电力电子技术实验指导书
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实验一单结晶体管触发电路及示波器使用班级学号姓名同组人员实验任务一.实验目的1.熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及各元件的作用。
2.掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。
3.详细学习万用表及示波器的使用方法。
二.实验设备及仪器1.教学实验台主控制屏2.NMCL—33组件3.NMCL—05E组件4.MEL—03A组件5.双踪示波器(自备)6.万用表(自备)7. 电脑、投影仪三.实验线路及原理将NMCL—05E面板左上角的同步电压输入接SMCL-02的U、V输出端,触发电路选择单结晶体管触发电路,如图1所示。
图1单结晶体管触发电路图四.注意事项双踪示波器有两个探头,可以同时测量两个信号,但这两个探头的地线都与示波器的外壳相连接,所以两个探头的地线不能同时接在某一电路的不同两点上,否则将使这两点通过示波器发生电气短路。
为此,在实验中可将其中一根探头的地线取下或外包以绝缘,只使用其中一根地线。
当需要同时观察两个信号时,必须在电路上找到这两个被测信号的公共点,将探头的地线接上,两个探头各接至信号处,即能在示波器上同时观察到两个信号,而不致发生意外。
五.实验内容1.实验预习(1)画出晶闸管的电气符号图并标明各个端子的名称。
(2)简述晶闸管导通的条件。
(3)示波器在使用两个探针进行测量时需要注意的问题。
2. 晶闸管特性测试请用万用表测试晶闸管各管脚之间的阻值,填写至下表。
+A K G-AKG3.单结晶体管触发电路调试及各点波形的观察按照实验接线图正确接线,但由单结晶体管触发电路连至晶闸管VT1的脉冲U GK不接(将NMCL—05E面板中G、K接线端悬空),而将触发电路“2”端与脉冲输出“K”端相连,以便观察脉冲的移相范围。
合上主电源,即按下主控制屏绿色“闭合”开关按钮。
这时候NMCL—05E内部的同步变压器原边接有220V,副边输出分别为60V(单结晶触发电路)、30V(正弦波触发电路)、7V(锯齿波触发电路),通过直键开关选择。
电力电子技术实验指导书适用专业:卓越自动化李建华编写江苏科技大学电子信息学院2014 年 9月前言《电力电子技术》课程是电气工程及其自动化专业和自动化专业的一门学科基础课,测控技术与仪器专业的专业选修课。
本课程的目的和任务是使学生了解电力电子技术的发展概况、技术动向和新的应用领域。
熟悉各种电力电子器件的特性和选用方法;掌握各种电力电子电路的结构、工作原理、控制方法、设计的基本计算方法及基本实验技能;熟悉各种常用电力电子装置的应用范围及技术经济指标。
同时为《电力传动自动控制系统》等课程打好基础。
实验环节是这门课程的重要组成部份,通过实验可以加深对理论的理解,培养和提高学生独立动手能力和分析、解决问题的能力。
根据教学大纲要求,本课程实验共开出三相全控桥式整流电路、交流单相调压、直流降压斩波电路三个实验,均为综合性实验。
学生通过实验能掌握电力电子变流装置主电路、触发电路和驱动电路等的构成及调试方法及应用;熟悉并掌握基本实验设备、测试仪器的性能及使用方法;能够运用理论知识对实验现象、结果进行分析和处理,解决实验中遇到的问题;能够综合实验数据,解释实验现象,编写实验报告。
实验一:三相桥式全控整流电路的性能研究实验学时:2实验类型:(设计研究实验要求:(必做一、实验目的1、加深对三相桥式整流电路电阻性负载,电阻、电感性负载时工作情况的理解。
2、对实验出现的问题进行分析并排除。
二、实验内容1、三相桥式全控整流电路接电阻性负载。
2、三相桥式全控整流电路接电阻、电感性负载。
三、实验原理、方法和手段三相桥式全控整流电路实验原理框图如图1-1所示。
控制电路直流电源单元提供+15V、-15V电源给正给定单元、三相脉冲移向电路单元(LY105。
正给定单元输出1作为LY105单元移向控制电压(Uct。
Ub1f接地,输出正桥触发脉冲。
LY121-1主电源输出(A2、B2、C2作为正组桥晶闸管主电路输入电源。
图1-1 三相桥式全控整流电路实验原理框图四、实验组织运行根据本实验的特点、要求和具体条件,采用集中授课形式。
同学们:这是我们电力电子技术实验指导参考书,请同学们结合实验内容和要求参考实验参考书完成预习报告和实验2021~2021学年第一学期电力电子技术实验指导参考书实验1 三相桥式全控整流电路的性能研究实验目的1、熟悉三相全控桥式整流电路的结构特点,以及整流变压器、同步变压器的连接;2、掌握KC785集成触发电路的应用;3、掌握三相晶闸管集成触发电路的工作原理与调试〔包括各点电压波形的测试与分析〕。
4、研究三相全控桥式整流供电电路〔电阻负载时〕,在不同导通角下的电压与电流波形。
二、实验电路与工作原理〔一〕三相全控桥式整流电路如图7-1所示。
图7-1三相晶闸管全控桥式整流电路〔单元7〕1、图中6个晶闸管的导通顺序如图7-2所示。
它的特点是:①它们导通的起始点〔即自然换流点〕;对共阴极的VT1、VT3、VT5,为uΑ、uB、uC 三个正半波的交点;而对共阳极的VT4、VT6、VT2,那么为三相电压负半波的交点。
②在共阳极和共阴极的管子中,只有各有一个导通,才能构成通路,如6-1、1-2、2-3、3-4、4-5、5-6、6-1等,参见图7-2。
这样触发脉冲和管子导通的顺序为1→2→3→4→5→6,间隔为60°。
③为了保证电路能启动和电流断续后能再触发导通,必须给对应的两个管子同时加上触发脉冲,例如在6-1时,先前已给VT1发了触发脉冲,但到1-2时,还得给VT1再补发一个脉冲〔在下面介绍的触发电路中,集成电路KC41C的作用,就是产生补脉冲的〕,所以对每个管子触发,都是相隔60°的双脉冲,见图7-2b〔当然用脉宽大于60°的宽脉冲也可以,但功耗大〕。
2、在图7-1中,TA为电流互感器〔三相共3个〕,〔HG1型,5Α╱2.5mΑ,负载电阻<100Ω〕,由于电流互感器二次侧不可开路〔开路会产生很高电压〕,所以二次侧均并有一个负载电阻。
〔二〕整流变压器与同步变压器的接线如图7-3所示。
电力电子技术实验指导书目录实验一单相半波可控整流电路实验 (1)实验二三相桥式全控整流电路实验 (4)实验三单相交流调压电路实验 (7)实验四三相交流调压电路实验 (9)实验装置及控制组件介绍 (11)实验一单相半波可控整流电路实验一、实验目的1.熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及各元件的作用;2.对单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感负载时的工作做全面分析;3.了解续流二极管的作用;二、实验线路及原理熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及线路图,了解各点波形形状。
将单结晶体管触发电路的输出端“G”和“K”端接至晶闸管的门极和阴极,即构成如图1-1所示的实验线路。
图1-1 单结晶体管触发的单相半波可控整流电路三、实验内容1.单结晶体管触发电路的调试;2.单结晶体管触发电路各点电压波形的观察;=f(α)特性的测定;3.单相半波整流电路带电阻性负载时Ud/U24.单相半波整流电路带电阻电感性负载时续流二极管作用的观察;四、实验设备1.电力电子实验台2.RTDL09实验箱3.RTDL08实验箱4.RTDL11实验箱5.RTDJ37实验箱6.示波器;7.万用表;五、预习要求1.了解单结晶体管触发电路的工作原理,熟悉RTDL09实验箱;2.复习单相半波可控整流电路的有关内容,掌握在接纯阻性负载和阻感性负载时,电路各部分的电压和电流波形;3.掌握单相半波可控整流电路接不同负载时Ud、Id的计算方法。
六、思考题1.单相桥式半波可控整流电路接阻感性负载时会出现什么现象?如何解决?七、实验方法1.单相半波可控整流电路接纯阻性负载调试触发电路正常后,合上电源,用示波器观察负载电压Ud、晶闸管VT两端电压波形U VT,调节电位器RP1,观察α=30o、60o、90o、120o、150o、180o时的Ud、U VT,记录于下表1-1中。
波形,并测定直流输出电压Ud和电源电压U22.单结晶体管触发电路的调试RTDL09的电源由电源电压提供(下同),打开实验箱电源开关,按图1-1电路图接线,负载为RTDJ37实验箱,选择最大的电阻值,调节移相可变电位器RP1,用示波器观察单结晶体管触发电路的输出电压波形(即用于单相半波可控整流的触发脉冲)。
电力电子技术实验指导书目录实验一单相半波可控整流电路实验 (1)实验二三相桥式全控整流电路实验 (4)实验三单相交流调压电路实验 (7)实验四三相交流调压电路实验 (9)实验装置及控制组件介绍 (11)实验一单相半波可控整流电路实验一、实验目的1.熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及各元件的作用;2.对单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感负载时的工作做全面分析;3.了解续流二极管的作用;二、实验线路及原理熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及线路图,了解各点波形形状。
将单结晶体管触发电路的输出端“G”和“K”端接至晶闸管的门极和阴极,即构成如图1-1所示的实验线路。
图1-1 单结晶体管触发的单相半波可控整流电路三、实验内容1.单结晶体管触发电路的调试;2.单结晶体管触发电路各点电压波形的观察;=f(α)特性的测定;3.单相半波整流电路带电阻性负载时Ud/U24.单相半波整流电路带电阻电感性负载时续流二极管作用的观察;四、实验设备1.电力电子实验台2.RTDL09实验箱3.RTDL08实验箱4.RTDL11实验箱5.RTDJ37实验箱6.示波器;7.万用表;五、预习要求1.了解单结晶体管触发电路的工作原理,熟悉RTDL09实验箱;2.复习单相半波可控整流电路的有关内容,掌握在接纯阻性负载和阻感性负载时,电路各部分的电压和电流波形;3.掌握单相半波可控整流电路接不同负载时Ud、Id的计算方法。
六、思考题1.单相桥式半波可控整流电路接阻感性负载时会出现什么现象?如何解决?七、实验方法1.单相半波可控整流电路接纯阻性负载调试触发电路正常后,合上电源,用示波器观察负载电压Ud、晶闸管VT两端电压波形UVT ,调节电位器RP1,观察α=30o、60o、90o、120o、150o、180o时的Ud、UVT波形,并测定直流输出电压Ud和电源电压U2,记录于下表1-1中。
2.单结晶体管触发电路的调试RTDL09的电源由电源电压提供(下同),打开实验箱电源开关,按图1-1电路图接线,负载为RTDJ37实验箱,选择最大的电阻值,调节移相可变电位器RP1,用示波器观察单结晶体管触发电路的输出电压波形(即用于单相半波可控整流的触发脉冲)。
电力电子技术实验指导书第一章概述一、电力电子技术实验内容与基本实验方法电力电子技术是20世纪后半叶诞生和发展的一门新技术,广泛应用于工业领域、交通运输、电力系统、通讯系统、计算机系统、能源系统及家电、科研领域。
电力电子技术课程既是一门技术基础课程,也是一门实用性很强的应用型课程,因此实验在教学中占有十分重要的位置。
电力电子技术实验课的主要内容为:电力电子器件的特性研究,重点是开关特性的研究;电力电子变换电路的研究,包括:三相桥式全控整流电路(AC/DC 变换)、SPWM逆变电路(DC/AC变换)、直流斩波电路(DC/DC变换)、单相交流调压电路(AC/AC变换)四大类基本变流电路。
电力电子技术实验借助于现代化的测试仪器与仪表,使学生在实验的同时熟悉各种仪器的使用,以进一步提高实验技能。
波形测试方法是电力电子技术实验中基本的、常用的实验方法,电力电子器件的开关特性依据波形测试而确定器件的工作状态及相应的参数;电力电子变换电路依据波形测试来分析电路中各种物理量的关系,确定电路的工作状态,判断各个器件的正常与否。
因此,掌握不同器件、不同电路的波形测试方法,可以使学生进一步掌握电力电子电路的工作原理以及工程实践的方法。
本讲义参考理论课的内容顺序编排而成,按照学生掌握知识的规律循序渐进,旨在加强学生实验基本技能的训练、实现方法的掌握;培养和提高学生的工程设计与应用能力。
由于编者水平有限,难免有疏漏之处,恳请各位读者提出批评与改进意见。
二、实验挂箱介绍与使用方法(一)MCL—07挂箱电力电子器件的特性及驱动电路MCL—07挂箱由GTR驱动电路、MOSFET驱动电路、IGBT驱动电路、PWM 发生器、主电路等部分组成。
1、GTR驱动电路:内含光电耦合器、比较器、贝克箝位电路、GTR功率器件、串并联缓冲电路、保护电路等。
可对光耦特性(延迟时间、上升时间、下降时间),贝克电路对GTR导通关断特性的影响,不同的串、并联电路对GTR开关特性的影响以及保护电路的工作原理进行分析和研究。
实验一 功率场效应晶体管(MOSFET)特性与驱动电路研究一.实验目的:1.熟悉MOSFET 主要参数的测量方法 2.掌握MOSEET 对驱动电路的要求3.掌握一个实用驱动电路的工作原理与调试方法三.实验设备和仪器1. NMCL-07电力电子实验箱中的MOSFET 与PWM 波形发生器部分 2.双踪示波器3.安培表(实验箱自带)4.电压表(使用万用表的直流电压档)图2-2 MOSFET实验电路五.实验方法1.MOSFET主要参数测试(1)开启阀值电压V GS(th)测试开启阀值电压简称开启电压,是指器件流过一定量的漏极电流时(通常取漏极电流I D=1mA)的最小栅源极电压。
在主回路的“1”端与MOS 管的“25”端之间串入毫安表(箱上自带的数字安培表表头),测量漏极电流I D,将主回路的“3”与“4”端分别与MOS管的“24”与“23”相连,再在“24”与“23”端间接入电压表, 测量MOS管的栅源电压Vgs,并将主回路电位器RP左旋到底,使Vgs=0。
将电位器RP逐渐向右旋转,边旋转边监视毫安表的读数,当漏极电流I D=1mA时的栅源电压值即为开启阀值电压V GS(th)。
读取6—7组I D、Vgs,其中I D=1mA必测,填入下表中。
★注意mosfet刚开启时的漏极电流距离完全开通时的漏极电流相差很远,因此在1mA之后的四个点之间的距离需要取大一些,这样才能测量出较为完整的特性曲线。
此步骤所测得的特性曲线又称为mosfet的转移特性曲线,完整的转移特性曲线示意图如下所示(2)跨导g FS测试双极型晶体管(GTR)通常用h FE(β)表示其增益,功率MOSFET器件以跨导g FS表示其增益。
跨导的定义为漏极电流的小变化与相应的栅源电压小变化量之比,即g FS=△I D/△V GS。
★注意典型的跨导额定值是在1/2额定漏极电流和V DS=15V下测得,受条件限制,实验中只能测到1/5额定漏极电流值,因此重点是掌握跨导的测量及计算方法。
电力电子技术实验指导书1 电力电子技术实验概述《电力电子技术》是电气工程及自动化、工业自动化等专业的三大电子技术基础课程之一,课程涉及面广,内容包括电力、电子、控制、计算机技术等,而实验环节是课程的重要组成部分。
通过实验,可以加深对理论的理解,培养和提高实际动手能力、独立分析和解决问题的能力。
1-1实验的特点和要求电力电子技术实验的内容较多,实验系统比较复杂,系统性较强。
电力电子技术实验是理论教学的重要的补充和继续,而理论教学则是实验教学的基础。
学生在实验中应学会运用所学的理论知识去分析和解决实际系统中出现的各种问题,提高动手能力;同时通过实验来验证理论,促使理论和实际相结合,使认识不断提高、深化。
具体地说,学生在完成指定的实验后,应具备以下能力:(1)掌握电力电子变流装置的主电路、触发或驱动电路的构成及调试方法,能初步设计和应用这些电路;(2)熟悉并掌握基本实验设备、测试仪器的性能和使用方法;(3)能够运用理论知识对实验现象、结果进行分析和处理,解决实验中遇到的问题;(4)能够综合实验数据,解释实验现象,编写实验报告。
1-2实验准备实验准备即为实验的预习阶段,是保证实验能否顺利进行的必要步骤。
每次实验前都应先进行预习,从而提高实验质量和效率,则就有可能在实验时不知如何下手,浪费时间,完成不成实验要求,甚至损坏实验装置。
因此,实验前应做到:(1)复习教材中与实验有关的内容,熟悉与本次实验相关的理论知识;(2)本教材中的实验指导,了解本次实验的目的和内容;掌握本次实验系统的工作原理和方法;(3)写出预习报告,其中应包括实验系统的详细接线图、实验步骤、数据记录表格等;(4)熟悉实验所用的实验装置、测试仪器等;1-3实验实施在完成理论学习、实验预习等环节后,就可进入实验实施阶段。
实验时要做到地下几点:(1)实验开始前,检查预习报告,了解本次实验的目的、内容和方法,只有满足此要求后,方能允许实验开始。
(2)熟悉本次实验使用的实验设备、仪器,明确这些设备的功能、使用方法。
电力电子技术实验指导书宁夏大学物理电气信息学院自动化系编目录第一章DJDK-1型电力电子技术及电机控制实验装置简介 (1)1.1 控制屏介绍及操作说明 (1)1.2 DJK01电源控制屏 (2)1.3 各挂件功能介绍 (3)第二章电力电子技术实验的基本要求和安全操作说明 (40)1.1 实验的特点和要求 (40)1.2 实验前的准备 (40)1.3 实验实施 (40)1.4 实验总结 (41)1.5 实验安全操作规程 (41)第三章电力电子技术实验 (43)实验一正弦波同步移相触发电路实验 (43)实验二单相桥式半控整流电路实验 (45)实验三单相桥式全控整流及有源逆变电路实验 (48)实验四三相桥式半控整流电路实验 (51)实验五三相桥式全控整流及有源逆变电路实验 (54)实验六单相交流调压电路实验 (58)实验七三相交流调压电路实验 (61)附录 (63)电源控制屏常见故障的诊断 (63)可供配置的电机参数 (63)DJK04过流保护的调试方法 (64)KC系列集成块原理说明 (65)DJK02和DJK02-1插座使用说明 (68)DJK01电源控制屏十芯、十二芯插座接线说明 (69)第一章 DJDK-1型电力电子技术及电机控制实验装置简介1.1 控制屏介绍及操作说明一、特点(1)实验装置采用挂件结构,可根据不同实验内容进行自由组合,故结构紧凑、使用方便、功能齐全、综合性能好,能在一套装置上完成《电力电子技术》、《自动控制系统》、《直流调速系统》、《交流调速系统》、《电机控制》及《控制理论》等课程所开设的主要实验项目。
(2)实验装置占地面积小,节约实验室用地,无需设置电源控制屏、电缆沟、水泥墩等,可减少基建投资;实验装置只需三相四线的电源即可投入使用,实验室建设周期短、见效快。
(3)实验机组容量小,耗电小,配置齐全;装置使用的电机经过特殊设计,其参数特性能模拟3KW左右的通用实验机组。
(4)装置布局合理,外形美观,面板示意图明确、清晰、直观;实验连接线采用强、弱电分开的手枪式插头,两者不能互插,避免强电接入弱电设备,造成该设备损坏;电路连接方式安全、可靠、迅速、简便;除电源控制屏和挂件外,还设置有实验桌,桌面上可放置机组、示波器等实验仪器,操作舒适、方便。
电力电子技术实验指导书兰勇青岛大学自动化工程学院电气工程系实验室2012.9实验一三相半波可控整流电路的研究实验一.实验目的了解三相半波可控整流电路的工作原理,研究可控整流电路在电阻负载和电阻—电感性负载时的工作。
二.实验线路及原理三相半波可控整流电路用三只晶闸管,与单相电路比较,输出电压脉动小,输出功率大,三相负载平衡。
不足之处是晶闸管电流即变压器的二次电流在一个周期内只有1/3时间有电流流过,变压器利用率低。
实验线路见图1-1。
图1-1 三相半波可控整流实验电路三.实验内容1.研究三相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作。
2.研究三相半波可控整流电路供电给电阻—电感性负载时的工作。
四.实验设备及仪表1.MCL系列教学实验台主控制屏。
2.MCL—51组件3.MCL—52组件4.MCL—53组件5.MCL—54组件6.双踪示波器。
7.万用电表。
五.注意事项1.整流电路与三相电源连接时,一定要注意相序。
2.整流电路的负载电阻不宜过小,应使Id不超过0.8A,同时负载电阻不宜过大,保证Id超过0.1A,避免晶闸管时断时续。
3.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。
六.实验方法1.研究三相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作接上电阻性负载,合上主电源:(a)改变控制电压Uct,观察在不同触发移相角α时,可控整流电路的输出电压Ud=f(t)与输出电流波形id=f(t),并记录相应的Ud、Id、Uct值。
(b)记录不同α时的Ud=f(t)及id =f(t)的波形图。
2.研究三相半波可控整流电路供电给电阻—电感性负载时的工作接入MCL—54的电抗器L=700mH,,可把原负载电阻Rd调小,监视电流,不宜超过0.8A观察不同移相角α时的输出Ud=f(t)、id=f(t),并记录相应的Ud、Id值,记录不同α时的Ud=f(t)、id=f(t),Uvt=f(t)波形图。
七.实验报告1.画出三相半波可控整流电路的主电路原理图。
景德镇陶瓷学院机械电子工程学院电子电子技术实验指导书专业:自动化实验室:A1栋408二零一五年六月制实验一单结晶体管触发电路及单相半波可控整流电路实验一.实验目的1.熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及各元件的作用。
2.掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。
3.对单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感负载时工作情况作全面分析。
4.了解续流二极管的作用。
二.实验内容1.单结晶体管触发电路的调试。
2.单结晶体管触发电路各点波形的观察。
3.单相半波整流电路带电阻性负载时特性的测定。
4.单相半波整流电路带电阻—电感性负载时,续流二极管作用的观察。
三.实验线路及原理将单结晶体管触发电路的输出端“G”“K”端接至晶闸管VT1的门阴极,即可构成如图4-1所示的实验线路。
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(A)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6.二踪示波器7.万用表五.注意事项1.双踪示波器有两个探头,可以同时测量两个信号,但这两个探头的地线都与示波器的外壳相连接,所以两个探头的地线不能同时接在某一电路的不同两点上,否则将使这两点通过示波器发生电气短路。
为此,在实验中可将其中一根探头的地线取下或外包以绝缘,只使用其中一根地线。
当需要同时观察两个信号时,必须在电路上找到这两个被测信号的公共点,将探头的地线接上,两个探头各接至信号处,即能在示波器上同时观察到两个信号,而不致发生意外。
2.为保护整流元件不受损坏,需注意实验步骤:(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,接通主电路电源,然后逐渐加大U ct,使整流电路投入工作。
(3)正确选择负载电阻或电感,须注意防止过流。
在不能确定的情况下,尽可能选择较大的电阻或电感,然后根据电流值来调整。
(4)晶闸管具有一定的维持电流I H,只有流过晶闸管的电流大于I H,晶闸管才可靠导通。
实验中,若负载电流太小,可能出现晶闸管时通时断,所以实验中,应保持负载电流不小于100mA。
(5)本实验中,因用MCL—05组件中单结晶触发电路控制晶闸管,注意须断开MCL—33(MCL—53组件)的内部触发脉冲。
六.实验方法1.单结晶体管触发电路调试及各点波形的观察将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”拨至“单结晶”。
按照实验接线图正确接线,但由单结晶体管触发电路连至晶闸管VT1的脉冲U GK不接(将MCL—05面板中G、K接线端悬空),而将触发电路“2”端与脉冲输出“K”端相连,以便观察脉冲的移相范围。
三相调压器逆时针调到底,合上主电源,即按下主控制屏绿色“闭合”开关按钮,这时候主控制屏U、V、W端有电压输出,大小通过三相调压器调节。
本实验中,调节U uv=220V,这时候MCL—05内部的同步变压器原边接有220V,原边输出分别为60V(单结晶触发电路)、30V(正弦波触发电路)、7V(锯齿波触发电路),通过直键开关选择。
注:如您选购的产品为MCL—Ⅲ、Ⅴ,无三相调压器,直接合上主电源。
以下均同合上MCL—05面板的右下角船形开关,用示波器观察触发电路单相半波整流输出(“1”),梯形电压(“3”),锯齿波电压(“4”)及单结晶体管输出电压(“5”、“6”)和脉冲输出(“G”、“K”)等波形。
调节移相可调电位器RP,观察输出脉冲的移相范围能否在30°~180°范围内移。
注:由于在以上操作中,脉冲输出未接晶闸管的控制极和阴极,所以在用示波器观察触发电路各点波形时,特别是观察脉冲的移相范围时,可用导线把触发电路的地端(“2”)和脉冲输出“K”端相连。
但一旦脉冲输出接至晶闸管,则不可把触发电路和脉冲输出相连,否则造成短路事故,烧毁触发电路。
采用正弦波触发电路、锯齿波触发电路或其它触发电路,同样需要注意,谨慎操作。
2.单相半波可控整流电路带电阻性负载断开触发电路“2”端与脉冲输出“K”端的连接,“G”、“K”分别接至MCL—33(或MCL—53)的VT1晶闸管的控制极和阴极,注意不可接错。
负载R d接可调电阻(可把MEL—03的900Ω电阻盘并联,即最大电阻为450Ω,电流达0.8A),并调至阻值最大。
合上主电源,调节主控制屏输出电压至U uv=220V,调节脉冲移相电位器RP,分别用示波器观察=30°、60°、90°、120°时负载电压U d,晶闸管VT1的阳极、阴极电压波形U Vt。
并测定U d及电源电压U2,验证 αU2,u d30°60°90°120°U dU2极管串入平波电抗器,在不同阻抗角(改变Rd数值)情况下,观察并记录=30O、60O、90O、120O时的U d、i d及Uvt的波形。
注意调节R d时,需要监视负载电流,防止电流超过R d允许的最大电流及晶闸管允许的额定电流。
4.单相半波可控整流电路带电阻,电感性负载,有续流二极管。
接入续流二极管,重复“3”的实验步骤。
七.实验内容1.画出触发电路在α=90°时的各点波形。
2.画出电阻性负载,α=90°时,U d=f(t),U vt=f(t),i d=f(t)波形。
3.分别画出电阻、电感性负载,当电阻较大和较小时,U d=f(t)、U VT=f(t),i d=f(t)的波形(α=90°)。
4.画出电阻性负载时U d/U2=f(a)曲线,并与进行比较。
5.分析续流二极管的作用。
八.思考1.本实验中能否用双踪示波器同时观察触发电路与整流电路的波形?为什么?2.为何要观察触发电路第一个输出脉冲的位置?3.本实验电路中如何考虑触发电路与整流电路的同步问题?实验二正弦波同步移相触发电路实验一.实验目的1.熟悉正弦波同步触发电路的工作原理及各元件的作用。
2.掌握正弦波同步触发电路的调试步骤和方法。
二.实验内容1.正弦波同步触发电路的调试。
2.正弦波同步触发电路各点波形的观察。
三.实验线路及原理电路分脉冲形成,同步移相,脉冲放大等环节,具体工作原理可参见“电力电子技术”有关教材。
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—05组件4.二踪示波器5.万用表五.实验方法1.将MCL—05面板上左上角的同步电压输入端接MCL—18的U、V 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),将“触发电路选择”拨至“正弦波”位置。
2.三相调压器逆时针调到底,合上主电路电源开关,调节主控制屏输出电压U uv=220v,并打开MCL—05面板右下角的电源开关。
用示波器观察各观察孔的电压波形,测量触发电路输出脉冲的幅度和宽度,示波器的地线接于“8”端。
注:如您选购的产品为MCL—Ⅲ、Ⅴ,无三相调压器,直接合上主电源。
3.确定脉冲的初始相位。
当Uct=0时,要求接近于180O。
调节Ub(调RP)使U3波形与图4-3b中的U1波形相同,这时正好有脉冲输出,接近180O。
4.保持Ub不变,调节MCL-18的给定电位器RP1,逐渐增大Uct,用示波器观察U1及输出脉冲U GK的波形,注意Uct增加时脉冲的移动情况,并估计移相范围。
5.调节Uct使=60O,观察并记录面板上观察孔“1”~“7”及输出脉冲电压波形。
0.7Vωtωt(a)U1接近180°ωtU1U g(b)(a)<180O(b)接近180O图4-3 初始相位的确定六.实验报告1.画出=60O时,观察孔“1”~“7”及输出脉冲电压波形。
2.指出Uct增加时,应如何变化?移相范围大约等于多少度?指出同步电压的那一段为脉冲移相范围。
七.注意事项参照实验一的注意事项。
实验三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”。
三相调压器逆时针调到底,合上主电路电源开关,调节主控制屏输出电压U uv=220v,并打开MCL—05面板右下角的电源开关。
观察MCL —05锯齿波触发电路中各点波形是否正确,确定其输出脉冲可调的移相范围。
并调节偏移电阻RP2,使U ct=0时,α=150°。
注意观察波形时,须断开MEL-02和MCL-33(或MCL—53组件)的连接线。
注:如您选购的产品为MCL—Ⅲ、Ⅴ,无三相调压器,直接合上主电源。
以下均同2.单相桥式晶闸管半控整流电路供电给电阻性负载:连接MEL-02和MCL-33(或MCL—53组件)。