【文章內(nèi)容簡介】 管的門極和陰極（或者也可用約 100Ω左右阻值的電阻接“ G”、“ K”兩端來模擬晶閘管的門極和陰極） 1）同時(shí)觀察同步電壓和“ 1”點(diǎn)的電壓波形。 2）觀察“ 1”、“ 2”點(diǎn)的電壓波形，了解鋸齒波寬度和“ 1”點(diǎn)電壓波形的關(guān)系。 3）調(diào)節(jié)電位器 RP1，觀察“ 2”點(diǎn)鋸齒波斜率的變化。 4）觀察“ 3”～“ 6”點(diǎn)電壓波形和輸出電壓的波形，記錄各波形的幅值和寬度，并比較“ 3”點(diǎn)電壓 U3和“ 6”點(diǎn)電壓 U6的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 調(diào)節(jié)觸發(fā)脈沖的移相范圍 將控制電壓 Uct調(diào)至零（將電位器 RP2 順時(shí)針旋到底），用示波器觀察同步電壓信號(hào)和“ 5”點(diǎn) U5的波形，調(diào)節(jié)偏移電壓 Ub（調(diào) RP3 電位器），使α =170176。，其波形如圖 21所示。 U5U1WtWt360 0180 O 圖 21 脈沖移相范圍 調(diào)節(jié) Uct（即電位器 RP2）使α =60176。，觀察并記錄 U1～ U6及輸出脈沖“ G”、“ K” 的電壓波形，標(biāo)出其幅值和寬度。 用導(dǎo)線連接“ K1”和“ K3”端，接晶閘管后，用雙綜示波器觀察 UG1K1和 UG2K2的波形，調(diào)節(jié)電位器 RP3，使 UG1K1和 UG2K2間隔 180176。 七、報(bào)告要求 整理、描繪實(shí)驗(yàn)中記錄的各點(diǎn)波形。 總結(jié)鋸齒波同步移相觸發(fā)電路移相范圍的調(diào)試方法？ 八、思考題 鋸齒波 同步移相觸發(fā)電路有哪些特點(diǎn)？ 鋸齒波同步移相觸發(fā)電路的移相范圍與哪些參數(shù)有關(guān)？ 電力電子技 術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 12 實(shí)驗(yàn)三 單相半波整流電路實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 掌握單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的調(diào)試步驟和方法 掌握單相半波可控整流電路在電阻負(fù)載及電阻電感性負(fù)載時(shí)的工作。 了解續(xù)流二極管的作用。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的調(diào)試。 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路各點(diǎn)電壓波形的觀察并記錄。 單相半波可控整流電路接電阻性負(fù)載 Ud/U2=f(? )特性的測定 單相半波可控整流電路接電阻電感性負(fù)載時(shí)續(xù)流二極管作用的觀察 。 三、實(shí)驗(yàn)儀器 ZYDL01 電源控制屏 ZYDL02 三相變流橋路 ZYDL03 晶閘管觸發(fā)電路（單結(jié)晶體管觸發(fā)電路） ZYDL04 給定負(fù)載及吸收電路 ZYDT13 三相可調(diào)電阻 900Ω 雙蹤示波器 自備 萬用表 自備 四、實(shí)驗(yàn)原理 本實(shí)驗(yàn)線路如圖 31 所示，單結(jié)晶體管觸發(fā)電路觸發(fā)電路在 ZYDL03 掛件上，觸發(fā)信號(hào)加到 ZYDL02 反橋中的任意一個(gè)晶閘管的門極和陰極，圖中的 R 用 ZYDT13 接成并聯(lián)形式，二極管 VD1 和開關(guān) S1 均在 ZYDL04 掛件上，電感 Ld 在 ZYDL02 面板上，有 200mH、 500mH、 1000mH三檔可供選擇，本實(shí)驗(yàn)用 1000mH，直流電壓表、電流表從 ZYDL02 掛件獲得。 三相電源輸出B1A1VT139。U1I1R電阻性負(fù)載電阻電感性負(fù)載LdS1ZYDL03晶閘管觸發(fā)電路～外接 2 2 0 V單結(jié)晶體管觸發(fā)電路VAR VD1圖 31 單相半波可控整流電路 電力電子技 術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 13 五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 雙蹤示波器有兩個(gè)探頭，可同時(shí)觀測兩路信號(hào)，但這兩個(gè)探頭的地線都與示波器的外殼相連，所以 兩個(gè)探頭的地線不能同時(shí)接在同一電路的不同電位的兩個(gè)點(diǎn)上 ，否則這兩點(diǎn)會(huì)通過示波器外殼發(fā)生電器短路。為此，為了保證測量的順利進(jìn)行，可將其中一根探頭的地線取下或外包絕緣，只使用其中一路的地線，這樣從根本上解決了這個(gè)問題。當(dāng)需要同時(shí) 觀察兩個(gè)信號(hào)時(shí)，必須在被測電路上找到這兩個(gè)信號(hào)的公共點(diǎn)，將探頭的地線接于此處，探頭各接至被測信號(hào)，只有這樣才能在示波器上同時(shí)觀察到兩個(gè)信號(hào)，而不發(fā)生意外。 本實(shí)驗(yàn)也可用鋸齒波同步移相觸發(fā)電路來完成。 實(shí)驗(yàn)中觸發(fā)脈沖接入時(shí)應(yīng)將所用晶閘管對(duì)應(yīng)的正橋觸發(fā)脈沖或反橋觸發(fā)脈沖的開關(guān)斷開，并將 U1f及 U1r懸空，避免誤觸發(fā)。 為避免晶閘管意外損壞，應(yīng)注意： 1） 在主電路未接通時(shí)，首先要調(diào)試觸發(fā)電路，只有觸發(fā)電路工作正常后，才可接通主電路。 2） 接通主電路前，必須將控制電壓 Uct調(diào)到 0（ RP1 逆時(shí)針調(diào)到底），負(fù)載電阻調(diào)到最大。接 通后，逐漸加大 Uct，避免過流。 3） 選擇合適的負(fù)載電阻和電感，避免過流。在無法確定的情況下，應(yīng)盡可能選用大的電阻值。 4） 由于晶閘管具有一定的維持電流，故要使晶閘管可靠工作，其通過的電流不能太小，本裝置中，要保證晶閘管正常工作，負(fù)載電流必須大于 50mA，否則會(huì)造成晶閘管時(shí)續(xù)時(shí)斷。 5） 注意同步電壓與觸發(fā)相位的關(guān)系，例如在單結(jié)晶體管觸發(fā)電路中，觸發(fā)脈沖產(chǎn)生的位置是在同步電壓的上半周，而在鋸齒波觸發(fā)電路中，觸發(fā)脈沖產(chǎn)生的位置是在同步電壓的下半周。 使用電感時(shí)要注意其通過的電流不要超過 1A。 六、實(shí)驗(yàn)步驟 單結(jié)晶體管 觸發(fā)電路的調(diào)試。 1） 依次打開實(shí)驗(yàn)臺(tái)左側(cè)的空氣開關(guān)、控制屏的鑰匙和啟動(dòng)開關(guān)，操作交流電壓表下面的波段開關(guān)檢測輸入的電網(wǎng)電壓是否有缺陷，在輸出端得到三相 200V 的交流電，按下“停止”按鈕。 2） 用兩根導(dǎo)線將控制屏輸出的線電壓 200V，接 ZYDL03 的“外接 220V”端，按下“啟動(dòng)”按鈕，打開 ZYDL03 電源開關(guān)，這時(shí)掛件中所有觸發(fā)電路都開始工作。本實(shí)驗(yàn)用到 ZYDL02 的單結(jié)晶體管觸發(fā)電路模塊 ,輸出端“ G”、“ K”分別接到晶閘管的門極和陰極（或者也可用約100Ω左右阻值的電阻接“ G”、“ K”兩端來模擬晶閘管的門極和陰極 ） 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路各點(diǎn)電壓波形的觀察并記錄。 用示波器觀察單結(jié)晶體管觸發(fā)電路，經(jīng)半波整流后“ 1”點(diǎn)的波形，經(jīng)穩(wěn)壓管削波后得到“ 2”點(diǎn)的波形，調(diào)節(jié)移相電位器 RP1，觀察“ 4”點(diǎn)鋸齒波的周期變化及“ 5”點(diǎn)的觸發(fā)脈沖波形。 單相半波可控整流電路接電阻性負(fù)載 Ud/U2=f(? )特性的測定。 觸發(fā)電路調(diào)試正常以后，按圖 31 接線。將負(fù)載電阻調(diào)節(jié)在最大的阻值位置，按下“啟 電力電子技 術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 14 動(dòng)”按鈕，用示波器觀察負(fù)載 Ud、晶閘管 VT 兩端電壓 Uvt 的波形，調(diào)節(jié)電位器 RP1，觀察不同 ? 時(shí) Ud、 Uvt的波形，并記錄直流輸出電壓 Ud和電源電壓 U2的數(shù)值，記錄于下表 31 中。 表 31 ? 30176。 60176。 90176。 120176。 150176。 U2 Ud（測量值） Ud/U2(測量值 ) Ud/U2(計(jì)算值 ) 計(jì)算公式： Ud＝ (1+cos? )/2 單相半波可控整流電路接電阻電感性負(fù)載 Ud/U2=f(? )特性的測定 將負(fù)載電阻改成電阻電感性負(fù)載。暫不接續(xù)流二極管 VD1，在不同阻抗角（阻抗角φ=tg1(ω L/R),保持電感量不變（ 1000mH），改變 R 的阻值，注意電流不要超過 1A）情況下，觀察不同 ? 時(shí)的直流輸出電壓值 Ud及 Uvt的波形。 接入續(xù)流二極管 VD1,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，觀察續(xù)流二極管作用，及 UVD1波形的變化。 加入續(xù)流二極管以后，輸出直流電壓 Ud的波形與電阻負(fù)載時(shí)一樣。 七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 畫出 ? =90176。時(shí)，電阻性負(fù)載的 Ud及 Uvt電壓波形。 畫出 ? =60176。時(shí)電阻電感性負(fù)載的 Ud及 Uvt電壓波形 八、思考題 單相半波可控整流電路接電感性負(fù)載時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象，如何解決？ 本實(shí)驗(yàn)中能否用雙蹤示波器同時(shí)觀察觸發(fā)電路與整流電路的波形？為什么？ 本實(shí)驗(yàn)中如何考慮觸發(fā)電路與整流電路的同步問題？ 電力電子技 術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 15 實(shí)驗(yàn)四 單相橋式半控整流電路實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 加深對(duì)單相橋式半控整流電路帶電阻性、電阻電感性負(fù)載時(shí)各工作情況的理解。 了解續(xù)流二極管在單相橋式 半控整流電路中的作用，學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題加以分析和解決。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 鋸齒波同步觸發(fā)器電路的調(diào)試。 單相橋式半控整流電路帶電阻性負(fù)載 單相橋式半控整流電路帶電阻電感性負(fù)載 三、實(shí)驗(yàn)儀器 ZYDL01 電源控制屏 ZYDL02 三相變流橋路 ZYDL03 晶閘管觸發(fā)電路（鋸齒波同步移相觸發(fā)電路） ZYDL04 給定、負(fù)載及吸收電路 ZYDT13 三相可調(diào)電阻 900Ω 雙蹤示波器 自備 萬用表 自備 四、實(shí)驗(yàn)原理 三相電源輸出A1B1U1I1R電阻性負(fù)載電阻電感性負(fù)載LdS1ZYDL03晶閘管觸發(fā)電路～外接 2 2 0 V鋸齒波觸發(fā)電路 Ⅰ鋸齒波觸發(fā)Ⅱ電路 VARVD3VT3VT1VD1 VD2G1K1G2K2G3K3G4K4 圖 41 單相橋式半控整流電路實(shí)驗(yàn)線路圖 電力電子技 術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 16 本實(shí)驗(yàn)線路如圖 41 所示，兩組鋸齒波同步移相觸發(fā)電路均在 ZYDL03 掛件上，它們由同一個(gè)同步變壓器保持與輸入的電壓同步，觸發(fā)信號(hào)加到共陰極的兩個(gè)晶閘管，圖中的 R 用ZYDT13，接成并聯(lián)形式，二極管 VD VD VD3 及開關(guān) S1 均在 ZYDL04 掛件上，電感 Ld 在ZYDL02 面板上，有 200mH、 500mH、 1000mH 三檔可供選擇，本實(shí)驗(yàn)用 1000mH，直流電壓表、電流表從 ZYDL02 掛件獲得。 五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 雙蹤示波器有兩個(gè)探頭，可同時(shí)觀測兩路信號(hào)，但這兩個(gè)探頭的 地線都與示波器的外殼相連，所以 兩個(gè)探頭的地線不能同時(shí)接在同一電路的不同電位的兩個(gè)點(diǎn)上 ，否則這兩點(diǎn)會(huì)通過示波器外殼發(fā)生電器短路。為此，為了保證測量的順利進(jìn)行，可將其中一根探頭的地線取下或外包絕緣，只使用其中一路的地線，這樣從根本上解決了這個(gè)問題。當(dāng)需要同時(shí)觀察兩個(gè)信號(hào)時(shí)，必須在被測電路上找到這兩個(gè)信號(hào)的公共點(diǎn)，將探頭的地線接于此處，探頭各接至被測信號(hào)，只有這樣才能在示波器上同時(shí)觀察到兩個(gè)信號(hào)，而不發(fā)生意外。 在本實(shí)驗(yàn)中，觸發(fā)脈沖是從外部接入 ZYDL02 面板上晶閘管的門極和陰極，此時(shí)，應(yīng)將所有晶閘管對(duì)應(yīng)的正橋觸 發(fā)脈沖或反橋觸發(fā)脈沖的開關(guān)撥向“斷”的位置，并將 U1f 和 U1r懸空，避免誤觸發(fā)。 六、實(shí)驗(yàn)步驟 鋸齒波同步觸發(fā)器電路的調(diào)試。 用兩根導(dǎo)線將 200V 交流電壓接 ZYDL03 的“外接 220V”端，按下“啟動(dòng)”按鈕，打開 ZYDL03電源開關(guān)，這時(shí)掛件中所有觸發(fā)電路都開始工作。用雙蹤示波器觀察“鋸齒波同步觸發(fā)電路”各觀察孔的波形。令 Uct=0 時(shí)（ RP2 電位器順時(shí)針轉(zhuǎn)到底）， ? =170o（其調(diào)試方法與實(shí)驗(yàn)二相同）。 單相橋式半控整流電路帶電阻性負(fù)載： 按原理圖 41 接線，用 示波器觀察負(fù)載電壓 Ud、晶閘管兩端電壓 Uvt和整流二極管兩端電壓 UVD1的波形，調(diào)節(jié)鋸齒波同步移相觸發(fā)電路上的移相控制電位器 RP2，觀察并記錄在不同 ?角時(shí) Ud、 UVD1的波形，測量相應(yīng)電源電壓 U2和負(fù)載電壓 Ud的數(shù)值，記錄于表 41中。 表 4－ 1 ? 30176。 60176。 90176。 120176。 150176。 U2 Ud（測量值） Ud/U2(測量值 ) Ud/U2(計(jì)算值 ) 計(jì)算公式： Ud=（ 1+cos? ） /2 單相橋式半控整流電路帶電阻電感性負(fù)載。 1） 斷開主電路后，將負(fù)載換成電阻電感性負(fù)載。 2） 不接續(xù)流二極管 VD3，接通主電路，用示波器觀察不同控制角 ? 時(shí) Ud、 UVT、 UVD1的波 電力電子技 術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 17 形。 3） 在 ? = 60゜時(shí)，移去觸發(fā)脈沖（將鋸齒波同步觸發(fā)電路上的“ G3”或“ K3”拔掉），會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象。 4） 接上續(xù)流二極管 VD3，接通主電路，測定不同控制角 ? 時(shí)相應(yīng)的 U Ud數(shù)值，記錄于表 42 中： 表 4－ 2 ? 30176。 60176。 90176。 120176。 150176。 U2