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1、实验一晶闸管地简易测试及导通关断条件实验 1.实验目地： 1.掌握晶闸管地简易测试方法； 2.验证晶闸管地导通条件及关断方法. 2.实验电路 见图 1-1. 1.实验设备： 1.自制晶闸管导通与关断实验板 2.030V直流稳压电源 3.万用表 4.1.5V3 干电池 5.好坏晶闸管 2.实验内容及步骤： 1.鉴别晶闸管好坏 见图 1-2 所示 , 将万用表置于R 1 位置 , 用表笔测量G 、K之间地正反向电阻, 阻值应为几欧几十欧. 一般 黑表笔接 G,红表笔接 K时阻值较小 . 由于晶闸管芯片一般采用短路发射极结构 加深理解锯齿波同步移相触发电路地工作原理及各元件地作用. (2 掌握锯齿波
2、同步移相触发电路地调试方法. 二、实验所需挂件及附件 序号型号备注 1 DJK01 电源控制屏 该控制屏包含“三相电源输出” 等几个模块 . 2 DJK03 晶闸管触发电路 该挂件包含“锯齿波同步移相触 发电路”等模块. 3 双踪示波器自备 三、实验线路及原理 锯齿波同步移相触发电路地原理图如图1所示 . 锯齿波同步移相触发电路由同步检测、 锯齿波形成、移相控制、脉冲形成、脉冲放大等环节组成, 其工作原理可参见电力电子技术 教材中地相关内容.jLBHrnAILg 图1 四、实验内容 (1锯齿波同步移相触发电路地调试. (2锯齿波同步移相触发电路各点波形地观察和分析. 五、预习要求 (1阅读电力
3、电子技术教材中有关锯齿波同步移相 触发电路地内容, 弄清锯齿波同步移相触发电路地工作原理. (2掌握锯齿波同步移相触发电路脉冲初始相位地调整方法. 六、思考题 (1锯齿波同步移相触发电路有哪些特点? (2锯齿波同步移相触发电路地移相范围与哪些参数有关? (3为什么锯齿波同步移相触发电路地脉冲移相范围比正弦波同步 移相触发电路地移相范围要大? 七、实验方法 (1在“ DZSZ-1型电机及自动控制实验装置”上使用时, 通过操作控制屏左侧地自藕调 压器 , 将输出地线电压调到220V左右 , 然后才能将电源接入挂件）,用两根导线将200V交流电 压接到 DJK03 地“外接 220V”端 ,按下“启
4、动”按钮,打开 DJK03 电源开关 ,这时挂件中所有地 触 发 电 路 都 开 始 工 作 , 用 双 踪 示 波 器 观 察 锯 齿 波 同 步 触 发 电 路 各 观 察 孔 地 电 压 波 形.xHAQX74J0X 同时观察同步电压和“1”点地电压波形, 了解“ 1”点波形形成地原因. 观察“ 1”、“ 2”点地电压波形, 了解锯齿波宽度和“1”点电 压波形地关系 . 调节电位器RP1,观测“ 2”点锯齿波斜率地变化. 观察“ 3”“ 6”点电压波形和输出电压地波形, 记下各波形地幅值与宽度, 并比较 “3”点电压U3和“ 6”点电压U6地对应关系 .LDAYtRyKfE (2调节触发
5、脉冲地移相范围 将控制电压Uct调至零 ( 将电位器 RP2顺时针旋到底, 用示波器观察同步电压信号和 “ 6” 点 U6地 波 形 , 调 节 偏 移 电 压 Ub( 即 调 RP3电 位 器 , 使 =170, 其 波 形 如 图 2所 示.Zzz6ZB2Ltk 图2锯齿波同步移相触发电路 (3调节 Uct.dvzfvkwMI1 U1U2U3U4U5U6 幅值 (V 宽度 (ms 八、实验报告 (1整理、描绘实验中记录地各点波形, 并标出其幅值和宽度. (2总结锯齿波同步移相触发电路移相范围地调试方法, 如果要求在Uct=0地条件下 , 使 =90 , 如何调整 ?rqyn14ZNXI (
6、3讨论、分析实验中出现地各种现象. 九、注意事项 1. 双踪示波器有两个探头, 可同时观测两路信号, 但这两探头地地线都与示波器地外壳 相连 , 所以两个探头地地线不能同时接在同一电路地不同电位地两个点上, 否则这两点会通 过示波器外壳发生电气短路. 为此 , 为了保证测量地顺利进行, 可将其中一根探头地地线取下 或外包绝缘 , 只使用其中一路地地线, 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地公共点, 将探头地地线接于此处, 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 .EmxvxOtOco (2由于
7、脉冲“ G”、“ K”输出端有电容影响, 故观察输出脉冲电压波形时, 需将输出端 “G”和“ K”分别接到晶闸管地门极和阴极加深理解单相桥式全控整流及逆变电路地工作原理. (2研究单相桥式变流电路整流地全过程. (3研究单相桥式变流电路逆变地全过程, 掌握实现有源逆变地条件. (4掌握产生逆变颠覆地原因及预防方法. 二、实验所需挂件及附件 序号型号备注 1 DJK01 电源控制屏 该控制屏包含“三相电源输出”, “励磁电源”等几个模块. 2 DJK02 晶闸管主电路 该 挂 件 包 含 “ 晶 闸 管 ” 以 及 “ 电 感”等几个模块. 3 DJK03 晶闸管触发电路 该 挂 件 包 含 “
8、 锯 齿 波 同 步 触 发 电 路”模块 . 4 DJK10 变压器实验 该 挂 件 包 含 “ 逆 变 变 压 器 ” 以 及 “三相不控整流”等模块 . 5 D42 三相可调电阻 6 双踪示波器自备 7 万用表自备 三、实验线路及原理 图1为单相桥式整流带电阻电感性负载, 其输出负载 R用D42三相可调电阻器, 将两个 900 接成并联形式, 电抗 Ld用 DJK02 面板上地 700mH,直流电压、电流表均在DJK02 面板上 . 触发 电路采用 DJK03 组件挂箱上地“锯齿波同步移相触发电路”和“”.6ewMyirQFL 图2为单相桥式有源逆变原理图, 三相电源经三相不控整流, 得
9、到一个上负下正地直流 电源 , 供逆变桥路使用, 逆变桥路逆变出地交流电压经升压变压器返馈回电网. “三相不控整 流”是 DJK10 上地一个模块,其“心式变压器”在此做为升压变压器用, 从晶闸管逆变出地电 压接“心式变压器”地中压端Am 、Bm,返回电网地电压从其高压端A、B输出 , 为了避免输出 地逆变电压过高而损坏心式变压器, 故将变压器接成Y/Y接法 . 图中地电阻 R、电抗 Ld和触发 电路与整流所用相同.kavU42VRUs 有关实现有源逆变地必要条件等内容可参见电力电子技术教材地有关内容. 图1单相桥式整流实验原理图 图2单相桥式有源逆变电路实验原理图 四、实验内容 (1单相桥式
10、全控整流电路带电阻电感负载. (2单相桥式有源逆变电路带电阻电感负载. (3有源逆变电路逆变颠覆现象地观察. 五、预习要求 (1阅读电力电子技术教材中有关单相桥式全控整流电路地有关内容. (2阅读电力电子技术教材中有关有源逆变电路地内容,掌握实现有源逆变地基本条件. 六、思考题 实现有源逆变地条件是什么?在本实验中是如何保证能满足这些条件? 七、实验方法 (1触发电路地调试 将DJK01 电源控制屏地电源选择开关打到“直流调速”侧使输出线 电压为 200V, 用两根导线将200V交流电压接到DJK03地“外接 220V”端 , 按下“启动”按钮, 打开 DJK03 电源开关 , 用示波器观察锯
11、齿波同步触发电路各观察孔地电压波形.y6v3ALoS89 将控制电压 Uct调至零 ( 将电位器 RP2 顺时针旋到底, 观察同步电压信号和“6”点 U6地 波形 , 调节偏移电压 Ub( 即调 RP3 电位器 , 使 =180.M2ub6vSTnP 将锯齿波触发电路地输出脉冲端分别接至全控桥中相应晶闸管地门极和阴极, 注意不 要把相序接反了, 否则无法进行整流和逆变. 将DJKO2 上地正桥和反桥触发脉冲开关都打到 “断”地位置, 并使 Ulf和Ulr悬空 , 确保晶闸管不被误触发.0YujCfmUCw (2单相桥式全控整流 按图 3-5 接线 , 将电阻器放在最大阻值处, 按下“启动”按钮
12、, 保持 Ub偏移电压不变( 即 RP3 固定 , 逐渐增加 Uct/2 (3 单相桥式有源逆变电路实验 按图 2接线 , 将电阻器放在最大阻值处, 按下“启动”按钮, 保持 Ub偏移电压不变( 即 RP3 固定 , 逐渐增加 Uct逆变颠覆现象地观察 调节 Uct, 使=150 , 观察 Ud波形 . 突然关断触发脉冲画出 =30、60、90、120、150时Ud和UVT地波形 . (2画出电路地移相特性Ud=f( 曲线 . (3分析逆变颠覆地原因及逆变颠覆后会产生地后果. 九、注意事项 (1 双踪示波器有两个探头, 可同时观测两路信号, 但这两探头地地线都与示波器地外 壳相连 , 所以两个
13、探头地地线不能同时接在同一电路地不同电位地两个点上, 否则这两点会 通过示波器外壳发生电气短路. 为此 , 为了保证测量地顺利进行, 可将其中一根探头地地线取 下或外包绝缘 , 只使用其中一路地地线, 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地公共点, 将探头地地线接于此处, 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 .TIrRGchYzg (2在本实验中 , 触发脉冲是从外部接入DJKO2 面板上晶闸管地门极 和阴极 , 此时 , 应将所用晶闸管对应地正桥触发脉冲或反桥触发脉冲地 开关拨向“断”地位
14、置, 并将 Ulf及Ulr悬空 , 避免误触发 . (3为了保证从逆变到整流不发生过流, 其回路地电阻R应取比较大地值, 但也要考虑到 晶闸管地维持电流,保证可靠导通.7EqZcWLZNX 实验五单相交流调压电路实验 一、实验目地 熟悉用双向可控硅组成地交流调压电路地结构与工作原理. 二、实验所需挂件及附件 序号型号备注 1.DJK01 电源控制屏 2.DJK22 单相交流调压 / 调功电路 3.慢扫描双踪示波器自备 4.万用表自备 三、实验线路及原理 将一种形式地交流电变成另一种形式地交流电,可以通过改变电压、电流、 频率和相位等参数 .只改变相位而不改变交流电频率地控制,在交流电力控制中称
15、 为交流调压 .单相交流调压地典型电路如图1所示.lzq7IGf02E 图 1单相交流调压电路 本实验采用双向可控硅BCR双踪示波器有两个探头 , 可同时测量两路信号 , 但这两探头地地线都与示 波器地外壳相连 , 所以两个探头地地线不能同时接在同一电路地不同电位地两个 点上, 否则这两点会通过示波器外壳发生电气短路. 为此, 为了保证测量地顺利进 行, 可将其中一根探头地地线取下或外包绝缘, 只使用其中一路地地线 , 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 个信号地公共点 , 将探头地地线接于此处 , 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 .1nowfTG4KI (2调功电路地触发控制电路,其低压直流电源是通过交流电源电容降压,而 不是通过降压变压器隔离,因此在实验时不要用手直接触模线路地低压部分,以免 触电.fjnFLDa5Zo