单相桥式半控整流电路实验.docx

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单相桥式半控整流电路实验

重庆三峡学院

实验报告

课程名称电力电子技术

实验名称单相桥式半控整流电路实验

实验类型验证

学时2

系别电信学院

专业电气工程及自动化

年级班别2015级2班

开出学期2016-2017下期

学生姓名袁志军

学号201507144228

实验教师谢辉

成绩

2017年5月7日

填写说明

1、基本内容

（1）实验序号、名称（实验一：

xxx）；

（2）实验目的；（3）实验原理；

（4）主要仪器设备器件、药品、材料；（5）实验内容；

（6）实验方法及步骤（7）数据处理或分析讨论

2、要求：

（1）用钢笔书写（绘图用铅笔）

（2）凡需用坐标纸作图的应使用坐标纸进行规范作图

实验四单相桥式半控整流电路实验

一、实验目的

（1）加深对单相桥式半控整流电路带电阻性、电阻电感性负载时各工作情况的理解。

（2）了解续流二极管在单相桥式半控整流电路中的作用，学会对实验中出现的问题加以分析和解决。

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

DJK03-1晶闸管触发电路

该挂件包含“锯齿波同步触发电路”模块。

4

DJK06给定及实验器件

该挂件包含“二极管”等几个模块。

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

本实验线路如图3-7所示，两组锯齿波同步移相触发电路均在DJK03-1挂件上，它们由同一个同步变压器保持与输入的电压同步，触发信号加到共阴极的两个晶闸管，图中的R用D42三相可调电阻，将两个900Ω接成并联形式，二极管VD1、VD2、VD3及开关S1均在DJK06挂件上，电感Ld在DJK02面板上，有100mH、200mH、700mH三档可供选择，本实验用700mH，直流电压表、电流表从DJK02挂件获得。

图3-7单相桥式半控整流电路实验线路图

四、实验内容

（1）锯齿波同步触发电路的调试。

（2）单相桥式半控整流电路带电阻性负载。

五、实验方法

（1）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，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，用双踪示波器观察“锯齿波同步触发电路”各观察孔的波形。

（2）锯齿波同步移相触发电路调试：

其调试方法与实验三相同。

令Uct=0时（RP2电位器顺时针转到底）α＝170o。

（3）单相桥式半控整流电路带电阻性负载：

按原理图3-7接线，主电路接可调电阻R，将电阻器调到最大阻值位置，按下“启动”按钮，用示波器观察负载电压Ud、晶闸管两端电压UVT和整流二极管两端电压UVD1的波形，调节锯齿波同步移相触发电路上的移相控制电位器RP2，观察并记录在不同α角时Ud、UVT、UVD1的波形，测量相应电源电压U2和负载电压Ud的数值，记录于下表中。

α

30．6°

54°

90°

126°

160°

U2（V）

221

221

221

221

221

Ud（记录值）（V）

185

150

112

49.8

20

Ud/U2

0.837

0.678

0.507

0.225

0.09

Ud（计算值）（V）

185.05

157.9

99.45

40.99

6.00

六、数据记录

计算公式:

Ud=0.9U2（1+cosα）/2

Ud=185V，U2=221V，Ud/U2=0.837，

=0.9U2（1+cosα）/2=185.05；

|Ud-

|/

*100%=0.02%；

Ud=150V,U2=221V，Ud/U2=0.678，

=0.9U2（1+cosα）/2=157.9；

|Ud-

|/

*100%=5%；

Ud=112，U2=221V，Ud/U2=0.507，

=0.9U2（1+cosα）/2=99.45；

|Ud-

|/

*100%=12.6%；

Ud=49.8V，U2=221V，Ud/U2=0.225，

=0.9U2（1+cosα）/2=40.99；

|Ud-

|/

*100%=21.5%；

Ud=20V，U2=221V，Ud/U2=0.09，

=0.9U2（1+cosα）/2=6；

|Ud-

|/

*100%=233%；

电阻性负载时Ud/U2=f（α）的曲线：

七、注意事项

1.在本实验中，触发脉冲是从外部接入DJKO2面板上晶闸管的门极和阴极，此时,应将所用晶闸管对应的正桥触发脉冲或反桥触发脉冲的开关拨向“断”的位置，并将Ulf及Ulr悬空，避免误触发。

2.带直流电动机做实验时，要避免电枢电压超过其额定值，转速也不要超过1.2倍的额定值，以免发生意外，影响电机功能。

3.带直流电动机做实验时，必须要先加励磁电源，然后加电枢电压，停机时要先将电枢电压降到零后，再关闭励磁电源。

八、思考题

（1）单相桥式半控整流电路在什么情况下会发生失控现象?

当α突然增大至180度或触发脉冲丢失时，由于电感储能不经变压器二次绕组释放，只是消耗在负载电阻上，会发生一个晶闸管持续导通而两个二极管轮流导通的情况，这使ud 成为正弦半波，即半周期ud 为正弦，另外半周期ud 为零，其平均值保持恒定，相当于单相半波不可控整流电路时的波形，称为失控。

（2）在加续流二极管前后，单相桥式半控整流电路中晶闸管两端的电压波形如何?

晶闸管在未加脉冲前不会因没有续流二极管而导致缺角。

九、实验总结

本次实验进行了单相桥式半控整流电路实验，再次巩固并使用了DJK03-1晶闸管触发电路，通过使用相差180度的正负脉冲交替触发晶闸管，使之交替导通，从而达到全波整流。

实验前首先检查各个器件的完好性，避免接好线后盲目查找错误，特别是检查触发脉冲的情况。

在实验中，出现了加脉冲后，晶闸管未工作的情况，经检查发现两个脉冲加错了晶闸管，导致脉冲加在负电压上不导通。

总之，在做实验时，要对实验熟悉，做到心中有数，严格按照实验步骤，切不可怀侥幸心理而不检查器件；在出现实验现象有误时，不要慌乱，借助实验仪器检查仪器，培养自己查错纠错的能力。

教师评语：

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