实验2单相半波可控整流电路)
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一、实验目的1. 理解单相半波可控整流电路的工作原理。
2. 掌握单结晶体管触发电路的调试方法。
3. 研究单相半波可控整流电路在不同负载条件下的工作特性。
4. 计算整流电压和整流电流的平均值及电流的有效值。
二、实验原理单相半波可控整流电路主要由变压器、晶闸管、负载电阻和触发电路组成。
晶闸管在触发电路的控制下导通,实现交流电到直流电的转换。
通过调节触发电路,可以改变晶闸管导通的时刻,从而改变输出电压的平均值。
三、实验仪器与设备1. 单相半波可控整流电路实验板2. 直流电压表3. 直流电流表4. 交流电压表5. 单结晶体管触发电路6. 电源7. 负载电阻四、实验步骤1. 搭建实验电路:根据实验板上的接线图,连接变压器、晶闸管、负载电阻和触发电路。
2. 调试触发电路:调整触发电路的参数,确保晶闸管在适当的时刻导通。
3. 观察波形:使用示波器观察晶闸管各点电压波形,记录波形特征。
4. 测试不同负载:更换不同阻值的负载电阻,观察输出电压和电流的变化。
5. 计算平均值和有效值:根据实验数据,计算整流电压和整流电流的平均值及电流的有效值。
五、实验结果与分析1. 电阻性负载:当负载为电阻时,输出电压和电流的平均值与晶闸管导通角度成正比。
随着控制角增大,输出电压降低,输出电流增大。
2. 电感性负载:当负载为电感性时,输出电压和电流的平均值与晶闸管导通角度成反比。
随着控制角增大,输出电压升高,输出电流降低。
3. 续流二极管:在电感性负载中,加入续流二极管可以改善输出电压波形,降低晶闸管的电流峰值。
六、实验结论1. 单相半波可控整流电路可以实现交流电到直流电的转换,输出电压和电流的平均值与晶闸管导通角度有关。
2. 在电感性负载中,加入续流二极管可以改善输出电压波形,降低晶闸管的电流峰值。
3. 实验结果与理论分析基本一致。
七、实验心得1. 通过本次实验,加深了对单相半波可控整流电路工作原理的理解。
2. 掌握了单结晶体管触发电路的调试方法,提高了动手能力。
单相可控半波整流电路单相可控半波整流电路是一种常用的电路,它可以将低压交流电转换为直流电,具有输出电流稳定、响应速度快的优点。
下面,我将分步骤阐述单相可控半波整流电路的实现过程。
第一步是元件连接。
单相可控半波整流电路主要由四个元件组成:变压器、可控硅、负载和直流滤波器。
变压器可以将交流电降压,可控硅则起到开关作用,负载则是直接消耗电流的元件,直流滤波器则起到平滑输出电流的作用。
这四个元件需要按照一定的连接方式进行连接,组成一个成熟的电路。
第二步是电流控制。
可控硅起到开关作用,当可控硅接通时,电流就可以流过负载,反之则不行。
通过对可控硅进行控制,可以实现对电流的控制。
控制可控硅需要一个触发器,当触发器接通时可控硅才能正常工作,触发器可以是电压比较器、定时器等。
第三步是输出电流稳定化。
在直流滤波器的作用下,输出的直流电流会受到一定的影响,如果不进行稳定化处理,输出电流就会出现波动,影响电路的正常工作。
为了使输出电流更加稳定,可以采用调节器或稳压器等元件,合理控制电路的整体输出。
当然,输出电流的稳定化也需要根据具体情况进行调整,不同的负载对于输出电流的要求也不同,需要根据用户的需求定制电路。
以上就是单相可控半波整流电路的实现过程,虽然需要一定的技术和理论知识支持,但是掌握了这些知识之后,可以有效地应用在电路设计和实现过程中。
值得注意的是,电路实现的过程需要严格遵守安全规定,特别是在接触高压电的时候更是需要注意安全,防止发生电击事故。
总之,只有充分掌握相关的技术和知识,才能够实现有效、稳定的单相可控半波整流电路。
现代电力电子技学院:姓名:学号:术目录1 绪论 (1)电力电子实验仿真背景 (1)1.1.1 电力电子技术概述 (1)1.1.2 电力电子技术的应用 (1)1.1.3 国内外电力电子技术发展概况 (2)计算机仿真的意义 (4)本文研究的主要内容 (5)2 SIMULINK模型库及使用 (6)2.1 SIMULINK的模块库介绍 (6)2.2 电力系统模块库的介绍 (6)2.3 SIMULINK仿真的步骤 (7)3 交流-直流变流器(整流器)———单相半波可控整流电路 (9)3.1 电路结构与工作原理 (9)3.2单相半波可控整流电路建模 (9)3.3仿真与分析 (10)4 结论 (15)1 绪论电力电子实验仿真背景1.1.1 电力电子技术概述电能是现代工农业、交通运输、通信和人们日常生活不可缺少的能源。
电能一般分为直流电和交流电两大类,现代科学技术的发展使人们对电能的要求越来越高,不仅需要将交流电转变成直流电,直流电转变成交流电,以满足供电电源与用电设备之间的匹配关系,还需要通过对电压、电流、频率、功率因数夫和谐波等的控制和调节,以提高供电的质量和满足各种各样的用电要求,这些要求在电力电子技术出现之前是不可能实现的。
随着现代电力电子技术的发展,各种新型的电力电子器件的研究、开发和应用,使人们可以用电力电子变流技术为各种各样的用电要求提供高品质的电源,提高产品的质量和性能,提高生产效率,改善人们的生活环境。
将来从电网得到的工频电能大部分都需要经过电力电子装置的二次变换处理,电力电子的应用领域将越来越广阔。
1.1.2 电力电子技术的应用电力电子技术主要包括电力电子器件、电力电子电路和电力电子装置及其系统。
近年来,功率变流技术得到了迅猛发展,经过变流技术处理的电能在整个国民经济的耗电量中所占比例越来越大,成为其他工业技术发展的重要基础。
电力电子技术应用非常广泛,举例如下:(1)电气传动电力电子技术是电动机控制技术发展的最重要的物质基础,电力电子技术的迅猛发展促使电动机控制技术水平有了突破性的提高。
单相半波可控整流电路实验报告单相半波可控整流电路实验报告引言:在电力系统中,整流电路起到将交流电转换为直流电的作用。
而单相半波可控整流电路是一种常见的整流电路,通过控制可控硅器件的导通角,可以实现对输出电压的控制。
本实验旨在通过搭建单相半波可控整流电路,探究其工作原理和性能特点。
实验装置和方法:实验所需的装置包括变压器、可控硅器件、电阻、电容等。
首先,将变压器的输入端接入交流电源,输出端接入可控硅器件的阳极。
然后,将可控硅器件的控制端接入控制电路,通过控制电路来控制可控硅器件的导通角。
最后,通过电阻和电容来平滑输出电压。
实验结果和分析:在实验过程中,我们通过改变可控硅器件的导通角,观察输出电压的变化。
实验结果显示,随着导通角的增大,输出电压的有效值也相应增大。
这是因为导通角增大意味着可控硅器件导通时间增加,从而使得输出电压的平均值增大。
另外,我们还观察到,当可控硅器件的导通角为180度时,输出电压为零。
这是因为在这种情况下,可控硅器件始终处于关断状态,无法导通电流。
通过实验数据的分析,我们可以得出以下结论:1. 单相半波可控整流电路可以实现对输出电压的控制,通过改变可控硅器件的导通角可以调节输出电压的大小。
2. 输出电压的有效值与可控硅器件的导通角度成正比,导通角度越大,输出电压越大。
3. 当可控硅器件的导通角为180度时,输出电压为零,可控硅器件无法导通电流。
实验结论:通过本次实验,我们深入了解了单相半波可控整流电路的工作原理和性能特点。
我们发现,通过控制可控硅器件的导通角,可以实现对输出电压的控制。
这对于电力系统的稳定运行和能源的有效利用具有重要意义。
同时,我们也了解到,单相半波可控整流电路存在导通角度限制的问题,需要在实际应用中加以考虑。
总结:单相半波可控整流电路是一种常见的整流电路,通过控制可控硅器件的导通角,可以实现对输出电压的控制。
本实验通过搭建实验装置,观察输出电压随导通角的变化,深入探究了单相半波可控整流电路的工作原理和性能特点。
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半波可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 4月30日实验三单相半波可控整流电路实验一、实验目的(1)掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。
(2)掌握单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感性负载时的工作。
(3)了解续流二极管的作用。
二、实验所需挂件及附件序型号备注号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 晶闸管触发该挂件包含“单结晶体管触发电路”模块。
电路该挂件包含“二极管”等几个模块。
4 DJK06 给定及实验器件5 D42 三相可调电阻6 双踪示波器自备7 万用表自备三、实验线路及原理将DJK03-1挂件上的单结晶体管触发电路的输出端“G”和“K”接到DJK02挂件面板上的反桥中的任意一个晶闸管的门极和阴极,并将相应的触发脉冲的钮子开关关闭(防止误触发),图中的R负载用D42三相可调电阻,将两个900Ω接成并联形式。
二极管VD1和开关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,本实验中选用700mH。
直流电压表及直流电流表从DJK02挂件上得到。
四、实验方法(1)单结晶体管触发电路的调试将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,用双踪示波器观察单结晶体管触发电路中整流输出的梯形波电压、锯齿波电压及单结晶体管触发电路输出电压等波形。
调节移相电位器RP1,观察锯齿波的周期变化及输出脉冲波形的移相范围能否在30°~170°范围内移动?图3-6单相半波可控整流电路(2)单相半波可控整流电路接电阻性负载触发电路调试正常后,按图3-6电路图接线。
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。
一、实验目的(1)掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。
(2)掌握单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感性负载时的工作情况。
(3)了解续流二极管的作用。
二、实验所需挂件及附件5 D42 三相可调电阻6 双踪示波器自备7 万用表自备三、实验线路及原理单结晶体管触发电路的工作原理及线路图已在1-3节中作过介绍。
将DJK03-1挂件上的单结晶体管触发电路的输出端“G”和“K”接到DJK02挂件面板上的反桥中的任意一个晶闸管的门极和阴极,并将相应的触发脉冲的钮子开关关闭(防止误触发),图中的R负载用D42三相可调电阻,将两个900Ω接成并联形式。
二极管VD1和开关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,本实验中选用700mH。
直流电压表及直流电流表从DJK02挂件上得到。
图3-6单相半波可控整流电路四、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并记录。
(3)单相半波整流电路带电阻性负载时U d/U2= f(α)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。
五、预习要求(1)阅读电力电子技术教材中有关单结晶体管的内容,弄清单结晶体管触发电路的工作原理。
(2)复习单相半波可控整流电路的有关内容,掌握单相半波可控整流电路接电阻性负载和电阻电感性负载时的工作波形。
(3)掌握单相半波可控整流电路接不同负载时U d、I d的计算方法。
六、实验方法(1)单结晶体管触发电路的调试将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,用双踪示波器观察单结晶体管触发电路中整流输出的梯形波电压、锯齿波电压及单结晶体管触发电路输出电压等波形。
调节移相电位器RP1,观察锯齿波的周期变化及输出脉冲波形的移相范围能否在30°~170°范围内移动?(2)单相半波可控整流电路接电阻性负载触发电路调试正常后,按图3-6电路图接线。