电力电子技术实验本.doc

电力电子技术实验本.doc实验一单结晶体管触发电路一、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 DJK01 电源控制屏、 DJK03-1 晶闸管触发电路、双踪示波器三、实验线路及其原理单结晶体管又称双基极二极管, 利用单结晶体管的负阻特性和 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1 单结晶体管触发电路原理图图中 V6 为单结晶体管, 其常用的型号有 BT33 和 BT55 两种, 由等效电阻 V5 和 C1 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。单结晶体管触发电路的工作原理为: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 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=90 o) 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****要求阅读本实验讲义及电力电子技术教材中有关内容,弄清楚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够达到 180 ?? 七、实验方法(1) 单结晶体管触发电路的观测将 DJK01 电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为 200V( 不能打到“交流调速”侧工作) ,用两根导线将 200V 交流电压接到 DJK03-1 的“外接 220V ”端, 按下“启动”按钮, 打开 DJK03-1 电源开关, 这时挂件中所有的触发电路都开始工作, 用双踪示波器观察单结晶体管触发电路, 经半波整流后“1”点波形, 经稳压管削波得到“2”点的波形, 调节移相电位器 RP1 , 观察“4”点锯齿波的周期变化及“5”点的触发脉冲波形; 最后观测输出的“G、K”触发电压波形,其能否在 30 ?~170 ?。(2) 单结晶体管触发电路各点波形的记录当?=30 ?、 60 ?、 90 ?、 120 ?时,将单结晶体管触发电路的各观测点波形描绘下来。八、实验报告画出?=60 ?时,单结晶体管触发电路各点输出的波形及其幅值。九、注意事项双踪示波器有两个探头,可同时观测两路信号,但这两探头的地线都与示波器的外壳相连, 所以两个探头的地线不能同时接在同一电路的不同电位的两个点上, 否则这两点会通过示波器外壳发生电气短路。为此, 为了保证测量的顺利进行, 可将其中一根探头的地线取下或外包绝缘, 只使用其中一路的地线, 这样从根本上解决了这个问题。当需要同时观察两个信号时, 必须在被测电路上找到这两个信号的公共点, 将探头的地线接于此处, 探头各接至被测信号,只有这样才能在示波器上同时观察到两个信号,而不发生意外。实验二单相半波、单相桥式全控整流全控整流电路研究一、实验目的与要求(1) 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、预****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****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 Ud、 Id 的计算方法三、主要挂件与设备 DJK01 电源控制屏、 DJK02 晶闸管主电路、 DJK03-1 晶闸管触发电路、 DJK06 给定及实验器件、 D42 三相可调电阻、双踪示波器四、实验内容(1) 单相半波整流电路带电阻性负载时 Ud/U2= f(α) 特性的测定。(2) 单相半波整流电路带电阻电感性负载时续流