單相半波可控整流電路實驗

信息科學與技術(shù)學院實驗報告課程名稱：電力電子應用技術(shù)實驗項目：單相半波可控整流電路實驗實驗地點：指導老師：實驗日期：實驗類型：綜合性實驗專業(yè)：電子信息科學與技術(shù)班級：姓名：學號：實驗目的及要求1.掌握單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的調(diào)試步驟和方法。2.掌握單相半波可控整流電路在電阻負載及電阻電感性負載時的工作。3.了解續(xù)流二極管的作用。實驗儀器、設備或軟件1.DJK01電源控制屏2.DJK03-1晶閘管觸發(fā)電路3.雙蹤示波器4.DJK02晶閘管主電路5.D42三相可調(diào)電阻三、實驗內(nèi)容1、電阻性負載在電源電壓正半周，晶閘管承受正向電壓，在處觸發(fā)晶閘管，晶閘管開始導通，負載上的電壓等于變壓器輸出電壓u2。在時刻，電源電壓過零，晶閘管電流小于維持電流而關(guān)斷，負載電流為零。在電源電壓負半周，，晶閘管承受反向電壓而處于關(guān)斷狀態(tài)，負載電流為零，負載上沒有輸出電壓，直到電源電壓u2的下一周期，直流輸出電壓ud和負載電流id的波形相位相同。通過改變觸發(fā)角的大小，直流輸出電壓ud的波形發(fā)生變化，負載上的輸出電壓平均值發(fā)生變化，顯然時，Ud=0。由于晶閘管只在電源電壓正半波內(nèi)導通，輸出電壓ud為極性不變但瞬時值變化的脈動直流，故稱“半波”整流。直流輸出電壓平均值為2.電感性負載(無續(xù)流二極管) 電感性負載的特點是感生電動勢總是阻礙電感中流過的電流使得流過電感的電流不發(fā)生突變。時，大于零，但門極沒有觸發(fā)信號，晶閘管處于正向關(guān)斷狀態(tài)，輸出電壓、電流都等于零。在，門極有觸發(fā)信號，晶閘管被觸發(fā)導通，負載電壓ud=u2。當時，交流電壓u2過零，由于流過電感電流的減小，電感會產(chǎn)生感生電勢，使得晶閘管的電壓仍大于零，晶閘管會繼續(xù)導通，電感的儲能全部釋放完后，晶閘管在u2反壓作用下而截止。直到下一個周期的正半周。直流輸出電壓平均值Ud為從Ud的波形可以看出，由于電感負載的存在，電源電壓由正到負過零點也不會關(guān)斷，輸出電壓出現(xiàn)了負波形，輸出電壓和電流的平均值減小；當大電感負載時輸出電壓正負面積趨于相等，輸出電壓平均值趨于零，則Id也很小。3.電感性負載(有續(xù)流二極管)電源正半周，且時。在處觸發(fā)晶閘管導通，在時續(xù)流二極管VDR承受反向電壓而處于斷態(tài)。電源負半周，電感的感應電壓使VDR承受正向電壓導通續(xù)流，晶閘管承受反壓關(guān)斷,ud=0。如果電感足夠大，續(xù)流二極管一直導通到下一周期晶閘管導通，使id連續(xù)。由以上分析可以看出，電感性負載加續(xù)流二極管后，輸出電壓波形與電阻性負載波形相同，續(xù)流二極管可以起到提高輸出電壓的作用。在大電感負載時負載電流波形連續(xù)且近似一條直線，流過晶閘管的電流波形和流過續(xù)流二極管的電流波形是矩形波。對于電感性負載加續(xù)流二極管的單相半波可控整流器移相范圍與單相半波可控整流電路電阻性負載相同為，且有。四、實驗內(nèi)容(1)單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的調(diào)試用兩根導線將200V交流電壓接到DJK03-1的“外接220V”端，按下“啟動”按鈕，打開DJK03-1電源開關(guān)，用雙蹤示波器觀察單結(jié)晶體管觸發(fā)電路中整流輸出的梯形波電壓、鋸齒波電壓及單結(jié)晶體管觸發(fā)電路輸出電壓等波形。調(diào)節(jié)移相電位器RP1，觀察鋸齒波的周期變化及輸出脈沖波形的移相范圍能否在范圍內(nèi)移動?圖3-4單相半波可控整流電路實驗電路(2)單相半波可控整流電路接電阻性負載觸發(fā)電路調(diào)試正常后，按圖3-3電路圖接線。將電阻器調(diào)在最大阻值位置，按下“啟動”按鈕，用示波器觀察負載電壓Ud、晶閘管VT兩端電壓UVT的波形，調(diào)節(jié)電位器RP1，觀察時Ud、UVT的波形。五、實驗結(jié)果54度72度90度108度126度144度144度54度72度90度108度