【正文】 制屏包含“三相電源輸出”等幾個模塊。2DJK02 晶閘管主電路該掛件包含“晶閘管”以及“電感”等模塊。3DJK031 晶閘管觸發(fā)電路該掛件包含“單相調壓觸發(fā)電路”等模塊。4D42　三相可調電阻5雙蹤示波器自備6萬用表自備三、實驗線路及原理本實驗采用KCO5晶閘管集成移相觸發(fā)器。該觸發(fā)器適用于雙向晶閘管或兩個反向并聯(lián)晶閘管電路的交流相位控制，具有鋸齒波線性好、移相范圍寬、控制方式簡單、易于集中控制、有失交保護、輸出電流大等優(yōu)點。單相晶閘管交流調壓器的主電路由兩個反向并聯(lián)的晶閘管組成，如圖315所示。圖中電阻R用D42三相可調電阻，將兩個900Ω接成并聯(lián)接法，晶閘管則利用DJK02上的反橋元件，交流電壓、電流表由DJK01控制屏上得到，電抗器Ld從DJK02上得到，用700mH。圖 315 單相交流調壓主電路原理圖四、實驗內容(1)KC05集成移相觸發(fā)電路的調試。(2)單相交流調壓電路帶電阻性負載。(3)單相交流調壓電路帶電阻電感性負載。五、預習要求(1)閱讀電力電子技術教材中有關交流調壓的內容，掌握交流調壓的工作原理。(2)學習本教材13節(jié)中有關單相交流調壓觸發(fā)電路的內容，了解KCO5晶閘管觸發(fā)芯片的工作原理及在單相交流調壓電路中的應用。六、思考題(1)交流調壓在帶電感性負載時可能會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?為什么?如何解決?(2)交流調壓有哪些控制方式? 有哪些應用場合?七、實驗方法(l)KCO5集成晶閘管移相觸發(fā)電路調試將DJK01電源控制屏的電源選擇開關打到“直流調速”側使輸出線電壓為200V，用兩根導線將200V交流電壓接到DJK03的“外接220V”端，按下“啟動”按鈕，打開DJK03電源開關，用示波器觀察“1”～“5”端及脈沖輸出的波形。調節(jié)電位器RP1，觀察鋸齒波斜率是否變化，調節(jié)RP2，觀察輸出脈沖的移相范圍如何變化，移相能否達到170176。，記錄上述過程中觀察到的各點電壓波形。(2)單相交流調壓帶電阻性負載將DJKO2面板上的兩個晶閘管反向并聯(lián)而構成交流調壓器，將觸發(fā)器的輸出脈沖端“G1”、“K1”、“G2”和“K2”分別接至主電路相應晶閘管的門極和陰極。接上電阻性負載，用示波器觀察負載電壓、晶閘管兩端電壓UvT的波形。調節(jié)“單相調壓觸發(fā)電路”上的電位器RP2，觀察在不同α角時各點波形的變化，并記錄α=30176。、60176。、90176。、120176。時的波形。(3)單相交流調壓接電阻電感性負載①在進行電阻電感性負載實驗時，需要調節(jié)負載阻抗角的大小，因此應該知道電抗器的內阻和電感量。常采用直流伏安法來測量內阻，如圖316所示。電抗器的內阻為：RL=UL/I (31)電抗器的電感量可采用交流伏安法測量，如圖317所示。由于電流大時，對電抗器的電感量影響較大，采用自耦調壓器調壓，多測幾次取其平均值，從而可得到交流阻抗。圖316用直流伏安法測電抗器內阻 圖317用交流伏安法測定電感量 (32)電抗器的電感為 (33)這樣，即可求得負載阻抗角在實驗中，欲改變阻抗角，只需改變滑線變阻器R的電阻值即可。②切斷電源，將L與R串聯(lián)，改接為電阻電感性負載。按下“啟動”按鈕，用雙蹤示波器同時觀察負載電壓U1和負載電流I1的波形。調節(jié)R的數(shù)值，使阻抗角為一定值,觀察在不同α角時波形的變化情況， 記錄α＞φ、α= φ、α＜φ三種情況下負載兩端的電壓U1和流過負載的電流I1波形。八、實驗報告(1)整理、畫出實驗中所記錄的各類波形。觸發(fā)電路波形（90176。） 負載兩端波形（90176。） (2)分析電阻電感性負載時，α角與φ角相應關系的變化對調壓器工作的影響。(3)分析實驗中出現(xiàn)的各種問題。九、注意事項(1)可參考實驗六的注意事項(1)和(2)(2)觸發(fā)脈沖是從外部接入DJKO2面板上晶閘管的門極和陰極，此時,應將所用晶閘管對應的正橋觸發(fā)脈沖或反橋觸發(fā)脈沖的開關撥向“斷”的位置，并將Ulf及Ulr懸空，避免誤觸發(fā)。(3)可以用DJK021上的觸發(fā)電路來觸發(fā)晶閘管。(4)由于“G”、“K“輸出端有電容影響，故觀察觸發(fā)脈沖電壓波形時，需將輸出端“G”和“K”分別接到晶閘管的門極和陰極（或者也可用約100Ω左右阻值的電阻接到“G”、“K”兩端，來模擬晶閘管門極與陰極的阻值），否則，無法觀察到正確的脈沖波形。實驗十五 三相交流調壓電路實驗一、實驗目的(1)了解三相交流調壓觸發(fā)電路的工作原理。(2)加深理解三相交流調壓電路的工作原理。 (3)了解三相交流調壓電路帶不同負載時的工作特性。二、實驗所需掛件及附件序號型　 　號備　　注1DJK01 電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”等幾個模塊。2DJK02 晶閘管主電路 3DJK021三相晶閘管觸發(fā)電路該掛件包含“觸發(fā)電路”,“正反橋功放”等幾個模塊。4DJK06 給定及實驗器件該掛件包含“給定”等模塊。5D42　三相可調電阻6雙蹤示波器自備7萬用表自備三、實驗線路及原理交流調壓器應采用寬脈沖或雙窄脈沖進行觸發(fā)。實驗裝置中使用雙窄脈沖。實驗線路如圖323所示。圖中晶閘管均在DJK02上，用其正橋，將D42三相可調電阻接成三相負載，其所用的交流表均在DJK01控制屏的面板上。圖323三相交流調壓實驗線路圖四、實驗內容(1)三相交流調壓器觸發(fā)電路的調試。(2)三相交流調壓電路帶電阻性負載。(3)三相交流調壓電路帶電阻電感性負載（選做）。五、預習要求(1)閱讀電力電子技術教材中有關交流調壓的內容，掌握三相交流調壓的工作原理。(2)如何使三相可控整流的觸發(fā)電路用于三相交流調壓電路。六、實驗方法(1)DJK02和DJK021上的“觸發(fā)電路”調試 ①打開DJK01總電源開關，操作“電源控制屏”上的“三相電網(wǎng)電壓指示”開關，觀察輸入的三相電網(wǎng)電壓是否平衡。②將DJK01“電源控制屏”上“調速電源選擇開關”撥至“直流調速”側。③用10芯的扁平電纜，將DJK02的“三相同步信號輸出”端和DJK021“三相同步信號輸入”端相連,打開DJK021電源開關，撥動 “觸發(fā)脈沖指示”鈕子開關，使“窄”的發(fā)光管亮。④觀察A、B、C三相的鋸齒波，并調節(jié)A、B、C三相鋸齒波斜率調節(jié)電位器（在各觀測孔左側），使三相鋸齒波斜率盡可能一致。⑤將DJK06上的“給定”輸出Ug直接與DJK021上的移相控制電壓Uct相接，將給定開關S2撥到接地位置（即Uct=0），調節(jié)DJK021上的偏移電壓電位器，用雙蹤示波器觀察A相同步電壓信號和“雙脈沖觀察孔” VT1的輸出波形，使α=180176。⑥適當增加給定Ug的正電壓輸出，觀測DJK021上“脈沖觀察孔”的波形，此時應觀測到單窄脈沖和雙窄脈沖。13758157169yh897⑦用8芯的扁平電纜，將DJK021面板上“觸發(fā)脈沖輸出”和“觸發(fā)脈沖輸入”相連，使得觸發(fā)脈沖加到正反橋功放的輸入端。⑧將DJK021面板上的Ulf端接地，用20芯的扁平電纜，將DJK021的“正橋觸發(fā)脈沖輸出”端和DJK02“正橋觸發(fā)脈沖輸入”端相連，并將DJK02“正橋觸發(fā)脈沖”的六個開關撥至“通”，觀察正橋VT1～VT6晶閘管門極和陰極之間的觸發(fā)脈沖是否正常。(2)三相交流調壓器帶電阻性負載使用正橋晶閘管VT1～VT6，按圖323連成三相交流調壓主電路，其觸發(fā)脈沖己通過內部連線接好，只要將正橋脈沖的6個開關撥至“接通”，“Ulf”端接地即可。接上三相平衡電阻負載，接通電源，用示波器觀察并記錄α=30176。、60176。、90176。、120176。、150176。及180176。時的輸出電壓波形，并記錄相應的輸出電壓有效值，填入下表:α30176。60176。90176。120176。150176。180176。U(V)21219379561七、實驗報告(1)整理并畫出實驗中記錄的波形，作不同負載時的U=f(α)的曲線。α=30176。負載波形α=60176。負載波形 α=90176。負載波形 α=120176。負載波形α=30176。Uvt波形 α=60176。Uvt波形α=90176。Uvt波形α=120176。Uvt波形 (2)討論、分析實驗中出現(xiàn)的各種問題。八、注意事項可參考實驗六的注意事項 (1)、(2)實驗十七 SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性實驗一、實驗目的(1)掌握各種電力電子器件的工作特性。(2)掌握各器件對觸發(fā)信號的要求。二、實驗所需掛件及附件序號型　　號備　　　注1DJK01 電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”等幾個模塊。2DJK06 給定及實驗器件該掛件包含“二極管”等幾個模塊。3DJK07 新器件特性實驗4DJK09 單相調壓與可調負載5萬用表自備三、實驗線路及原理將電力電子器件(包括SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT五種)和負載電阻R串聯(lián)后接至直流電源的兩端，由DJK06上的給定為新器件提供觸發(fā)電壓信號，給定電壓從零開始調節(jié)，直至器件觸發(fā)導通，從而可測得在上述過程中器件的V/A特性；圖中的電阻R用DJK09 上的可調電阻負載，將兩個90Ω的電阻接成串聯(lián)形式，；直流電壓和電流表可從DJK01電源控制屏上獲得，五種電力電子器件均在DJK07掛箱上；直流電源從電源控制屏的輸出接DJK09上的單相調壓器，然后調壓器輸出接DJK09上整流及濾波電路，從而得到一個輸出可以由調壓器調節(jié)的直流電壓源。實驗線路的具體接線如下圖所示：圖326 新器件特性實驗原理圖四、實驗內容(1)晶閘管（SCR）特性實驗。(2)可關斷晶閘管（GTO）特性實驗。(3)功率場效應管（MOSFET）特性實驗。(4)大功率晶體管（GTR）特性實驗。(5)絕緣雙極性晶體管（IGBT）特性實驗。五、預習要求閱讀電力電子技術教材中有關電力電子器件的章節(jié)。六、思考題各種器件對觸發(fā)脈沖要求的異同點？七、實驗方法(1)按圖326接線，首先將晶閘管（SCR）接入主電路，在實驗開始時，將DJK06上的給定電位器RP1沿逆時針旋到底，S1撥到“正給定”側，S2撥到“給定”側，單相調壓器逆時針調到底，DJK09上的可調電阻調到阻值為最大的位置；打開DJK06的電源開關，按下控制屏上的“啟動”按鈕，然后緩慢調節(jié)調壓器，同時監(jiān)視電壓表的讀數(shù)，當直流電壓升到40V時，停止調節(jié)單相調壓器(在以后的其他實驗中，均不用調節(jié))；調節(jié)給定電位器RP1，逐步增加給定電壓，監(jiān)視電壓表、電流表的讀數(shù)，當電壓表指示接近零（表示管子完全導通），停止調節(jié)，記錄給定電壓Ug調節(jié)過程中回路電流Id以及器件的管壓降Uv。Ug(V)Id((A)00Uv(V)404000(2)按下控制屏的“停止”按鈕，將晶閘管換成可關斷晶閘管（GTO），重復上述步驟，并記錄數(shù)據(jù)。Ug(V)134Id(A)00Uv(V)400(3)按下控制屏的“停止”按鈕，換成功率場效應管（MOSFET），重復上述步驟，并記錄數(shù)據(jù)。Ug(V)45Id(A)0Uv(V)4020(4)按下控制屏的“停止”按鈕，換成大功率晶體管（GTR），重復上述步驟，并記錄數(shù)據(jù)。Ug(V)45Id(A)0Uv(V)40(5)按下控制屏的“停止”按鈕，換成絕緣雙極性晶體管（IGBT），重復上述步驟，并記錄數(shù)據(jù)。Ug(V)3456Id(A)0Uv(V)403926八、實驗報告根據(jù)得到的數(shù)據(jù)，繪出各器件的輸出特性。九、注意事項(1)可參考實驗六的注意事項 (1)。(2)為保證功率器件在實驗過程中避免功率擊穿，應保證管子的功率損耗(即功率器件的管壓降與器件流過的電流乘積)小于8W。(3)為使GTR特性實驗更典型。(4)在本實驗中，完成的是關于器件的伏安特性的實驗項目，老師可以根據(jù)自己的實際需要調整實驗項目，如可增加測量器件的導通時間等實驗項目。實驗十八 GTO、MOSFET、GTR、IGBT驅動與保護電路實驗一、實驗目的(1)理解各種自關斷器件對驅動與保護電路的要求。(2)熟悉各種自關斷器件的驅動與保護電路的結構及特點。(3)掌握由自關斷器件構成PWM直流斬波電路原理與方法。二、實驗所需掛件及附件序號型 號備 注1DJK01 電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”等幾個模塊。2DJK06 給定及實驗器件該掛件包括“負載”等幾個模塊3DJK07 新器件特性實驗該掛件包括“IGBT”、“GTR”等幾個模塊4DJK12 功率器件驅動電路實驗箱該掛件包括“PWM發(fā)生電路”等幾個模塊5雙蹤示波器自備三、實驗線路及原理自關斷器件的實驗接線及實驗原