單相交流調(diào)壓電路實(shí)驗(yàn)

1、課程名稱: 實(shí)驗(yàn)名稱:護(hù)滬必歲實(shí)驗(yàn)報(bào)告 旨導(dǎo)老師:成績:單相交流調(diào)壓電路實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)類型: 同組學(xué)生姓名:、實(shí)驗(yàn)?zāi)康娜?shí)驗(yàn)接線圖五、實(shí)驗(yàn)步驟二、實(shí)驗(yàn)原理四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄七、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析八、實(shí)驗(yàn)結(jié)果或結(jié)論、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1) 加深理解單相交流調(diào)壓電路的工作原理。(2) 加深理解單相交流調(diào)壓電路帶電感性負(fù)載對脈沖及移相范圍的要求。、實(shí)驗(yàn)原理本實(shí)驗(yàn)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(hù)、輸出電流大等優(yōu)點(diǎn)。單相晶閘管交流調(diào)壓器的主電路由兩個反向并聯(lián)的晶閘管組成，如圖所示

2、IB阻電鳩性負(fù)載電肌性負(fù)載:一州電源輸也DJK03 1112 2 c K G K三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容j(2)單相交流調(diào)壓電路帶電阻性負(fù)載。f(3)單相交流調(diào)壓電路帶電阻電感性負(fù)載。i四、實(shí)驗(yàn)器材f(1)MCL現(xiàn)代運(yùn)動控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺主控屏。(2)給定、零速封鎖器、速度變換器、速度調(diào)節(jié)器、電流調(diào)節(jié)器組件掛箱 :(3)單結(jié)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(shí)驗(yàn)步驟1. 單相交流調(diào)壓帶電阻性負(fù)載將面板上的兩個晶閘管反向并聯(lián)而構(gòu)成交流調(diào)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(yīng)晶閘管的門極和陰極

3、。接上電阻性負(fù)載，用示波器觀察負(fù)載電壓、晶閘管兩端電壓Uvt的波形。調(diào)節(jié)“單相調(diào)壓觸發(fā)電路”上的電位器RP2觀察在不同a角時各點(diǎn)波形的變化，并記錄a =60、90、120時的波形。2. 單相交流調(diào)壓接電阻電感性負(fù)載在進(jìn)行電阻電感性負(fù)載實(shí)驗(yàn)時，需要調(diào)節(jié)負(fù)載阻抗角的大小，因此應(yīng)該知道電抗器的 內(nèi)阻和電感量。常采用直流伏安法來測量內(nèi)阻，如圖所示。電抗器的內(nèi)阻為：Rl=Ul/1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(diào)壓器調(diào)壓，多測幾次取其平均值，從而可得到交流阻抗電抗器的電感為L這樣，即可求得負(fù)載阻抗角g L(P = arctan 心+縱在實(shí)驗(yàn)中

4、，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(fù)載。按下“啟動”按鈕，用雙蹤示波 器同時觀察負(fù)載電壓U1和負(fù)載電流11的波形。調(diào)節(jié)R的數(shù)值，使阻抗角為一定值，觀察在不 同a角時波形的變化情況，記錄a、a = 、aV三種情況下負(fù)載兩端的電壓 U1和流過負(fù)載的電流11波形。六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理準(zhǔn)=tirclTiL=7f=0.704直流:UL(V)1(A)RL (Q)4.390.41210.655342.940.27610.652172.280.21510.60465RL=10.63739 Q交流:UL(V)I(A)ZL( Q)44.960.20224

5、.832.960.15219.733325.920.12216ZL=220.1778 Q此圖可以顯示清晰的值，約為 28,與理論值相符。(1)整理、畫出實(shí)驗(yàn)中所記錄的各類波形。單相交流調(diào)壓帶電阻性負(fù)載a =60a =90a =120單相交流調(diào)壓接電阻電感性負(fù)載a,a =,aV二種情況SNPL SpkS/s|1SMPL 29kSAfIfJ i/八卜L /卜-K-BiMB ,Ki.MiUK. _vv_2920U-5ts LIhE/AC20忻295tts LIhEftt此時單管整流(2)分析電阻電感性負(fù)載時，a角與角相應(yīng)關(guān)系的變化對調(diào)壓器工作的影響。負(fù)載阻抗角： = arcta n(wL/R);若晶

6、閘管短接，穩(wěn)態(tài)時負(fù)載電流為正弦波，電流相位滯后 于u1的角度為 ，當(dāng)用晶閘管控制時，只能進(jìn)行滯后控制，使負(fù)載電流更為滯后。(1) a = 時，負(fù)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(fù)半波不會連續(xù)；導(dǎo)通角B 180。a越大，B越小， 即晶閘管導(dǎo)通的時間越短，波形不連續(xù)越嚴(yán)重。(3) a 時電路工作情況：VT1的導(dǎo)通時間超過n。觸發(fā)VT2時，io尚未過零，VT1 仍導(dǎo)通，VT2不會導(dǎo)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(dǎo)通角小于n。衰減過程中，VT1導(dǎo)通時間漸短，VT2的導(dǎo)通時間漸長。 當(dāng)a 時，其穩(wěn)態(tài)工作情況和a = 時完全

7、相同。結(jié)論：阻感負(fù)載穩(wěn)態(tài)時a的移相范圍應(yīng)為w an0五、思考題 交流調(diào)壓在帶電感性負(fù)載時可能會出現(xiàn)什么現(xiàn)象 ？為什么？如何解決？ 感性負(fù)載會產(chǎn)生反向感應(yīng)電動勢，使調(diào)光器中的可控硅誤觸發(fā)而失靈。電壓過零為負(fù)值后, 還要經(jīng)過一個延滯角，電流才會降到零，所以已經(jīng)導(dǎo)通的晶閘管也要經(jīng)過一個延遲角才會關(guān) 斷。接零后就能有效的吸收感性器件產(chǎn)生的脈沖，使調(diào)壓器能保持基本穩(wěn)定地工作。(2)交流調(diào)壓有哪些控制方式？有哪些應(yīng)用場合？ 交流調(diào)壓有斬波、電感耦合、磁感應(yīng)、容差、阻變等方式。應(yīng)用場合：交流調(diào)壓電路廣泛用于燈光控制(如調(diào)光臺燈和舞臺燈光控制)及異步電動機(jī)的軟啟動，也用于異步電動機(jī)的調(diào)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(diào)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(diào)壓電路調(diào)節(jié)變壓器一次電壓。七、討論、心得1. 通過本次實(shí)驗(yàn)，加深了我對單相交流調(diào)壓電路的工作原理以及交流