单相桥式半控整流电路实验报告
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目录摘要 (2)1.设计任务和要求 (3)设计任务 (3)设计要求 (3)2.单相桥式半控整流电路的设计 (2)设计方案 (2)主电路的原理与设计 (4)驱动电路的原理与设计 (5)错误!未定义书签。
元器件的选取及相关参数计算 (8)错误!未定义书签。
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电力电子器件的保护 (11)错误!未定义书签。
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总电路原理图及工作原理 (12)建模与仿真 (12)心得体会 (13)参考文献 (13)摘要就是把交流电能转换成直流电能的电路。
大多数整流电路由变压器、驱动电路、整流主电路、保护电路等组成。
它在直流电机调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。
20世纪70年代以后,主电路多用硅整流电路和晶闸管组成。
而变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离(可以减小电网与电路间的电干扰和故障影响)。
整流电路的种类很多,主要有半波整流电路、单相桥式半控整流电路、单相桥式全控整流电路、三相桥式半控整流电路、三相桥式全控整流电路等。
本课程设计为单相桥式半控整流电路。
关键字:整流驱动过电压保护变压单相桥式半控整流电路1.设计任务和要求设计任务单相桥式半控整流电路的技术要求:设计一单相桥式半控整流电路,对RL负载供电,其中R=10Ω,L=20mH;要求直流输出电压在0~180伏连续可调。
设计要求1)方案设计2)完成主电路的原理分析,各主要元器件的选择3)触发电路的设计4)绘制系统电路图5)利用matlab仿真软件建模并仿真,获取电压电流波形,对结果进行分析6)撰写设计说明书2.单相桥式半控整流电路的设计设计方案在单相桥式全控整流电路中,每一个导电回路中都有两个晶闸管,即利用两个晶闸管同时导通以控制导电的回路。
实际上对每个导电回路进行控制,只需要一个晶闸管就够了,另一个可以用二极管代替。
从而简化整个电路,调节起来也比较方便,并且也节省了成本,这就是单相桥式半控整流电路。
一、单相桥式半控整流电路(电阻性负载)1.电路结构与工作原理(1)电路结构Tu1u2it1i2id2VT1VT3VD2VD4id4it3u R2.建模3.仿真结果分析α=30°单相桥式半控整流电路(电阻性负载)α=60°单相桥式半控整流电路(电阻性负载)α=90°单相桥式半控整流电路(电阻性负载)4.小结尽管整流电路的输入电压U2是交变的,但负载上正负两个半波内均有相同的电流流过,输出电压一个周期内脉动两次,由于桥式整流电路在正、负半周均能工作,变压器二次绕组正在正、负半周内均有大小相等、方向相反的电流流过,消除了变压器的电流磁化,提高了变压器的有效利用率。
二、单相桥式半控整流电路(阻-感性负载、不带续流二极管)1.电路结构与工作原理(1)电路结构L(2)工作原理1)在u2正半波的(0~α)区间:晶闸管VT1、VT4承受正压,但无触发脉冲,处于关断状态。
假设电路已工作在稳定状态,则在0~α区间由于电感释放能量,晶闸管VT2、VT3维持导通。
2)在u2正半波的ωt=α时刻及以后:在ωt=α处触发晶闸管VT1、VT4使其导通,电流沿a→VT1→L →R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通,此时负载上有输出电压(u d=u2)和电流。
电源电压反向加到晶闸管VT2、VT3上,使其承受反压而处于关断状态。
2.建模3.仿真结果分析α=30°单相桥式半控整流电路(阻感性负载)α=60°单相桥式半控整流电路(阻感性负载)α=90°单相桥式半控整流电路(阻感性负载)4.小结电路具有自续流能力,但实用中还需要加设续流二极管VD,以避免可能发生的失控现象。
三、单相桥式半控整流电路(带续流二极管)1.电路结构与工作原理(1)电路结构Tu2it1i2id2VT1VT3VD2VD4id4it3Ru RLulidVDud(2)工作原理接上续流二极管后,当电源电压降到零时,负载电流经续流二极管续流,是桥路直流输出端只有1V左右的压降,迫使晶闸管与二极管串联电路中的电流减小到维持电流以下,使晶闸管关断。
目录一、实验基本内容----------------------------------21.实验项目名称-----------------------------------2-----------------------------------23.实验完成目标-----------------------------------3二、实验条件描述-----------------------------------31.主要设备仪器-----------------------------------3三、实验过程描述-----------------------------------41.实现同步---------------------------------------42.半控桥纯阻性负载试验---------------------------43.半控桥阻-感性负载〔串联L=200mH〕实验-----------6四、实验仿真---------------------------------------9五、实验数据处理及讨论-----------------------------18六、实验思考---------------------------------------22一、实验基本内容:单相半控桥整流电路实验2.实验已知条件:单相半控桥整流电路如下图,图中晶闸管VT1,二极管VD4组成一对桥臂,VT3,VD2组成另一对桥臂,变压器u2加在桥臂的中间。
(1)阻性负载电源电压u2在〔0,α〕,VD2,VT3承受反向阳极电压处于截止状态,由于VT1未加触发脉冲而使VT1,VD4处于正向阻断状态,此时ud=0 , uVT1=u2, uVD2= -u2, uVT3=0, uVD4=0;wt=α时刻,触发VT1,VT1,VD4立即导通,VD2,VT3承受反向电压关断,此时ud= u2 , uVT1= 0, uVD2= -u2, uVT3=-u2, uVD4=0;u2在负半周〔π,π+α〕期间,VT3,VD2虽然承受正向阳极电压但由于门极没有触发信号而正向阻断,此时ud=0,uVT1=0,uVD4=u2,uVT3= -u2,uVD2=0; wt=π+α时刻触发VT3,则VT3,VD2,此时ud= u2,uVT1=-u2,uVD4=u2, uVT3=0, uVD2=0。
单相桥式半控整流电路实验报告系别:电气工程系班级:电器121姓名:学号:实验一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、实验主要仪器与设备:三、实验原理本实验线路如图1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。
VD3图1 单相桥式半控整流电路实验线路图四、实验内容及步骤1、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。
(3)单相桥式半控整流电路带电阻电感性负载。
2、实验步骤:五、实验注意事项1、双踪示波器有两个探头,可同时观测两路信号,但这两探头的地线都与示波器的外壳相连,所以两个探头的地线不能同时接在同一电路的不同电位的两个点上,否则这两点会通过示波器外壳发生电气短路。
为此,为了保证测量的顺利进行,可将其中一根探头的地线取下或外包绝缘,只使用其中一路的地线,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的公共点,将探头的地线接于此处,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。
2、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。
六、实验心得。
实验二单相桥式半控整流电路实验一.实验目的1.研究单相桥式半控整流电路在电阻负载,电阻—电感性负载及反电势负载时的工作。
2.熟悉MCL—05组件锯齿波触发电路的工作。
3.进一步掌握双踪示波器在电力电子线路实验中的使用特点与方法。
二.实验线路及原理见图4-6。
三.实验内容1.单相桥式半控整流电路供电给电阻性负载。
2.单相桥式半控整流电路供电给电阻—电感性负载(带续流二极管)。
3.单相桥式半控整流电路供电给反电势负载(带续流二极管)。
4.单相桥式半控整流电路供电给电阻—电感性负载(断开续流二极管)。
四.实验设备及仪器1.MCL系列教学实验台主控制屏。
2.MCL—18组件(适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件(适合MCL—Ⅲ)。
3.MCL—33组件或MCL—53组件(适合MCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ)4.MCL—05组件或MCL—05A组件5.MEL—03三相可调电阻器或自配滑线变阻器。
6.MEL—02三相芯式变压器。
7.二踪示波器8.万用电表五.注意事项1.实验前必须先了解晶闸管的电流额定值(本装置为5A),并根据额定值与整流电路形式计算出负载电阻的最小允许值。
2.为保护整流元件不受损坏,晶闸管整流电路的正确操作步骤(1)在主电路不接通电源时,调试触发电路,使之正常工作。
(2)在控制电压U ct =0时,接通主电源。
然后逐渐增大U ct ,使整流电路投入工作。
(3)断开整流电路时,应先把U ct 降到零,使整流电路无输出,然后切断总电源。
3.注意示波器的使用。
4.MCL —33(或MCL —53组件)的内部脉冲需断开。
5.接反电势负载时,需要注意直流电动机必须先加励磁六.实验方法1.将MCL —05(或MCL —05A ,以下均同)面板左上角的同步电压输入接MCL —18的U 、V 输出端(如您选购的产品为MCL —Ⅲ、Ⅴ,则同步电压输入直接与主控制屏的U 、V 输出端相连), “触发电路选择”拨向“锯齿波”。
仲恺农业工程学院实验报告自动化(院、系)自动化专业121 班组电力电子实验课学号201210344105 姓名彭森荣日期2014年11月20日教师评定实验一:单相桥式半控整流电路仿真一、实验目的:1.通过实验了解单项桥式半控整流电路的工作原理;2.通过仿真发现在没有续流二极管时发生失控的波形图,并分析;3.初步熟悉multisim 13软件的使用。
二、实验器材:实验PC机、multisim 13电路仿真软件等。
三、实验原理:单项桥式半控整流电路中,假设负载的电感很大,且电路已工作在稳态的时候。
在输入交流正弦电压u2,晶闸管在α处的上升沿进行触发,两个不同的触发信号使得两个晶闸管在不同时刻触发。
在u2的正半周,触发信号给VD1进行触发,此时VD2关断,与D4形成通路,构成正向导通桥式电路,这个阶段,若忽略器件的通态电压,那么输出的电压变为0,不会出现负数的情况;同样,当在u2的负半周时,当触发信号到达的时候,VD2被触发而开通,VD1关断,与D3形成通路,构成反向导通桥式电路,这个阶段中,同样假设忽略器件的通态,那么当U2过零边正时,输出电压又变为零。
两次触发使得电流大方向并不发生改变,从而使得输出的电流和电压都是在坐标轴的上方,即数值均不为负数,因此达到了整流的效果。
本实验在进行仿真的时候,没有用到续流二极管(其作用是防止在实际运用的1 / 52 / 5 时候发生失控)进行续流,而是用开关对晶闸管VD2进行间接控制,以便看到失控时的仿真效果。
四、 实验步骤与内容:1. 按照原理的实验图在multisim 中进行操作,如图(1)所示;2. 对脉冲信号源V2,V3进行数据的修改,其中V2修改如图(2)所示,V (3)的修改如图(3)所示;3. 修改电感L 的数据和电阻R 的阻值,不断测试数据是否合适仿真,并把电流器和电压器的阻值分别改为11.246Ω和113.82M Ω;4. 把输入的信号源的相角值由0改为36°,以观察此时的波形图;5. 电子元件的数据修改完成后,点击开始仿真,并打图(1) 图(2)图(3)3 / 5开示波器观察示波的波形,适当时候把开关打开,再观察波形;6. 形成报告,分析结果。
单相桥式半控整流电路实验报告单相桥式半控整流电路实验报告引言:在电力系统中,整流电路是一种常见的电力转换器,用于将交流电转换为直流电。
单相桥式半控整流电路是一种常用的整流电路,具有简单、高效、可靠等特点。
本实验旨在通过搭建和测试单相桥式半控整流电路,深入了解其原理和性能。
实验装置和原理:实验中使用的装置包括变压器、整流电路、电阻、电感、电容、开关管等。
变压器用于将交流电源的电压变换为适合整流电路的电压。
整流电路由四个二极管和一个可控硅组成,其中二极管用于实现整流功能,可控硅用于实现半控功能。
电阻、电感和电容用于实现电路的滤波功能,使输出电压更加稳定。
实验步骤和结果:1. 搭建电路:按照实验指导书的要求,将变压器、整流电路、电阻、电容等元件连接起来,并接上交流电源。
确保电路连接正确无误。
2. 测试输出电压:将示波器连接到输出端,调节可控硅触发角度,观察输出电压的变化。
记录不同触发角度下的输出电压值。
3. 测试输出电流:将电流表连接到输出端,调节可控硅触发角度,观察输出电流的变化。
记录不同触发角度下的输出电流值。
4. 测试电路的滤波效果:将示波器连接到滤波电容的两端,观察输出电压的波形变化。
记录不同滤波电容下的输出电压波形。
根据实验结果,我们可以得到以下结论:1. 随着可控硅触发角度的增大,输出电压呈线性增长。
这是因为可控硅的导通时间增加,导致整流电路的导通时间增加,从而输出电压增大。
2. 随着可控硅触发角度的增大,输出电流呈非线性增长。
这是因为可控硅的导通时间增加,导致整流电路的导通时间增加,从而输出电流增大。
但当可控硅触发角度接近90度时,输出电流基本保持不变,因为此时整流电路的导通时间接近整个交流周期,无法进一步增大。
3. 增加滤波电容可以有效减小输出电压的波动,提高输出电压的稳定性。
这是因为滤波电容能够储存电荷,在整流电路导通时间短暂中释放电荷,从而平滑输出电压。
实验总结:通过本次实验,我们深入了解了单相桥式半控整流电路的原理和性能。
电力电子技术实验总结报告姓名:学号:专业与班级:电气20 - 班实验名称: 实验二单相桥式半控整流电路实验成绩:日期:20 - -实验二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。
三、实验线路及原理本实验线路如图3-1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L d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2-1 单相桥式半控整流电路实验线路图四、实验内容(1)单相桥式半控整流电路带电阻性负载。
(2)单相桥式半控整流电路带电阻电感性负载。
五、预习要求(1)阅读电力电子技术教材中有关单相桥式半控整流电路的有关内容。
(2)了解续流二极管在单相桥式半控整流电路中的作用。
六、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?答:当a突然增大至180度或触发脉冲丢失是,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。
在感性负载下发生失控现象。
需在负载前加并续流电容。
(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?七、试验数据及波形(1)单相桥式半控整流电路带电阻性负载:记录于下表中。
计算公式: U d = 0.9U2(1+cosα)/2描绘α=600、900时Ud、Uvt的波形。
α=600α=900(2)单相桥式半控整流电路带电阻电感性负载不接续流二极管VD3时,描绘α=600、900时Ud、Uvt的波形α=600 α=900③接上续流二极管VD3,接通主电路,观察不同控制角α时U d 的波形,八、实验报告(1)画出①电阻性负载,②电阻电感性负载时U d/U2=f(α)的曲线。
竭诚为您提供优质文档/双击可除单相桥式全控整流电路实验报告篇一:实验五单相桥式全控整流电路实验实验五单相桥式全控整流电路实验一.实验目的1.了解单相桥式全控整流电路的工作原理。
2.研究单相桥式全控整流电路在电阻负载、电阻—电感性负载及反电势负载时的工作。
3.熟悉mcL—05锯齿波触发电路的工作。
二.实验线路及原理参见图4-7。
三.实验内容1.单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。
2.单相桥式全控整流电路供电给电阻—电感性负载。
3.单相桥式全控整流电路供电给反电势负载。
四.实验设备及仪器1.mcL系列教学实验台主控制屏。
2.mcL—18组件(适合mcL—Ⅱ)或mcL—31组件(适合mcL—Ⅲ)。
3.mcL—33组件或mcL—53组件(适合mcL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ)4.mcL—05组件或mcL—05A组件5.meL—03三相可调电阻器或自配滑线变阻器。
6.meL—02三相芯式变压器。
7.双踪示波器8.万用表五.注意事项1.本实验中触发可控硅的脉冲来自mcL-05挂箱,故mcL-33(或mcL-53,以下同)的内部脉冲需断x1插座相连的扁平带需拆除,以免造成误触发。
2.电阻Rp的调节需注意。
若电阻过小,会出现电流过大造成过流保护动作(熔断丝烧断,或仪表告警);若电阻过大,则可能流过可控硅的电流小于其维持电流,造成可控硅时断时续。
3.电感的值可根据需要选择,需防止过大的电感造成可控硅不能导通。
4.mcL-05面板的锯齿波触发脉冲需导线连到mcL-33面板,应注意连线不可接错,否则易造成损坏可控硅。
同时,需要注意同步电压的相位,若出现可控硅移相范围太小(正常范围约30°~180°),可尝试改变同步电压极性。
5.逆变(:单相桥式全控整流电路实验报告)变压器采用meL-02三相芯式变压器,原边为220V,中压绕组为110V,低压绕组不用。
6.示波器的两根地线由于同外壳相连,必须注意需接等电位,否则易造成短路事故。
实验一单相桥式半控整流电路整流二极管两端电压U VD1的波形。
顺时针缓慢调节移相控制电位器RP1,使其阻值逐渐增大,观察并记录在不同α角时U d、U VT、U VD1的波形,测量相应电源电压U2和负载电压U d的数值,记录于下表中。
计算公式:Ud = 0.9U2(1+cosα)/2(3) 单相桥式半控整流电路带电阻、电感性负载①将单结晶体管触发电路的移相控制电位器RP1逆时针调到阻值最小位置、按下电源控制屏DJK01上的停止按扭断开主电路电源后,将负载换成电阻、电感性负载,即将平波电抗器L d(70OmH)与电阻R(双臂滑线变阻器和灯泡串联构成)串联。
②断开开关S1,先不入接续流二极管VD3。
接通主电路电源,顺时针缓慢调节移相控制电位器RP1,使其阻值逐渐增大,用示波器观察控制角α在不同角度时的Ud、UVT、UVD1、Id波形,并测定相应的U2、Ud数值,记录于下表中:③在α=60°时,移去触发脉冲(将单结晶体管触发电路上的“G”或“K”拔掉),观察并记录移去脉冲前后Ud、UVT1、UVT3、UVD1、UVD2、Id的波形。
④将相控制电位器RP1逆时针调至最小,闭合开关S1,接入续流二极管VD3,然后顺时针缓慢调节移相控制电位器RP1,使其阻值逐渐增大,观察不同控制角α时Ud、UVD3、Id 的波形,并测定相应的U2、Ud数值,记录于下表中:⑤在接有续流二极管VD3及α=60°时,移去触发脉冲(将单结晶体管触发电路上的“G”或“K”拔掉),观察并记录移去脉冲前后Ud、UVT1、UVT3、UVD2、UVD1和Id的波形。
八、实验报告(1) 画出电阻性负载、电阻电感性负载时U d/U2=f(α)的曲线。
(2)画出电阻性负载、电阻电感性负载,α角分别为30°、60°、90°时的U d、U VT的波形。
(3) 说明续流二极管对消除失控现象的作用。
在整流桥接电阻电感性负载、不接续流二极管时,如晶闸管VT3的触发脉冲消失,VT3始终不导通,则输出电压ud失控。
三.实验原理单相桥式半控整流电路在电阻性负载时的工作情况与全控电路完全相同,这里只介绍电感性负载时的工作情况。
单相桥式半控整流电路原理图如下图所示。
假设负载中电感很大,且电路已工作于稳态。
当电源电压 u 2 在正半周期,控制角为 a 时触发晶闸管 VT1 使其导通,电源经 VT1 和 VD4 向负载供电。
当 u 2 过零变负时,由于电感的作用使 VT1 继续导通。
因a 点电位低于 b 点电位,使得电流从 VD4 转移至 VD2 ,电流不再流经变压器二次绕组,而是由 VT1 和 VD2 续流。
此阶段忽略器件的通态压降,则u d = 0 ,不像全控电路那样出现 u d 为负的情况。
在 u 2 负半周控制角为 a 时触发 VT3 使其导通,则向 VT1 加反压使之关断, u 2 经 VT3 和 VD2 向负载供电。
u 2 过零变正时, VD4 导通。
VT3 和VD4 续流, u d 又为零。
此后重复以上过程。
若无续流二极管,则当 a 突然增大至180 ° 或触发脉冲丢失时,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 u d 成为正弦半波,即半周期 u d 为正弦,另外半周期 u d 为零,其平均值保持恒定,称为失控。
有续流二极管 VD 时,续流过程由 VD 完成,在续流阶段晶闸管关断,避免了某一个晶闸管持续导通从而导致失控的现象。
单相桥式半控整流电路原理图四.实验内容⒈ 接线在实验装置断电的情况下,按单相桥式半控整流电路实验线路图及接线图进行接线。
图中可调电阻器 R d ,选用 MEL ﹣ 03 中的其中一组可调电阻器并联, R d 的初始电阻值应调到最大值。
⒉ 触发电路调试在主电路断电情况下调试触发电路。
当给定电压 U g = 0V ,调节偏移电压使触发脉冲初始相位 a =180 °,然后逐渐调节给定电压 U g ,观察触发脉冲移相范围是否满足 a =30 °~180 °。
实验2 单相半控桥整流电路1.实验目的⑴研究单相半控桥整流电路在电阻负载及电阻—电感性负载时的工作情况。
⑵掌握失控现象发生的原因和解决方法。
2、实验设备及仪表⑴MCL-Ⅱ型电机控制教学实验台主控制屏;⑵MCL-18控制和检测单元及过流过压保护组件;⑶MCL-33触发电路及晶闸管主回路组件;⑷MEL-03三相可调电阻器组件(900 ,0.41A);⑸MEL-05波形测试及开关板组件;⑹MCL-05锯齿波触发电路组件;⑺双踪示波器;⑻万用电表。
3、注意事项⑴实验前必须先了解晶闸管的电流额定值(本装置为5A),并根据额定值与整流电路形式计算出负载电阻的最小允许值。
⑵为保护整流元件不受损坏,晶闸管整流电路的正确操作步骤为:①在主电路不接通电源时,调试触发电路,使之正常工作。
②在控制电压Uct=0时,接通主电源。
然后逐渐增大Uct,使整流电路投入工作。
③断开整流电路时,应先把Uct降到零,使整流电路无输出,然后切断总电源。
工作;⑶必须MCL-18与MCL-33之间的脉冲连接断开。
⑷正确使用示波器,避免示波器的两根地线接在非等电位的端点上,造成短路事故。
4、实验步骤1.锯齿波触发电路调试及各点波形的观察①按下图接线;②将MCL-05面板上左上角的同步电压输入端接MCL-18的U、V端,“触发电路选择”开关拨向“锯齿波”,③将MCL-05面板中锯齿波发生电路的输出G1、K1、G2、K2、G3、K3、G4、K4接线端全部悬空悬空,以便观察脉冲的移相范围;④将主控制屏上的“交流电源输出调节”旋钮逆时针调到底,按下主控制屏绿色“闭合”开关按钮。
⑤调节主控制屏“交流电源输出调节”旋钮使输出电压U UV=220V,打开MCL-05面板右下角的电源开关。
⑥用示波器观察锯齿波触发电路的各孔波形,并调试触发电路。
示波器地线通过如下图所示的低压线接于“7”端。
a)使用示波器探头和如下导线测量“1”~“6”孔的波形“1”孔波形“2”孔波形b)调节MCL-05中锯齿波触发电路中的RP1电位器,使“3”孔的锯齿波刚出现平顶,如下图所示。
单相桥式全控整流电路实验报告一、实验目的1、熟悉单相桥式全控整流电路的工作原理。
2、掌握单相桥式全控整流电路在不同负载情况下的输出特性。
3、学会使用示波器等仪器观测电路中的电压、电流波形。
二、实验原理单相桥式全控整流电路由四个晶闸管组成,其电路图如下图所示:插入电路图在电源电压的正半周,晶闸管 VT1 和 VT4 承受正向电压,在触发脉冲的作用下导通,电流从电源的正端经 VT1、负载、VT4 流回电源的负端,负载上得到正电压;在电源电压的负半周,晶闸管 VT2 和VT3 承受正向电压,在触发脉冲的作用下导通,电流从电源的正端经VT2、负载、VT3 流回电源的负端,负载上得到负电压。
通过控制触发角α的大小,可以改变输出直流电压的平均值。
三、实验设备1、电力电子实验台2、示波器3、万用表4、电阻负载、电感负载四、实验内容及步骤(一)电阻负载实验1、按电路图连接好实验线路,将触发角α调至 0°。
2、合上电源,用示波器观测负载两端的电压波形和晶闸管两端的电压波形,记录输出直流电压 Ud 和交流输入电压 U2 的数值。
3、逐渐增大触发角α,分别测量α=30°、60°、90°、120°、150°时的 Ud 和 U2,并记录相应的电压波形。
(二)电感负载实验1、按电路图连接好实验线路,将触发角α调至 0°。
2、合上电源,用示波器观测负载两端的电压波形和晶闸管两端的电压波形,记录输出直流电压 Ud 和交流输入电压 U2 的数值。
3、逐渐增大触发角α,分别测量α=30°、60°、90°、120°、150°时的 Ud 和 U2,并记录相应的电压波形。
(三)反电动势负载实验1、按电路图连接好实验线路,将触发角α调至 0°。
2、合上电源,用示波器观测负载两端的电压波形和晶闸管两端的电压波形,记录输出直流电压 Ud 和交流输入电压 U2 的数值。
少年易学老难成,一寸光阴不可轻- 百度文库电力电子技术实验报告实验名称:单相桥式半控整流电路的仿真与分析班级:自动化092 组别:第九组成员:吴体体杨训雷焕道金华职业技术学院信息工程学院2011年 10月 8日目录一、单相桥式半控整流电路(阻感性负载、不带续流二极管).............................................. - 3 -1.电路的结构与工作原理.................................................................................................. - 3 -图 1 单相桥式半控整流电路(阻感性负载、不带续流二极管)的电路原理图 .................. - 3 -2.建模.................................................................................................................................. - 4 -图 2 单相桥式半控整流电路(组感性负载、不带续流二极管)的MATLAB仿真模型 ........ - 4 -3 仿真结果与分析.............................................................................................................. - 6 -图 3 α=30°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ............ - 7 -图4 α=60°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ............ - 7 -图5 α=90°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ............ - 8 -4小结................................................................................................................................... - 8 -二、单相桥式半控整流电路(阻-感性负载、带续流二极管)................................................ - 9 -1.电路的结构与工作原理.................................................................................................. - 9 -图 6 单相桥式半控整流电路(阻感性负载、带续流二极管)的电路原理图) .................. - 9 -2.建模.................................................................................................................................. - 9 -图 7 单相桥式半控整流电路(组感性负载、带续流二极管)的MATLAB仿真模型 .......... - 10 -3 仿真结果与分析............................................................................................................ - 11 -图 8 α=20°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) .......... - 12 -图 9 α=60°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) .......... - 12 -图 10 α=80°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ........ - 13 -图 11 α=150°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ...... - 13 -4小结................................................................................................................................. - 13 -三、单相桥式半控整流改进电路(阻-感性负载、带续流二极管)...................................... - 14 -1.电路的结构与工作原理................................................................................................ - 14 -图 12 单相桥式半控整流改进电路(阻感性负载改进)的电路原理图) .......................... - 14 -2.建模................................................................................................................................ - 14 -图 13 单相桥式半控整流电路(组感性负载改进)的MATLAB仿真模型 ............................ - 15 -3 仿真结果与分析............................................................................................................ - 16 -图 14 α=30°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ........ - 17 -图 15 α=60°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ........ - 17 -图 16 α=90°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ........ - 18 -4小结................................................................................................................................. - 18 -报告总结.................................................................................................................................... - 18 -图索引一、单相桥式半控整流电路(阻感性负载、不带续流二极管).............................................. - 3 -1.电路的结构与工作原理.................................................................................................. - 3 -图 1 单相桥式半控整流电路(阻感性负载、不带续流二极管)的电路原理图 .................. - 3 -2.建模.................................................................................................................................. - 4 -图 2 单相桥式半控整流电路(组感性负载、不带续流二极管)的MATLAB仿真模型 ........ - 4 -3 仿真结果与分析.............................................................................................................. - 6 -图 3 α=30°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ............ - 7 -图4 α=60°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ............ - 7 -图5 α=90°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ............ - 8 -4小结................................................................................................................................... - 8 -二、单相桥式半控整流电路(阻-感性负载、带续流二极管)................................................ - 9 -1.电路的结构与工作原理.................................................................................................. - 9 -图 6 单相桥式半控整流电路(阻感性负载、带续流二极管)的电路原理图) .................. - 9 -2.建模.................................................................................................................................. - 9 -图 7 单相桥式半控整流电路(组感性负载、带续流二极管)的MATLAB仿真模型 .......... - 10 -3 仿真结果与分析............................................................................................................ - 11 -图 8 α=20°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) .......... - 12 -图 9 α=60°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) .......... - 12 -图 10 α=80°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ........ - 13 -图 11 α=150°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ...... - 13 -4小结................................................................................................................................. - 13 -三、单相桥式半控整流改进电路(阻-感性负载、带续流二极管)...................................... - 14 -1.电路的结构与工作原理................................................................................................ - 14 -图 12 单相桥式半控整流改进电路(阻感性负载改进)的电路原理图) .......................... - 14 -2.建模................................................................................................................................ - 14 -图 13 单相桥式半控整流电路(组感性负载改进)的MATLAB仿真模型 ............................ - 15 -3 仿真结果与分析............................................................................................................ - 16 -图 14 α=30°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ........ - 17 -图 15 α=60°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ........ - 17 -图 16 α=90°单相桥式半控整流电路仿真结果(阻感性负载、不带续流二极管) ........ - 18 -4小结................................................................................................................................. - 18 -报告总结.................................................................................................................................... - 18 -单相桥式半控整流电路仿真建模分析一、单相桥式半控整流电路(阻感性负载、不带续流二极管)1.电路的结构与工作原理1.1电路结构单相桥式半控整流电路(阻-感性负载、不带续流二极管)电路图如图1所示:Tu1u2it1i2id2VT1VT3VD2VD4id4it3Ru RLuludab图 1 单相桥式半控整流电路(阻感性负载、不带续流二极管)的电路原理图1.2 工作原理1)当u2正半周时,在ωt=α时刻触发晶闸管VT1使其导通,电流从电源u2正端→VT1→L→R→VD4→u2→负端向负载供电。
单相半控桥整流电路实验一、实验内容:1.实现控制触发脉冲与晶闸管同步;2.观测单相半控桥在纯阻性负载时Ud、Uvt波形,测量最大移相范围及输入输出特性;3.单相半控桥在阻性—感性负载时,测量最大移相范围,观察失控现象并讨论解决方案。
二、实验器材1.电力电子及电气传动教学实验台:MCL—Ⅲ型;2.数字存储示波器:TDS 1012,100MHz,1Gs/s;3.台式万用表:GDM—8145。
三、小组人员分工四、实验原理1.器材选择原理:本实验是单相半控桥整流电路,但是却不是直接利用单相半控桥整流电路,而是利用三相全控桥整流电路和整流二极管改造的,因此我们需要选出两只晶闸管和两只的整流二极管来组成我们的实验电路。
又因为本实验三相全控桥整流电路的触发信号是固定的(相差60度)是不能改变的,因此在连接电路前我们需要考虑选取三相全控桥的12只晶闸管(两个三相全控桥整流电路每个6只晶闸管,为了方便接线所以需要用到两个电路)的两只晶闸管(12只晶闸管中有两对)。
首先单相桥半控桥的两个晶闸管各自导通半个周期所以选择的两个晶闸管的触发信号必须要差180度,又因为只是单相整流所以需要有一相在两个晶闸管导通时分别为正负值,根据以上原则所以尽1号与4号和2号于5号管可以满足条件;对于二极管来说,因为整流二极管是不可控元件,所以不需要选择。
2.电路的整流原理:在u2正半周,触发角ɑ处给晶闸管vt1加触发脉冲,u2经vt1和和vd4向负载供电。
u2过零变负时,因电感作用使电流连续,vt1继续导通。
但因a点电位低于b点电位,使得电流从vd4转移至vd2,vd4关断,电流不再流经变压器二次绕组,而是由vt1和vd2续流。
此阶段忽略器件的通态压降,则ud=0,不像全控桥电路那样出现ud为负的情况。
在u2负半周触发角ɑ时刻触发vt3,vt3导通,则向vt1加反压使之关断,u2经vt3和vd2向负载供电。
U2过零变正时,vd4导通,vd2关断。
单相桥式半控整流电路
实
验
报
告
系别:电气工程系
班级:电器121
姓名:
学号:
实验一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、实验主要仪器与设备:
三、实验原理
本实验线路如图1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。
VD3
图1 单相桥式半控整流电路实验线路图
四、实验内容及步骤
1、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。
(3)单相桥式半控整流电路带电阻电感性负载。
2、实验步骤:
五、实验注意事项
1、双踪示波器有两个探头,可同时观测两路信号,但这两探头的地线都与示波器的外壳相连,所以两个探头的地线不能同时接在同一电路的不同电位的两个点上,否则这两点会通过示波器外壳发生电气短路。
为此,为了保证测量的顺利进行,可将其中一根探头的地线取下或外包绝缘,只使用其中一路的地线,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的公共点,将探头的地线接于此处,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。
2、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。
六、实验心得。