实验一_单相半波可控整流电路实验
2014-电力电子及电气传动实验指导书
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—05E组件4．NMCL—03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。
电力电子技术实验
电力电子技术实验实验一锯齿波同步移相触发电路及单相半波可控整流一．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．掌握锯齿波同步触发电路的调试方法。
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．锯齿波同步触发电路的调试。
2．锯齿波同步触发电路各点波形观察，分析。
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．实验线路及原理锯齿波同步移相触发电路主要由脉冲形成和放大，锯齿波形成，同步移相等环节组成，其工作原理可参见“电力电子技术”有关教材。
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—36组件4．NMEL—03组件5．NMCL—31A组件6．双踪示波器（自备）7．万用表（自备）五．实验方法1．将NMCL-36面板上左上角的同步电压输入接MEL—002T的U、V端。
2．三相调压器逆时针调到底，合上主电路电源开关，调节主控制屏输出电压U uv=220v，用示波器观察各观察孔的电压波形，示波器的地线接于“7”端。
同时观察“1”、“2”孔的波形，了解锯齿波宽度和“1”点波形的关系。
观察“3”~“5”孔波形及输出电压U G1K1的波形，调整电位器RP1，使“3”的锯齿波刚出现平顶，记下各波形的幅值与宽度，比较“3”孔电压U3与U5的对应关系。
3．调节脉冲移相范围将NMCL—31A的“G”输出电压调至0V，即将控制电压Uct调至零，用示波器观察U2电压（即“2”孔）及U5的波形，调节偏移电压U b（即调RP），使α=180O。
调节NMCL—31A的给定电位器RP1，增加U ct，观察脉冲的移动情况，要求Uct=0时，α=180O，Uct=U max时，α=30O，以满足移相范围α=30O~180O的要求。
图1-1 单相半波可控整流电路4．调节U ct，使α=60O，观察并记录U1~U5及输出脉冲电压U G1K1，U G2K2的波形，并标出其幅值与宽度。
(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。
实验一 单相半波可控整流电路
实验一单相半波可控整流电路一、实验目的1、掌握单相半波可控整流电路的基本组成。
2、熟悉单相半波可控整流电路的基本工作特性。
二、实验内容1、验证单相半波可控整流电路的工作特性。
三、实验设备与仪器1、“电力电子变换技术挂箱Ⅱa（DSE03）”—DE08、DE09单元2、“触发电路挂箱Ⅰ（DST01）—DT01单元3、“电源及负载挂箱Ⅰ（DSP01）—DP01单元4、逆变变压器配件挂箱（DSM08）—电阻负载单元5、慢扫描双踪示波器、数字万用表等测试仪器四、实验电路的组成及实验操作1、实验电路的组成：实验电路主要由触发电路、脉冲隔离、功率开关（晶闸管）、电源及负载组成。
实验系统提供了单结晶体管触发电路和集成单相锯齿波移相触发图2-1单相半波整流电路原理示意图电路可供选择。
实验指南以前者构成实验电路。
主电路开关元件只有一个单向晶闸管，在交流电源的正半周波，触发信号来临时，晶闸管满足条件开通，直到管子两端电位反向或者电路中的电流减小到晶闸管维持电流以下时管子关断。
控制触发脉冲的相位，从而控制每个周期晶闸管开通的起始时刻。
因为电路中只有一个开关管，所以只能完成半个周波范围内的相位控制，故此称其为半波可控整流电路。
单相半波整流电路的原理示意见图2-1。
2、实验操作：打开系统总电源，系统工作模式设置为“高级应用”。
将主电源面板上的电压选择开关置于“3”位置，即主电源相电压输出设定为220V。
按附图1完成实验接线。
将DT01单元的控制电位器逆时针旋到头，经指导教师检查无误后，可上电开始实验。
依次闭合控制电路、挂箱上的电源开关、主电路；用示波器监测负载电阻两端的波形，顺时针缓慢调节DT01单元的控制电位器，观察并记录负载电压波形及变化情况；依次关闭系统主电路、挂箱上的电源开关、控制电路；改变电路的负载特性，在负载回路内串入大电感，重复以上操作，观察并记录相应波形；对比实验结果，参照教材相关内容，分析电路工作原理。
实验完毕，依次关断系统主电路、挂箱电源开关、控制电路电源以及系统总电源。
单相半波可控整流电路实验
东南大学实验报告课程名称：电力电子技术基础实验名称：单相半波可控整流电路院（系）：自动化专业：自动化姓名：黄一航学号：08009417实验室：实验组别：同组人员：409；436；424 实验时间：2012 年04 月14 日评定成绩：审阅教师：一、实验目的1、熟悉强电实验的操作规程；2、进一步了解晶闸管的工作原理；3、掌握单相半波可控整流电路的工作原理。
4、了解不同负载下单相半波可控整流电路的工作情况。
二、实验原理1、晶闸管的工作原理晶闸管的双晶体管模型和内部结构如下：晶闸管在正常工作时，承受反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会导通。
当承受正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能开通。
晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用。
要使晶闸管关断，只能使晶闸管的电流降到接近于零的某一数值一下。
2.单相半波可控整流电路（电阻性负载） 2.1电路结构若用晶闸管T 替代单相半波整流电路中的二极管D ，就可以得到单相半波可控整流电路的主电路，如图1-1 电路图所示。
设图中变压器副边电压u2为50HZ 正弦波，负载 RL 为电阻性负载。
d图 1 单相半波可控整流电路(纯电阻负载)的电路原理图2.2 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。
2.3基本数量关系a.直流输出电压平均值2cos 145.02cos 12)(sin 221222απωωπαπα+=+==⎰U U t d t U U db.输出电流平均值2cos 1.45.02aR U R U I d d +==c.负载电压有效值πππ242sin .2aa U U -+= d.负载电流有效值πππ242sin 2aa R U I -+=e.晶闸管电流平均值2cos 1.45.02aR U R U I d dT +==3.单相半波可控整流电路（阻感性负载）3.1电路结构图2 单相半波可控整流电路（阻—感性负载）电路原理图波形图3.2 工作原理在ωt=0~α期间：晶闸管阳-阴极间的电压u AK 大于零，此时没有触发信号，晶闸管处于正向关断状态，输出电压、电流都等于零。
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
3．正确使用示波器，避免示波器的两根地线接在非等电位的端点上，造成短路事故。
六．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NMCL—002电源开关，给定电压有电压显示。
（2）用示波器观察NMCL-33的双脉冲观察孔，应有间隔均匀，幅度相同的双脉冲
（3）用示波器观察晶闸管的控制极，阴极，应有幅度为1V—2V的脉冲。
2．研究单相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作
按图接线，接上电阻性负载。将Rd调至最大值，调压器逆时针调到底（零），合上主电源，调节主控制屏输出电压Uuv，从0V调至110V：
4．NMCL—33触发电路和晶闸管主回路。
5．NMEL—03三相可调电阻器。
6．NMCL—331的电抗器。
7．双踪示波器。
五．注意事项
1．接线时，必须关闭主电源。接线完成后，检查各个模块电源都处于关闭状态，把电阻模块逆时针调至最大值，三相调压器逆时针调至零，由实验指导老师检查后，方可开启主电源进行实验。
附图1：单相半波可控整流电路
（a）观察不同移相角α时的输出Ud=f（t）、id=f（t），并记录相应的Ud、Id值，记录α=90°时的Ud=f（t）、id=f（t），UVT=f（t）波形图。
U2=110V
α 30o 45o 60o 90o 120o 150o
Ud
Id
（b）求取整流电路的输入—输出特性Ud/U2=f（α）。
实验一 单相半波可控整流电路的研究
一．实验目的
1．熟悉NMCL-II型电机电力电子及电气传动教学实验台。
单相半波可控整流电路MATLAB仿真实验
单相半波可控整流电路MATLAB仿真实验一、实验目的：1、学习基于matlab的单相半波可控整流电路的设计与仿真2、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）图1.1 为单相半波可控整流电路图。
半波整流电路工作过程分为以下 3 个阶段：第1 阶段：晶闸管关断时，晶闸管门极没有触发脉冲，晶闸管承受正向电压，iR=0，uVT=u2；第2 阶段：晶闸管导通时，晶闸管被触发，承受正向电压，当触发脉冲消失，晶闸管仍为导通状态，当ωt=π时，晶闸管关断。
晶闸管两端的电压uVT=0，且ud=u2，经过晶闸管VT、电阻和变压器二次侧的电流为（1）其中，ud 为整流器的输出电压，U2 为交流电压的有效值；第 3 阶段：当交流电压处于负半周期，晶闸管关断，此时承受反向电压，ud 和id 都为零。
整流输出直流电压平均值整流器输出直流电流平均值式中：U2 为交流电压的有效值。
2、MATLAB下的模型建立图1.2如图1.2所示，参数参考：交流源220V、50HZ；负载1Ω；脉冲信号发生器周期同交流源相同，为0.02s、脉冲宽度10％；电感1mH。
（a）电阻参数：（b）电源参数：（c）脉冲初始参数：3、仿真结果及波形分析下列所示波形图中，波形图分别代表晶体管VT上的电流、晶体管VT上的电压、电阻上的电压。
（1）α=30°时（2）α=60°时（3）α=90°时（4）α=120°时分析：在此仿真中，我们可以看出通过改变触发角α的大小，直流输出电压，负载上的输出电压波形都发生变化，可以看出，仿真波形与理论分析波形、实验波形结果非常相符，通过改变触发脉冲控制角α的大小，直流输出电压ud的波形发生变化，负载上的输出平均值发生变化。
由于晶闸管只在电源电压正半波区间内导通，输出电压ud为极性不变但瞬时值变化的脉动直流。
三、阻感性负载电路1、电路及其工作原理图1.3单向半波可控整流电路（阻—感性负载）阻感负载的特点是，电感对电流变化有抗拒作用，使流过电感的电流不会发生突变。
电力电子实验1-单相半波
实验一单相半波可控整流电路实验实验序号：1020226001一、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。
(3)了解续流二极管的作用。
三、实验线路及原理利用单结晶体管(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U P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U v，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2所示。
图2 单结晶体管触发电路各点的电压波形(α=900)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。
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。
实验一 单相半波可控整流电路
主讲人：姚琛
一、实验目的
1、掌握晶闸管仿真模型模块各参数的含义。 2、理解晶闸管的特性。 3、单相半波可控整流电路阻性负载时，电路波形分析。 4、单相半波可控整流电路阻感性负载时，电路波形分
二、晶闸管测试电路结构模型图-阻性负载
阻性负载仿真波形----120°
120°/360°×0.02s=0.0067s
三、晶闸管测试电路结构模型图-阻感性负载
阻感性负载仿真波形----0°（L=0.02H）
阻感性负载仿真波形----90°（L=0.02H）
阻感性负载仿真波形----90°（L=0.05H）
四、晶闸管测试电路结构模型图-带续流二极管阻感性负载
阻性负载仿真波形----30°
30°/360°×0.02s=0.00167s
阻性负载仿真波形----45°
45°/360°×0.02s=0.0025s
阻性负载仿真波形----60°
60°/360°×0.02s=0.0033s
阻性负载仿真波形----90°
90°/360°×0.02s=0.005s
带续流二极管的阻感性负载仿真波形---90°（L=0.05H）
实验总结（作业）-单相半波可控整流电路
● 1、对带电阻性负载的电路模型，改变脉冲发生器模块的参数，观察控制角 为90º时的仿真波形。
● 2、对带阻感性负载的电路模型，改变脉冲发生器模块的参数，观察控制角 为0º时的仿真波形。
● 3、增大或减小负载的电感量，观察输出仿真波形的变化情况。
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1_单相半波可控整流电路实验
实验1_单相半波可控整流电路实验一、实验目的1. 学习单相半波可控整流电路的工作原理和特点。
2. 掌握单相半波可控整流电路的基本组成和参数计算方法。
3. 熟练掌握实验仪器的使用方法和实验操作技能。
4. 加深对电力电子器件及其应用的理解。
二、实验原理1. 半波可控整流电路的工作原理半波可控整流电路是将单相交流电源经过变压器变压、整流、滤波和调压等环节后的直流电压，通过可控硅实现电压调节和电流控制的电路。
其原理图如图1所示：在正半周，当可控硅触发角大于 0 时，可控硅导通；当触发角小于 0 时，可控硅截止，电路不导电。
在负半周，可控硅不导电，所以输出电压为零。
通过调节触发角$α$，可以改变可控硅导通的时间，从而改变负载电流的大小，实现电压调节和电流控制的目的。
（1）单向导电，在交流电源中只能使用单相和三相有源触发器。
（2）电压和电流不能随意控制，需要通过调整触发角来实现。
（3）输出电压具有高负载性，即在负载改变时，输出电压变化小。
三、实验设备2. 可动直流电源。
3. 电流表、电压表、示波器等。
四、实验内容1. 接线图：实验仪器各接口之间的接线如图 2 所示：图2. 实验仪器接线图2. 实验步骤：（1）按照图 2 的接线要求连接电路，注意接线的正确性和稳定性。
（2）打开电源开关，调节直流电源输出电压为 15V。
（3）按照图 3 的时序关系接触触发器，观察电路输出电压和电流波形，并测量数据，记录在数据表中。
（4）改变触发角为不同值，重复步骤（3），并记录数据。
（5）实验结束后，关闭电路电源和电源开关。
（6）根据测量数据和实验结果，总结实验中发现的问题和运行特点。
（7）撰写实验报告。
3. 数据记录：输入电压 $V_\mathrm{in}$ =______V 周期 $T$ =______s滤波电容$C$ =______μF输出电压 $V_\mathrm{out}$ $= \dfrac{V_\mathrm{p}}{\pi} - 1.1V$，其中$V_\mathrm{p}$ 是电路输出峰值电压。
单相半波整流电路实验报告
单相半波整流电路实验报告单相半波整流电路实验报告引言：在电子学中，整流电路是一种将交流电转换为直流电的电路。
其中，单相半波整流电路是最简单的一种形式。
本实验旨在通过搭建单相半波整流电路并进行实验，探究其工作原理和性能特点。
一、实验目的：1. 理解单相半波整流电路的原理；2. 掌握搭建单相半波整流电路的方法；3. 分析并验证单相半波整流电路的特性。
二、实验器材：1. 电源：交流电源；2. 二极管：适量；3. 电阻：适量；4. 示波器：用于观测电路波形。
三、实验步骤：1. 搭建单相半波整流电路：将交流电源接入电路，通过二极管和电阻构成单相半波整流电路；2. 接入示波器：将示波器的探头分别接到电路的输入端和输出端，用于观测电压波形；3. 调节交流电源：调节交流电源的输出电压，并观察示波器上的波形变化。
四、实验结果与分析：1. 实验现象：在交流电源输出电压为正向时，示波器上显示出正向的半波整流波形；而在交流电源输出电压为反向时，示波器上显示出零电压；2. 实验解释：单相半波整流电路的工作原理是利用二极管的单向导电性，使得交流电源输出的负半周电压被截断，只有正半周电压能够通过；3. 实验验证：通过实验观察到的波形，验证了单相半波整流电路的工作原理。
五、实验总结：通过本次实验，我深入了解了单相半波整流电路的原理和特性。
单相半波整流电路的简单结构使其在低功率应用中具有一定的实用性。
然而，单相半波整流电路也存在一些缺点，例如输出直流电压的脉动较大，效率较低等。
因此，在实际应用中，我们常常会采用其他形式的整流电路，如全波整流电路和桥式整流电路等，以提高整流效率和性能。
六、实验心得：通过亲自搭建单相半波整流电路并进行实验，我对电子电路的原理和实际应用有了更深入的了解。
实验过程中，我不仅学会了使用示波器观测电路波形，还加深了对二极管工作原理的理解。
在今后的学习和实践中，我将继续探索电子电路的奥秘，提高自己的实验技能，为将来的科研和工程实践打下坚实的基础。
实验一 单结晶体管触发电路和单相半波整流电路实验资料
实验一 单结晶体管触发电路和单相半波整流电路实验1.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，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时的工作。
2.实验线路及实验原理 （1）单结晶体管触发电路单结晶体管触发电路的工作原理为：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1所示。
图中VT3为单结晶体管，其常用的型号有BT33和BT35两种，由等效电阻和C 组成RC 充电回路，由C -VT 3-脉冲变压器组成电容放电回路，调节RP 即可改变C 充电回路中的等效电阻。
U V图 1 单结晶体管触发电路原理图（2）单相半波可控整流电路图2所示为单相半波可控整流电路接线图。
图2中的负载R 用挂件NMEL-03/4的可调电阻，电阻值为450Ω。
直流电压表及直流电流表从挂件NMEL-06/1上得到。
图2中的晶闸管VT1选用NMCL-050上的VT2。
单结晶体管触发电路的输出端“G ”和“K ”接到晶闸管的门极和阴极（此部分线缆为挂件内部已连接好的，不用自行接线）。
图 2 单相半波可控整流电路原理图3.实验设备实验台主控制屏、NMCL31A 低压控制电路及仪表、NMCL-050晶闸管触发电路、MEL-03/4三相可调电阻、NMEL06/1直流电压/电流表、双踪示波器、万用表。
4.实验内容(1)控制电路调试：单结晶体管触发电路的调试和波形观测点的波形记录 设备给电：① 将实验台左侧面上的三相调压器向内调到底，此时实验台三相电压输出为0。
同时将NMCL31A 中，低压电源的拨码开关拨到ON 位置。
② 将电源控制屏的主电源开关闭合，即按下主控制屏绿色开关按钮，此时主控制屏U 、V 、W 端有电压输出，大小通过三相调压器调节。
本实验中，调节U uv =200V 。
③ 按下主控制屏红色开关按钮，主控制屏U 、V 、W 端没有电压输出。
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实验一单相半波可控整流电路实验
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。
(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课上作过介绍。
将挂件上的单结晶体管触发电路的输出端接线排接到半波可控整流电路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200mH、400mH、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“三相调压输出”侧，使输出线电压为200V，用两根导线将200V交流电压接到实验挂件上的的“外接220V”端，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。
将电阻器调在最大阻值位置，按下“启动”按钮，用示波器观察负载电压U d、晶闸管VT两端电压U VT的波形，调节电位器RP1，观察α=30°、60°、90°、120°、150°时U d、U VT的波形，并测量直流输出电压U d和电源电压U2，记录于下表中。
U d=0.45U2(1+cosα)/2
(3)单相半波可控整流电路接电阻、电感性负载
将负载电阻R改成电阻电感性负载（由电阻器与平波电抗器L d串联而成）。
暂不接续流二极管VD1，在不同阻抗角[阻抗角φ=tg-1(ωL/R)，保持电感量不变，改变R的电阻值,注意电流不要超过1A]情况下，观察
并记录α=30°、60°、90°、120°时的直流输出电压值U d及U VT的波形。
接入续流二极管VD1，重复上述实验，观察续流二极管的作用,以及U VD1波形的变化。
计算公式: U d = 0.45U2(l十cosα)/2
七、思考题
(1)单结晶体管触发电路的振荡频率与电路中电容C1的数值有什么关系?
(2)单相半波可控整流电路接电感性负载时会出现什么现象?如何解决?
八、实验报告
(1)画出α=90°时，电阻性负载和电阻电感性负载的U d、U VT波形。
(2)画出电阻性负载时U d/U2=f(α)的实验曲线，并与计算值U d的对应曲线相比较。
(3)分析实验中出现的现象，写出体会。
九、注意事项
(1) 参照实验一的注意事项。
(2)在本实验中触发电路选用的是单结晶体管触发电路，同样也可以用锯齿波同步移相触发电路来完成实验。
(3)在实验中，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，避免误触发。
(4)为避免晶闸管意外损坏，实验时要注意以下几点：
①在主电路未接通时，首先要调试触发电路，只有触发电路工作正常后，才可以接通主电路。
②在接通主电路前，必须先将控制电压U ct调到零，且将负载电阻调到最大阻值处；接通主电路后，才可逐渐加大控制电压U ct，避免过流。
③要选择合适的负载电阻和电感，避免过流。
在无法确定的情况下，应尽可能选用大的电阻值。
(5) 由于晶闸管持续工作时，需要有一定的维持电流，故要使晶闸管主电路可靠工作，其通过的电流不能太小，否则可能会造成晶闸管时断时续，工作不可靠。
在本实验装置中，要保证晶闸管正常工作，负载电流必须大于50mA以上。
(6)在实验中要注意同步电压与触发相位的关系，例如在单结晶体管触发电路中，触发脉冲产生的位置是在同步电压的上半周，而在锯齿波触发电路中，触发脉冲产生的位置是在同步电压的下半周，所以在主电路接线时应充分考虑到这个问题，否则实验就无法顺利完成。