实验三锯齿波同步移相触发电路实验

实验三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。

锯齿波同步移相触发电路I、II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，其原理图如图3-6所示。

图3-6锯齿波同步移相触发电路I原理图

由V3、VD1、VD2、C1等元件组成同步检测环节，其作用是利用同步电压U T来控制锯齿波产生的时刻及锯齿波的宽度。由V1、V2等元件组成的恒流源电路，当V3截止时，恒流源对C2充电形成锯齿波；当V3导通时，电容C2通过R3、V3放电；调节电位器RP1可以调节恒流源的电流大小，改变对电容的充电时间，从而改变了锯齿波的斜率；控制电压U ct、偏移电压U b和锯齿波电压在V5基极综合叠加，从而构成移相控制环节，RP2、RP3分别调节控制电压U ct和偏移电压U b的大小；V6、V7构成脉冲形成放大环节，C5为强触发电容用于改善脉冲的前沿，由脉冲变压器输出触发脉冲，电路的各点典型波形如图3-7所示。

本装置设有两路锯齿波同步移相触发电路，分别为I和II，它们在电路上完全一样，只是锯齿波触发电路II输出的触发脉冲相位与I恰好互差180O，供完成单相整流及逆变电路实验用。

电位器RP1、RP2及RP3均已安装在挂箱的面板上，同步变压器副边已在挂箱内部接好，所有的测试信号均在面板上引出。

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、思考题

(1)锯齿波同步移相触发电路有哪些特点?

答：其基本构成与正弦波触发器相似，包含同步移相、脉冲形成与脉冲输出三大基本部分。其不同之处在于以锯齿波同步信号电压代替正弦波同步信号电压，以及增设了双脉冲环节、脉冲封锁环节及强触发环节等辅助环节。这种电路需要的触发功率较小，并且电路简单，工作可靠，使用也比较方便。

(2)锯齿波同步移相触发电路的移相范围与哪些参数有关?

答：与控制电压Uct、偏移电压Ub、及锯齿波电压在VT4基极的电压有关

(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?

答：在正弦波触发电路中直接一同步变压器的二次绕组所输出的同步电压与Uc，Ub叠加来进行移相控制，而锯齿波触发电路则通过锯齿波形成电路将正弦波同步电压变成锯齿波同步信号电压。再以锯齿波同步信号电压Uc，Ub叠加来进行移相控制，增大了电压变化范围，即移相范围

六、实验方法

(1) 用两根导线将PE-01电源控制屏的“三相主电路”A、B、C输出任意两相与PE-12的“外接220V”端连接；按下控制屏上的“启动”按钮，听到控制屏内有交流接触器瞬间吸合，此时“三相主电路输出”应输出线电压为220V的交流电源；打开PE-12电源开关，船形开关发光，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”～“7”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“4”点电压U4和“7”点电压U7的对应关系。

(2)调节触发脉冲的移相范围

将控制电压U ct调至零(即将电位器RP2逆时针旋到底)，用示波器观察同步电压信号和“7”点U7的波形，调节偏移电压U b(即调RP3电位器)，使α=170°。

(3)调节U ct使α=60°，观察并记录U1～U7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。

1~7点对应的波形及“G,K”脉冲电压如下：

七、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。

（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。