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1.1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。1.2实验设备及仪器⑴MCL-III型教学实验台⑵NMCL-33组件：触发电路和晶闸管主电路⑶NMCL-05(E)组件：触发电路⑷MEL03A组件：可调电阻⑸双踪示波器⑹万用表1.3实验方法1.3.1单结晶体管触发电路调试及各点波形的观察先不接主电路，NMCL-32的“三相交流电源”开关拨向“直流调速”侧。将NMCL-05E面板左上角的同步电压输入端与NMCL—32的U、V端相连，单结晶体管触发电路中G、K接线端悬空，“2”端（地）与脉冲输出“K”端相连。按下“闭合”按钮，用示波器观察触发电路单相半波整流输出（“1”），梯形电压（“3”、“4”），锯齿波电压（“5”）及单结晶体管输出电压（“6”）和脉冲输出（“GK”）等波形。调节移相可调电位器RP，参照图1-1，观察输出脉冲的移相范围，之后使相位角=180°。图1-1单相半波整流相位角的观察观察完毕，断开主电源。注：由于在以上操作中，脉冲输出未接至晶闸管的控制极和阴极，所以在用示波器观察触发电路各点波形时，特别是观察脉冲的移相范围时，可用导线把触发电路的地端（“2”）和脉冲输出“K”端相连。但一旦脉冲输出接至晶闸管，则不可把触发电路和脉冲输出相连，否则造成短路事故，烧毁触发电路。1.3.2单相半波可控整流电路带电阻性负载断开触发电路中“2”端与“K”端的连接，按图1-2连好触发电路及主电路，其中主电路中负载为纯电阻（由MEL—03A的两个900Ω电阻并联，并调至阻值最大位置），电感和续流二极管暂不接。触发电路的“G”、“K”分别接至NMCL-33中任一晶闸管VT的控制极和阴极。合上主电源，调节触发电路中脉冲移相电位器RP，用示波器观察=120°、90°、60°、30°时负载两端电压Ud以及晶闸管的阴极阳极两端的电压波形UVt。测量Ud及电源电压U2，完成实验表格1-1，验证公式：2cos1245.0UUd图1-1单结晶体管出发电路及半波整流电路表1-1单结晶体管触发电路实验表格αU2,ud120°90°60°Ud(记录值）25V50V68.7VU2190V190V190VUd/U20.1320.2630.361Ud(理论值）21.37542.7564.1251.3.3单相半波可控整流电路带电阻—电感性负载，无续流二极管串入平波电抗器（700mH），不接续流二极管。用示波器观察并记录较大电阻和较小电阻（对应不同的阻抗角）、=90O时的电阻电感两端电压Ud以及晶闸管Uvt的波形。注意调节Rd时，需要监视负载电流，防止电流超过Rd允许的最大电流及晶闸管允许的额定电流。1.3.4单相半波可控整流电路带电阻-电感性负载，有续流二极管接入续流二极管，重复“3”的实验步骤。1.4实验报告1．画出触发电路在α=90°时1，3，4，5，6各点以及GK两端的波形。1，3，4，5，6各点以及GK两端的波形如下：“1”为半波；“3，4”为梯形波5锯齿波“6”单结晶体管两端电压GK脉冲（除去半波部分）2．分别画出纯电阻负载、电阻电感负载下，α=90°时Ud和Uv波形。纯电阻负载时：Ud：Uv：电阻电感负载：Ud：Uv：3．画出在电阻电感性负载下，当电阻较大和较小时，Ud、UVT的波形（α=90°），并对两者波形进行分析比较。较大电阻时：Ud:UVT:较小电阻时：Ud:UVT:分析：负载有电感时，整流管前电压为负值的时候，电流不为零，继续导通。接小电阻时，负载电压比整流管前电压更负。4．画出纯电阻负载时Ud/U2=f（a）曲线，并与2cos1245.0UUd进行比较。2cos1245.0UUdUd/U2=f（a）5．分析续流二极管的作用。答：线圈断电时，线圈里有磁场将产生反向电动势，很容易击穿其他电路元件。这时由于续流二极管的接入正好和反向电动势方向一致，把反向电势通过续流二极管以电流的形式释放掉，从而保护了其他电路元器件。1.5思考1．本实验中能否用双踪示波器同时观察触发电路与整流电路的波形？为什么？答：不可以。触发电路和整流电路之间没有公用地点2．为何要观察触发电路第一个输出脉冲的位置？答：给前一个(按导通顺序)可控硅再补发一个触发脉冲，使可控硅整流电路可靠的工作。3．本实验电路中如何考虑触发电路与整流电路的同步问题？答：采用宽脉冲触发。