相控整流电路可分为单相半波、单相全波和单相桥式全控整流电路，根据它们所连接的负载性质又分为带电阻性负载、电阻-电感性负载和反电动势负载。
1 带电阻负载的工作情况在单相桥式全控整流电路中，晶闸管VT1和VT2组成一对桥臂，VT3和VT4组成另一对桥臂。
在正半周（即a点电位高于b点电位），若4个晶闸管均不导通，负载电流Id为零，也为零，VT1、VT2串联承受电压，设VT1和VT2的漏电阻相等，则各承受的一半。
若在触发角α处给VT1和VT2加触发脉冲，VT1、VT2即导通，电流从a端经VT1、R、VT2流回电源b端。
当为零时，流经晶闸管的电流也降到零，VT1和VT2关断。
在的负半周，仍在触发延迟角α处触发VT3和VT 4（VT3和VT4的α=0处为ωt=π），VT3和VT4导通，电流从电源的b端流出，经VT3、R、VT4流回电源a端。
到过零时，电流又降为零，VT3和VT4关断。
此后又是VT1和22。
2 带阻感负载的工作情况在正半周期，触发角α处给晶闸管VT1和VT2加触发脉冲使其开通，Ud=负载中有电感存在使负载电流不能突变，电感对负载电流起平波作用，假设负载电感很大，负载电流Id连续且波形近似为一水平线。
过零变负时，由于电感的作用晶闸管VT1和VT2中仍流过电流Id并不关断。
至ωt＝π＋α时刻，给VT3和VT4加触发脉冲，因VT3和VT4本已承受正电压，故两管导通。
VT3和VT4导通后，通过VT4和VT4分别向VT1和VT2施加反压使VT1和VT2关断，流过VT1和VT2的电流迅速转移到VT3和VT4上，此过程称为换相，亦称换流。
至下一周期重复上述过程，如此循环下去。
带阻感负载的单相桥式全控整流电路其平均值为：2221sin()cos0.9cosdU td t Uπααωωααπ+===⎰当α=0时，Ud0=0.9，α=90°时，Ud=0。
α角的移相范围为0°~90°。
单相桥式全控整流电路带阻感负载时，晶闸管承受的最大正反向电压均为2。
晶闸管导通角θ与α无关，均为180°，平均值和有效值分别为：12dVT dI I=和0.707dVT d dI I I==变压器二次电流的波形为正负各180°的矩形波，其相位由α角决定，有效值=Id。
图2-1为单相桥式整流带电阻电感性负载，其输出负载R用450Ω可调电阻器（将两个900Ω接成并联形式），电抗Ld用200mH，直流电压、电流表由控制屏提供。
触发电路采用EAZT13板上的“锯齿波同步移相触发电路Ⅰ、Ⅱ”。
图2-1 单相桥式整流电路四、实训内容1 单相桥式全控整流电路带电阻负载。
2 单相桥式全控整流电路带电阻电感性负载。
3 单相桥式全控整流电路排故训练。
五、实训方法1 安装及接线（1）实训人员认真分析所提供的原理图，根据在实训器件表中选取适当的元器件并安装在网孔板上，安装位置可根据接线方便、工艺美观方面考虑任意位置安装；（2）实训步骤中接线需根据模块上标识对应接线；（3）安装完成后经指导老师检查无误，按照下列步骤进行实训；2 单相桥式全控整流故障的设置与分析图2-2 单相桥式全控整流故障电路（1）故障点K1：模拟“锯齿波同步触发电路”同步信号断路；现象：测试点D20的阳极无正弦波。
（2）故障点K2：模拟“锯齿波同步触发电路Ⅰ”+15V直流电源故障；现象：调节RP2，脉冲无法移相。
（3）故障点K3:模拟“锯齿波同步触发电路Ⅰ”RP2电位器故障；现象：测试点Q12的基极无锯齿波（4）故障点K4：模拟“锯齿波同步触发电路Ⅰ”积分电容断路；现象：测试点Q12的基极无锯齿波。
（5）故障点K5：模拟“锯齿波同步触发电路Ⅰ”RP1电位器故障；现象：调节RP2，脉冲无法移相。
（6）故障点K6：模拟“锯齿波同步触发电路Ⅰ”-15V直流电源故障；现象：调节RP1，脉冲无法移相。
（7）故障点K7：模拟“锯齿波同步触发电路Ⅰ”RP3电位器故障；现象：测试点“4”无锯齿波。
3 触发电路的调试将控制电压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=180°（即Uct=0时，α=180°），继续调节RP，观察角的变化。
在Uct=0时，使α=180°，调节电位器RP2，增加Uct，观察脉冲的移动情况，增大Uct调节α，并标出其幅值与宽度。
移相范围的大小与控制电压Uct，偏移电压Ub（即锯齿波触发电路中RP）有关。
调节输出电压Ug（即调节控制电压Uct）或调节偏移电压Ub（即调锯齿波触发电路中RP）都可以改变。
可以先将其中一个固定，再调节另外一个变量，达到想要的移相角度。
4 单相桥式全控整流电路实训按图接线，将电阻器放在最大阻值处，按下“启动”按钮，保持U b偏移电压不变（即RP3固定），逐渐增加U ct（调节RP2）,在α=0°、30°、60°、90°、120°时，用示波器观察、记录整流电压U d和晶闸管两端电压U vt的波形，并记录电源电压U2和负载电压U d的数值（下表为参考）。
α30°60°90°120°U2216.4 216.6 218.6 222.5U d（记录值）182.2 146.3 103 452.2 三相桥式全控整流电路实训一、实训目的1 理解三相桥式全控整流电路的工作原理。
2 了解TCA787集成触发器的调整方法和各点的波形。
3 熟悉三相桥式全控整流电路故障的分析与处理。
二、实训器件序号型号备注1 THEAZT-1A电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出模块”2 EAZT01 晶闸管模块3 EAZT02 触发板模块4 EAZT03 功放板模块5 EAZT22 故障板模块6 EAZT25 通信板模块7 双踪示波器自备三、实训线路原理与分析实训线路如图2-3所示。
主电路由三相全控整流电路，触发电路为TC787集成触发电路，可输出经调制后双窄脉冲。
图2-3 三相桥式全控整流电路三相桥式全控整流电路是应用最广泛的整流电路，完整的三相桥式整流电路由整流变压器、6个桥式连接的晶闸管、负载、触发器和同步环节组成。
6个晶闸管依次相隔60度触发，将电源交流电整流为直流电。
三相桥式整流电路必须采用双脉冲触发或宽脉冲触发方式，以保证在每一瞬时都有两个晶闸管同时导通（上桥臂和下桥臂各一个）。
整流变压器采用三角形/星形联结是为了减少3的整倍次谐波电流对电源的影响。
元件的有序控制，即共阴极组中与a、b、c 三相电源相接的三个晶闸管分别为VT1、VT3、VT5，共阳极组中与a、b、c三相电源相接的三个晶闸管分别为VT2、VT4、VT6。
它们构成电源系统对负载供电的6条整流回路，各整流回路的交流电源电压为两元件所在的相间的线电压。
在三相桥式全控整流电路中，对共阴极组和共阳极组是同时进行控制的，控制角都是α。
由于三相桥式整流电路是两组三相半波电路的串联，因此整流电压为三相半波时的两倍。
很显然在输出电压相同的情况下，三相桥式晶闸管要求的最大反向电压，可比三相半波线路中的晶闸管低一半。
为了分析方便，使三相全控桥的六个晶闸管触发的顺序是1-2-3-4-5-6，晶闸管是这样编号的：晶闸管VT1和VT4接a相，晶闸管VT3和VT6接b相，晶管VT5和VT2接c相。
晶闸管VT1、VT3、VT5组成共阴极组，而晶闸管VT2、VT4、VT6组成共阳极组。
为了搞清楚α变化时各晶闸管的导通规律，分析输出波形的变化规则，下面研究几个特殊控制角，先分析α=0的情况，也就是在自然换相点触发换相时的情况。
为了分析方便起见，把一个周期等分6段。
在第（1）段期间，a相电压最高，而共阴极组的晶闸管VT1被触发导通，b 相电位最低，所以供阳极组的晶闸管VT6被触发导通。
这时电流由a相经VT1流向负载，再经VT6流入b相。
变压器a、b两相工作，共阴极组的a相电流为正，共阳极组的b相电流为负。
加在负载上的整流电压为=-=Ud Ua Ub Uab经过60°后进入第（2）段时期。
这时a相电位仍然最高，晶闸管VTl继续导通，但是c相电位却变成最低，当经过自然换相点时触发c相晶闸管VT2，电流即从b相换到c相，VT6承受反向电压而关断。
这时电流由a相流出经VTl、负载、VT2流回电源c相。
变压器a、c两相工作。
这时a相电流为正，c相电流为负。
在负载上的电压为=-=Ud Ua Uc Uac再经过60°进入第（3）段时期。
这时b相电位最高，共阴极组在经过自然换相点时，触发导通晶闸管VT3，电流即从a相换到b相，c相晶闸管VT2因电位仍然最低而继续导通。
此时变压器b、c两相工作，在负载上的电压为=-=Ud Ub Uc Ubc依此类推。
由上述三相桥式全控整流电路的工作过程可以看出：①三相桥式全控整流电路在任何时刻都必须有两个晶闸管导通，而且这两个晶闸管一个是共阴极组，另一个是共阳极组的，只有它们能同时导通，才能形成导电回路。