实验二单相桥式全控整流电路实验电力电子技术实验

一．实验目的：1，熟悉Matlab 仿真软件和Simulink 模块库。

模块库。

2，掌握单相桥式全控整流电路的工作原理、工作情况和工作波形。

形。

二．实验器材：MATLAB 仿真软件仿真软件三．实验原理：VT1 VT3 VT2 VT4触发器1 触发器2 四．实验步骤： 电阻负载：一、仿真步骤一、仿真步骤1．启动MATLAB MATLAB，进入，进入SIMULINK 后新建一个仿真模型的新文件。

并布置好各元器件。

器件。

2．参数设置。

．参数设置。

各模块参数的设置基本与上一实验相同，各模块参数的设置基本与上一实验相同，但要注意触发脉冲的给定。

但要注意触发脉冲的给定。

但要注意触发脉冲的给定。

互为对角的互为对角的两个示波器的控制角设置必须相同，否则就会烧坏晶闸管。

二、模型仿真二、模型仿真设置好后，即可开始仿真。

设置好后，即可开始仿真。

点击开始控件。

点击开始控件。

点击开始控件。

仿真完成后就可以通过示波器来观察仿真完成后就可以通过示波器来观察仿真的结果。

仿真的结果。

电阻电感负载：带电阻电感性负载的仿真与带电阻性负载的仿真方法基本相同，但须将RLC 的串联分支设置为电阻电感负载。

本例中设置的电阻R ＝1，L ＝0.01H 0.01H，电容为，电容为inf inf。

五．实验数据：v +-Voltage Measurement1v+-Voltage MeasurementSeries RLC BranchScopePulse Generator3Pulse Generator2Pulse Generator1Pulse GeneratorDetailed Thyristor3Detailed Thyristor2Detailed Thyristor1Detailed Thyristori+-Current MeasurementAC Voltage Source电源电压触发信号1触发信号1触发信号2触发信号2流过晶闸管电流负载电流晶闸管端电压负载电压电阻负载：α=0度α=60度α=120度阻感负载：α=30度α=60度。

实验一锯齿波同步移相触发电路实验一、实验目的(1)加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。

(2)掌握锯齿波同步移相触发电路的调试方法。

三、实验线路及原理锯齿波同步移相触发电路的原理图如图1-11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1-3节和电力电子技术教材中的相关内容。

四、实验内容(1)锯齿波同步移相触发电路的调试。

(2)锯齿波同步移相触发电路各点波形的观察和分析。

五、预习要求(1)阅读本教材1-3节及电力电子技术教材中有关锯齿波同步移相触发电路的内容，弄清锯齿波同步移相触发电路的工作原理。

(2)掌握锯齿波同步移相触发电路脉冲初始相位的调整方法。

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的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的脉冲移相范围比正弦波同步移相触发电路的移相范围要大?七、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（不能打到“交流调速”侧工作，因为DJK03-1的正常工作电源电压为220V 10%，而“交流调速”侧输出的线电压为240V。

如果输入电压超出其标准工作范围，挂件的使用寿命将减少，甚至会导致挂件的损坏。

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的自藕调压器，将输出的线电压调到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DJK03-1的“外接220V”端，按下“启动”按钮，打开DJK03-1电源开关，这时挂件中所有的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的电压波形。

①同时观察同步电压和“1”点的电压波形，了解“1”点波形形成的原因。

②观察“1”、“2”点的电压波形，了解锯齿波宽度和“1”点电压波形的关系。

③调节电位器RP1，观测“2”点锯齿波斜率的变化。

深圳大学实验报告课程名称：电力电子技术
实验项目名称：单相桥式全控整流电路学院：机电学院
专业：自动化
指导教师：费跃农
报告人：学号：班级：
实验时间：
实验报告提交时间：
教务部制
一、实验目的
验证用matlab的simulink仿真的模拟电路和理论值是否一样，并且学会使用simulink仿真电路，方便我们日后设计或分析电路。

二、实验内容
1．电路结构与工作原理
（1）单相桥式全控整流电路电路结构如下图所示：
U2=220V，R=2Ω，触发角α=30o
(2) 理论分析：
输出电压平均值
Ud==0.9U2*（1+cosα）/2=184.7V
输出电流平均值电流
Id=Ud/RL=92.35A
晶闸管的额定电压为
U=（2~3）*2^0.5U2=622~933V
晶闸管流过的电流为负载电流的一半，即
I=76A
三、建模仿真
四、仿真结果分析
Ug
下载后图可调大清晰
晶闸管电压波形
输入电流的波形
输出电流与输出电压的波形
第一个是输出电流的平均值，理论值为92.35A
第二个是输出电压的平均值, 理论值为184.7V
五，实验总结
通过使用Matlab的simulink对模拟电路进行仿真，我发现Matlab可以比较完美的得出电路的各种数据。

在电路板的设计阶段，对电路的仿真是很有必要的，而simulink就是一种很方便的工具，能够简单方便而且准确地模拟出电路的运行情况。

下载后图可调大清晰。

实验二 单相全波可控整流电路一．实验目的1．了解可控硅整流电路的组成、特性和计算方法。

2．了解不同负载类型的特性。

二．实验原理1．可控硅（又名晶闸管）不同于整流二极管，可控硅的导通是可控的。

可控整流电路的 作用是把交流电变换为电压值可以调节的直流电。

图2-1所示为单相半波可控整流实验电路。

可控硅的特点是以弱控强，它只需功率很小的信号（几十到几百mA 的电流，2~3V 的电压）就可控制大电流、大电压的通断。

因而它是一个电力半导体器件，被应用于强电系统。

（a ）主回路（b ）控制回路图2-1 单相全波可控整流电路2． 如图2-1，设变压器次级电压为U=Usin ωt 则负载电压与电流的平均值以及有效值：在 控制角为α时，负载上直流电压的平均值U dA V =⎰παωωπ)(sin 1t td U =)cos 1.(απ+U直流电流平均值I dA V =d d R U =dR Uπ )cos 1(α+ 直流电压有效值：U dRMS =⎪⎭⎫ ⎝⎛+-22sin 22ααππU 直流电流有效值：I dRMS =⎪⎭⎫ ⎝⎛+-22sin 22ααππdR U三．实验器材名称 数量 型号 1．变压器45V/90V 3N 1 MC0101 2．保险丝 1 MC0401 3．可控硅 1 MC0309D 4．负载板 各1 MC0603 MC0604 5．2脉冲控制单元 1 MC0501 6．稳压电源（±15V ） 1 MC0201 7．电压/电流表 2 MC0701 8．输入单元 1 MC0202 10．隔离器 1 11．示波器 1 12．导线和短接桥 若干四．带电阻性负载的可控整流实验步骤1． 根据图2-1连接线路，注意：主回路和控制回路交流供电电源必须同步。

将各实验模块连接好，采用电阻负载，取U 1=U 2=45V 档的交流电为输入电压，负载R=50Ω（采用2只100Ω电阻并联）。

2． 用电压电流表实测输入电压U 2有效值= ______________V 。

单相桥式全控整流电路实验报告上海理工大学题目：单相桥式全控整流电路实验报告学校：上海理工大学实验目的：本实验旨在通过搭建单相桥式全控整流电路，研究和掌握全控整流电路的工作原理及其特性。

实验设备：1.单相桥式全控整流电路实验板2.变压器3.直流电源4.示波器5.电阻、电容等辅助元件实验原理：单相桥式全控整流电路是一种常用的电力电子变流器，可以实现交流电的直流化。

该电路由四个可控硅组成的桥式整流电路和一个触发电路组成。

在正半周和负半周的不同工作状态下，通过控制可控硅的导通时间，可以实现对输出电压的控制。

实验步骤：1.将实验设备接线正确连接，确保电路的安全性。

2.调节变压器的输入电压，使其输出适宜的交流电压。

3.打开直流电源，将其正负极分别接入桥式整流电路的两侧。

4.使用示波器测量输出电压的波形，并记录数据。

5.通过调节触发电路的触发角，改变可控硅的导通时间，观察输出电压的变化，并记录数据。

6.反复进行步骤4和步骤5，获得不同工作状态下的输出电压波形和特性。

实验结果：通过实验测量和记录，我们得到了不同触发角下的输出电压波形和特性曲线。

根据曲线分析，我们可以得出单相桥式全控整流电路在不同控制条件下的工作特性，如输出电压的平均值、脉动系数等。

实验结论：通过本次实验，我们深入了解了单相桥式全控整流电路的工作原理和特性。

我们成功地搭建了实验电路，并通过实验数据分析得出了电路的输出特性。

实验结果证明了该电路在不同工作状态下具有可控的输出特性，可广泛应用于交流电的直流化领域。

注意事项：在进行实验过程中，要注意电路的安全性和稳定性。

遵循实验室的操作规范，正确使用实验设备。

实验结束后，注意及时清理实验现场，并关闭相关设备。

机电工程学院实验报告课程名称：电力电子实验 实验项目名称： 实验时间：班级： 姓名： 学号：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—电感性负载时的工作。

3．熟悉触发电路（锯齿波触发电路）。

实 验 设 备:1．教学实验台主控制屏 2．触发电路（锯齿波触发电路）组件 3．变压器组件 4．二踪示波器（自备） 5．万用表（自备）实 验 内 容 及 步 骤:参见图5－1。

1） 电源控制屏位于NMCL-32/MEL-002T 等2） 锯齿触发电路位于NMCL-05A 或NMCL-05D 等 3） L 平波电抗器位于NMCL-3314） Rd 可调电阻位于NMEL-03/4或NMCL-03等5） G 给定（Ug ）位于NMCL-31或NMCL-31A 或SMCL-01调速系统控制单元中 6） Uct 位于锯齿触发电路中单相全控整流实验直流电流表图5－11．将触发电路（锯齿波触发电路）面板左上角的同步电压输入接电源控制屏的U 、V 输出端。

2．断开变压器和晶闸管(T)主回路的连接线，合上控制屏主电路电源（按下绿色开关），此时锯齿波触发电路应处于工作状态。

3．调节脉冲移相范围将低压单元的“G”输出电压调至0V（逆时针调节电位器），即将控制电压U ct调至零。

调节偏移电压U b（即调RP），使α=180O。

（也可以用示波器观测锯齿波触发电路“1”脚与“6”脚之间电压波形，来判断α的大小）4．调节低压单元的给定电位器RP1，增加U ct，观察脉冲的移动情况，要求U ct=0时，α=180O，U ct=U max时，α=30O，以满足移相范围α=30O~180O的要求。

注意观察U ct=U max时，可能出现脉冲消失，这时候，将给定U ct时调小点，使有脉冲出现，不然后面观察输出电压Uo可能不对。

5．断开主电源，按图5－1连线。

6．单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。

电力电子技术实验报告实验名称：单相桥式全控整流电路的仿真与分析班级：自动化091 组别：第2组成员：潘英俏邬祎添金华职业技术学院信息工程学院2011 年 9月日目录一、单相桥式全控整流电路（纯电阻负载） (1)1.电路的结构与工作原理 (1)2.建模 (2)3.仿真结果与分析 (4)4.小结 (6)二、单相桥式全控整流电路（阻-感性负载） (6)1. 电路的结构与工作原理 (6)2. 建模 (7)3. 仿真结果与分析 (9)4. 小结 (11)三、单相桥式全控整流电路（反电动势负载）………………………………….-111. 电路的结构与工作原理 (11)2. 建模 (12)3．仿真结果与分析 (14)4. 小结 (16)四、单相桥式全控整流电路（阻-感性负载加续流二极管） (17)1.电路的结构与工作原理 (17)2.建模 (18)3.仿真结果与分析 (19)4.小结 (22)五、总结 (22)图索引图1 单相桥式全控整流电路（纯电阻负载）的电路原理图 (1)图2 单相桥式全控整流电路（纯电阻负载）的MATLAB仿真模型 (2)图3 α=30°单相桥式全控整流电路仿真结果（纯电阻负载） (4)图4 α=60°单相桥式全控整流电路仿真结果（纯电阻负载） (4)图5 α=90°单相桥式全控整流电路仿真结果（纯电阻负载） (5)图6 α=120°单相桥式全控整流电路仿真结果（纯电阻负载） (5)图7 单相桥式全控整流电路(阻-感性负载)的电路原理图 (6)图8 单相桥式全控整流电路(阻-感性负载)的MATLAB仿真模型 (7)图9 α=30°单相桥式全控整流电路仿真结果（阻-感性负载） (9)图10 α=60°单相桥式全控整流电路仿真结果（阻-感性负载） (10)图11 α=90°单相桥式全控整流电路仿真结果（阻-感性负载） (10)图12 α=120°单相桥式全控整流电路仿真结果（阻-感性负载） (11)图13 单相桥式全控整流电路（反电动势负载）的电路原理图 (11)图14 单相桥式全控整流电路（反电动势负载）的MATLAB仿真模型 (12)图15 α=30°单相桥式全控整流电路仿真结果（反电动势负载） (15)图16 α=60°单相桥式全控整流电路仿真结果（反电动势负载） (15)图17 α=90°单相桥式全控整流电路仿真结果（反电动势负载） (16)图18 α=120°单相桥式全控整流电路仿真结果（反电动势负载） (16)图19 单相桥式全控整流电路（阻-感性负载加续流二极管）的电路原理图 (17)图20 单相桥式全控整流电路（阻-感性负载加续流二极管）MATLAB仿真模型 (18)图21 α=30°单相桥式全控整流电路仿真结果(阻-感性负载加续流二极管) (20)图22 α=60°单相桥式全控整流电路仿真结果(阻-感性负载加续流二极管) (20)图23 α=90°单相桥式全控整流电路仿真结果(阻-感性负载加续流二极管) (21)图24 α=120°单相桥式全控整流电路仿真结果(阻-感性负载加续流二极管) (21)单相桥式全控整流电路仿真建模分析一、单相桥式全控整流电路(纯电阻负载)1.电路的结构与工作原理1.1电路结构R图1 单相桥式全控整流电路（纯电阻负载）的电路原理图1.2 工作原理用四个晶闸管，两只晶闸管接成共阴极，两只晶闸管接成共阳极，每一只晶闸管是一个桥臂。

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。

锯齿波同步移相触发实验一．实验目的1．加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。

2．掌握锯齿波同步触发电路的调试方法。

二．实验内容1．锯齿波同步触发电路的调试。

2．锯齿波同步触发电路各点波形观察，分析。

三．实验线路及原理锯齿波同步移相触发电路主要由脉冲形成和放大，锯齿波形成，同步移相等环节组成，其工作原理可参见“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．双踪示波器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），“触发电路选择”拨向“锯齿波”。

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Uuv=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，示波器的地线接于“7”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。

以下均同同时观察“1”、“2”孔的波形，了解锯齿波宽度和“1”点波形的关系。

观察“3”~“5”孔波形及输出电压UG1K1的波形，调整电位器RP1，使“3”的锯齿波刚出现平顶，记下各波形的幅值与宽度，比较“3”孔电压U3与U5的对应关系。

3．调节脉冲移相范围将MCL—18的“G”输出电压调至0V，即将控制电压Uct调至零，用示波器观察U2电压（即“2”孔）及U5的波形，调节偏移电压Ub（即调RP），使=180O，其波形如图4-4所示。

调节MCL—18的给定电位器RP1，增加Uct，观察脉冲的移动情况，要求Uct=0时，=180O，Uct=Umax时，=30O，以满足移相范围=30O~180O的要求。

4．调节Uct，使=60O，观察并记录U1~U5及输出脉冲电压UG1K1，UG2K2的波形，并标出其幅值与宽度。

一、实验目的1. 理解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的搭建方法。

3. 分析单相桥式全控整流电路在不同负载条件下的性能。

4. 学习使用示波器等实验仪器进行电路测试。

二、实验原理单相桥式全控整流电路由四个晶闸管（VT1、VT2、VT3、VT4）和负载组成。

当交流电源电压为正半周时，晶闸管VT1和VT4导通，电流从电源正极流向负载；当交流电源电压为负半周时，晶闸管VT2和VT3导通，电流从电源负极流向负载。

通过调节晶闸管的触发角，可以控制输出电压的大小。

三、实验器材1. 单相桥式全控整流电路实验装置2. 晶闸管模块3. 负载电阻4. 负载电感5. 电源6. 示波器7. 万用表8. 交流电源9. 接线板四、实验步骤1. 搭建单相桥式全控整流电路，确保电路连接正确。

2. 使用示波器观察交流电源电压波形。

3. 调节晶闸管的触发角，观察输出电压波形。

4. 测试不同负载条件下的输出电压和电流。

5. 记录实验数据，进行分析。

五、实验结果与分析1. 观察到当晶闸管的触发角为0度时，输出电压为0；当触发角为180度时，输出电压为交流电源电压的峰值。

2. 当负载为电阻时，输出电压和电流的波形基本一致，且电压和电流的平均值随触发角的增大而减小。

3. 当负载为电感时，输出电压和电流的波形存在相位差，且电流的峰值滞后于电压的峰值。

4. 当负载为电阻-电感时，输出电压和电流的波形与电阻负载相似，但电流的峰值滞后于电压的峰值。

六、实验结论1. 单相桥式全控整流电路可以将交流电转换为直流电，且输出电压大小可调。

2. 不同负载条件下，输出电压和电流的波形存在差异。

3. 通过调节晶闸管的触发角，可以控制输出电压的大小。

七、心得体会1. 通过本次实验，加深了对单相桥式全控整流电路工作原理的理解。

2. 学会了使用示波器等实验仪器进行电路测试。

3. 了解了不同负载条件下电路性能的变化。

八、注意事项1. 在搭建电路时，注意晶闸管的正确连接。