實(shí)驗(yàn)二 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路和單相半波可控整流電路
1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
(1)熟悉單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的工作原理,接線及電路中各元件的作用;
(2)觀察單結(jié)晶體管觸發(fā)電路各點(diǎn)的波形,掌握調(diào)試步驟和方法;
(3)對(duì)單相半波可控整流電路在電阻負(fù)載及電阻電感負(fù)載時(shí)的工作過程作全面分析;
(4)了解續(xù)流二極管的作用。
2.預(yù)習(xí)要求
(1)了解單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的工作原理;
(2)復(fù)習(xí)單相半波可控整流電路的有關(guān)內(nèi)容,掌握單相半波可控整流電路接電阻性負(fù)載和電阻電感負(fù)載時(shí)的工作波形;
(3)掌握單相半波可控整流電路接不同負(fù)載時(shí) 、 的計(jì)算方法。
3.實(shí)驗(yàn)器材
(1)DJDK-1型電力電子技術(shù)及電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)裝置;
(2)DJK01、DJK02、DJK03-1、DJK06、D42等掛箱;
(3)雙蹤示波器;
(4)萬用表。
4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
(1)單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的調(diào)試;
(2)單結(jié)晶體管觸發(fā)電路各點(diǎn)電壓波形的觀察并記錄;
(3)單相半波整流電路帶電阻性負(fù)載時(shí) 特性的測(cè)定;
(4)單相半波整流電路帶電阻電感性負(fù)載時(shí)續(xù)流二極管作用的觀察。
5.實(shí)驗(yàn)電路
(1)單結(jié)晶體管觸發(fā)電路如圖3-5所示
圖3-5 單結(jié)晶體管觸發(fā)電路原理圖
觸發(fā)電路原理:
由同步變壓器副邊輸出60V的交流同步電壓,經(jīng)VD1半波整流,再由穩(wěn)壓管V1、V2進(jìn)行削波,從而得到梯形波電壓,其過零點(diǎn)與電源電壓的過零點(diǎn)同步,梯形波通過R7及等效可變電阻V5向電容C1充電,當(dāng)充電電壓達(dá)到單結(jié)晶體管的峰值電壓 時(shí),單結(jié)晶體管V6導(dǎo)通,電容通過脈沖變壓器原邊放電,脈沖變壓器副邊輸出脈沖。同時(shí)由于放電時(shí)間常數(shù)很小,C1兩端的電壓很快下降到單結(jié)晶體管的谷點(diǎn)電壓 ,使V6關(guān)斷,C1再次充電,周而復(fù)始,在電容C1兩端呈現(xiàn)鋸齒波形,在脈沖變壓器副邊輸出尖脈沖。在一個(gè)梯形波周期內(nèi),V6可能導(dǎo)通、關(guān)斷多次,但只有輸出的第一個(gè)觸發(fā)脈沖對(duì)晶閘管的觸發(fā)時(shí)刻起作用。充電時(shí)間常數(shù)由電容C1和等效電阻等決定,調(diào)節(jié)RP1改變C1的充電的時(shí)間,控制第一個(gè)尖脈沖的出現(xiàn)時(shí)刻,實(shí)現(xiàn)脈沖的移相控制。電位器RP1已裝在面板上,同步信號(hào)已在內(nèi)部接好,所有的測(cè)試信號(hào)都在面板上引出。單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的各點(diǎn)波形如圖3-6所示。
圖3-6 單結(jié)晶體管觸發(fā)路各點(diǎn)的電壓波形( )
(2)單相半波可控整流電路,如圖3-7所示
圖3-7 單相半波可控整流電路
6.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟
(1)單結(jié)晶體管觸發(fā)電路的調(diào)試
將DJK01電源控制屏的電源選擇開關(guān)打到“直流調(diào)速”側(cè),使輸出線電壓為200V,用兩根導(dǎo)線將200V交流電壓接到DJK03-1的“外接220V”端,按下“啟動(dòng)”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30°~170°范圍內(nèi)移動(dòng)?
(2)單相半波可控整流電路接電阻性負(fù)載
觸發(fā)電路調(diào)試正常后,按圖8-9電路圖接線。將電阻器調(diào)在最大阻值位置,按下“啟動(dòng)”按鈕,用示波器觀察負(fù)載電壓
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30° |
60° |
90° |
120° |
150° |
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(3)單相半波可控整流電路接電阻電感性負(fù)載
將負(fù)載電阻R改成電阻電感性負(fù)載(由電阻器與平波電抗器Ld串聯(lián)而成)。暫不接續(xù)流二極管VD1,在不同阻抗角(阻抗角
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30° |
60° |
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接入續(xù)流二極管VD1,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),觀察續(xù)流二極管的作用,以及
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60° |
90° |
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7.注意事項(xiàng)
(1)雙蹤示波器兩個(gè)探頭的地線端應(yīng)接在電路的同電位點(diǎn),以防通過兩探頭的地線造成被測(cè)量電路短路事故,示波器探頭地線與外殼相連使用進(jìn)應(yīng)注意安全;
(2)在主電路未接通時(shí),首先要調(diào)試觸發(fā)電路,只有觸發(fā)電路工作正常后,才可以接通主電路。
8.實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
(1)畫出
(2)畫出電阻性負(fù)載時(shí)
(3)分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象,寫出體會(huì)。
評(píng)論
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