單相交流調壓電路實驗

1、實驗報告課程名稱：_電力電子技術_指導老師：_成績：_實驗名稱：單相交流調壓電路實驗 實驗類型：_同組學生姓名：一、實驗目的 二、實驗原理 三、實驗接線圖 四、實驗設備五、實驗步驟 六、實驗數(shù)據(jù)記錄七、實驗數(shù)據(jù)分析 八、實驗結果或結論一、實驗目的(1)加深理解單相交流調壓電路的工作原理。(2)加深理解單相交流調壓電路帶電感性負載對脈沖及移相范圍的要求。二、實驗原理本實驗采用鋸齒波集成移相觸發(fā)器。該觸發(fā)器適用于雙向晶閘管或兩個反向并聯(lián)晶閘管電路的交流相位控制，具有鋸齒波線性好、移相范圍寬、控制方式簡單、易于集中控制、有失交保護、輸出電流大等優(yōu)點。單相晶閘管交流調壓器的主電路由兩個反向并聯(lián)的晶閘管

2、組成，如圖所示。三、實驗內容 (2)單相交流調壓電路帶電阻性負載。(3)單相交流調壓電路帶電阻電感性負載。四、實驗器材(1)MCL現(xiàn)代運動控制技術實驗臺主控屏。(2)給定、零速封鎖器、速度變換器、速度調節(jié)器、電流調節(jié)器組件掛箱。(3)單結晶體管、正弦波、鋸齒波觸發(fā)電路掛箱。(4)滑線變阻器。(5)雙蹤記憶示波器。(6)數(shù)字式萬用表。五、操作方法和實驗步驟1.單相交流調壓帶電阻性負載將面板上的兩個晶閘管反向并聯(lián)而構成交流調壓器，將觸發(fā)器的輸出脈沖端“G1”、“K1”、“G2”和“K2”分別接至主電路相應晶閘管的門極和陰極。接上電阻性負載，用示波器觀察負載電壓、晶閘管兩端電壓UvT的波形。調節(jié)“單

3、相調壓觸發(fā)電路”上的電位器RP2，觀察在不同角時各點波形的變化，并記錄=60、90、120時的波形。2.單相交流調壓接電阻電感性負載在進行電阻電感性負載實驗時，需要調節(jié)負載阻抗角的大小，因此應該知道電抗器的內阻和電感量。常采用直流伏安法來測量內阻，如圖所示。電抗器的內阻為： 電抗器的電感量可采用交流伏安法測量，如圖所示。由于電流大時，對電抗器的電感量影響較大，采用自耦調壓器調壓，多測幾次取其平均值，從而可得到交流阻抗。 (3-2) 電抗器的電感為 (3-3) 這樣，即可求得負載阻抗角在實驗中，欲改變阻抗角，只需改變滑線變阻器R的電阻值即可。切斷電源，將L與R串聯(lián)，改接為電阻電感性負載。按下“啟

4、動”按鈕，用雙蹤示波器同時觀察負載電壓U1和負載電流I1的波形。調節(jié)R的數(shù)值，使阻抗角為一定值,觀察在不同角時波形的變化情況， 記錄、= 、三種情況下負載兩端的電壓U1和流過負載的電流I1波形。六、實驗數(shù)據(jù)記錄和處理直流：UL(V)I(A)RL（）4.390.41210.655342.940.27610.652172.280.21510.60465RL=10.63739交流：UL(V)I(A)ZL()44.960.20224.832.960.15219.733325.920.12216ZL=220.1778L=ZL2+RL22f=0.704 =27此圖可以顯示清晰的值，約為28，與理論值相符。

5、(1)整理、畫出實驗中所記錄的各類波形。單相交流調壓帶電阻性負載=60 =90=120單相交流調壓接電阻電感性負載，= ，三種情況此時單管整流 (2)分析電阻電感性負載時，角與角相應關系的變化對調壓器工作的影響。負載阻抗角：= arctan(wL/R) ；若晶閘管短接，穩(wěn)態(tài)時負載電流為正弦波，電流相位滯后于u1的角度為 ，當用晶閘管控制時，只能進行滯后控制，使負載電流更為滯后。（1）a =時，負載上獲得最大功率，電流臨界連續(xù)。（2）a 時電路工作情況：正負半波不會連續(xù)；導通角180。a越大，越小，即晶閘管導通的時間越短，波形不連續(xù)越嚴重。（3）a 時電路工作情況：VT1的導通時間超過。觸發(fā)VT

6、2時， io尚未過零， VT1仍導通， VT2不會導通。io過零后， VT2的觸發(fā)脈；沖有足夠的寬度而尚未消失，VT2才可開通，VT2導通角小于。衰減過程中， VT1導通時間漸短， VT2的導通時間漸長。當a 時，其穩(wěn)態(tài)工作情況和a 時完全相同。結論：阻感負載穩(wěn)態(tài)時的移相范圍應為a。五、思考題(1)交流調壓在帶電感性負載時可能會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?為什么?如何解決? 感性負載會產生反向感應電動勢，使調光器中的可控硅誤觸發(fā)而失靈。電壓過零為負值后，還要經過一個延滯角，電流才會降到零，所以已經導通的晶閘管也要經過一個延遲角才會關斷。接零后就能有效的吸收感性器件產生的脈沖，使調壓器能保持基本穩(wěn)定地工作。(2)交流調壓有哪些控制方式? 有哪些應用場合? 交流調壓有斬波、電感耦合、磁感應、容差、阻變等方式。應用場合：交流調壓電路廣泛用于燈光控制（如調光臺燈和舞臺燈光控制）及異步電動機的軟啟動，也用于異步電動機的調速。在電力系統(tǒng)中，這種電路還常用于對無功功率 的連續(xù)調節(jié)。此外，在高電壓小電流或低電壓大電流直流電源中，也常采用交流調壓電路調節(jié)變壓器一次電壓。七、討論、心得1.通過本次實驗，加深了我對單相交流調壓電路的工作原理以及交流調壓感性負載時對移相范圍要求的理解。2.光用肉眼觀察值很困難且不精確，老師提供一種方法，在電阻電