實驗晶閘管可控整流電路

實驗晶閘管可控整流電路實驗要求：測出點I,W.E,B1,的電壓，并繪出波形。實驗晶閘管可控整流電路實驗要求：測出點I,W.E,B1,的電壓，并繪出波形。實驗晶閘管可控整流電路實驗要求：測出點I,W.E,B1,的電壓，并繪出波形可控硅觸發(fā)電路的組成及各元件的作用電路主要有三局部組成1．整流電路：將交流電轉(zhuǎn)變成直流電，為觸發(fā)電路和主電路提供直流電源，由4只二極管V1～V4組成2．觸發(fā)電路：為可控硅提供觸發(fā)脈沖BT33單結(jié)晶體管控制輸出脈沖的有無，起開關(guān)作用。C電容為單結(jié)晶體管提供導(dǎo)通電壓DW穩(wěn)壓管與R1組成穩(wěn)壓電路，將脈動電流轉(zhuǎn)變成平坦的電流。R1限流電阻起限流和調(diào)壓作用R2(2K)限流電阻防止Rp損壞時，電流直通單結(jié)晶體管而損壞。R3溫度補償電阻取200—600歐姆R4輸出電阻其大小影響輸出脈動電壓的幅度與寬度。RL限流電阻起限流和調(diào)壓作用RW電位器移相作用，改變RW的大小，可以改變C充電的速度，也就改變了第一個脈沖出現(xiàn)的時間，從而到達(dá)移相的目的。注意：RW過大，單結(jié)晶體管達(dá)不到峰值電壓，不能導(dǎo)通；RW過小，單結(jié)晶體管電壓大于谷點電壓，不能截止。所以RW過大或過小時，電路均不振蕩，無脈沖電壓輸出。3．可控硅電路：為主電路，RL、T1、組成，RL起限流作用〔三〕工作原理交流電壓經(jīng)過橋式整流得到全波脈動電壓，再經(jīng)過穩(wěn)壓管削波得到梯形波電壓。梯形波電壓通過RW、R2(2K)對C充電，當(dāng)UC↑→UP〔峰點〕→T2導(dǎo)通，電容C→e→b→R4放電。放電電流在電阻R4上產(chǎn)生一組尖頂脈沖電壓，由R4輸出一組觸發(fā)脈沖。其中第一個脈沖使晶體管觸發(fā)導(dǎo)通,后面的脈沖對晶體管的工作沒有影響。隨著C的放電，當(dāng)Uc↓→Uv(谷點〕→T2截止，電容C又重新充電，重復(fù)上述過程。當(dāng)梯形電壓過零點時，UC也為零，因此電容每次連續(xù)沖放電的起點，就是電源電壓過零點，這樣就保證輸出脈沖電壓的頻率與電源電壓頻率的同步。晶閘管可控整流電路一、實驗?zāi)康?、學(xué)習(xí)單結(jié)晶體管和晶閘管的簡易測試方法。2、熟悉單結(jié)晶體管觸發(fā)電路〔阻容移相橋觸發(fā)電路〕的工作原理及調(diào)試方法。3、熟悉用單結(jié)晶體管觸發(fā)電路控制晶閘管調(diào)壓電路的方法。二、實驗原理可控整流電路的作用是把交流電變換為電壓值可以調(diào)節(jié)的直流電。圖20－1所示為單相半控橋式整流實驗電路。主電路由負(fù)載RL〔燈炮〕和晶閘管T1組成，觸發(fā)電路為單結(jié)晶體管T2及一些阻容元件構(gòu)成的阻容移相橋觸發(fā)電路。改變晶閘管T1的導(dǎo)通角，便可調(diào)節(jié)主電路的可控輸出整流電壓〔或電流〕的數(shù)值，這點可由燈炮負(fù)載的亮度變化看出。晶閘管導(dǎo)通角的大小決定于觸發(fā)脈沖的頻率f，由公式圖20－1單相半控橋式整流實驗電路可知，當(dāng)單結(jié)晶體管的分壓比η〔一般在0.5～0.8之間〕及電容C值固定時，那么頻率f大小由R決定，因此，通過調(diào)節(jié)電位器Rw，使可以改變觸發(fā)脈沖頻率，主電路的輸出電壓也隨之改變，從而到達(dá)可控調(diào)壓的目的。用萬用電表的電阻檔(或用數(shù)字萬用表二極管檔)可以對單結(jié)晶體管和晶閘管進(jìn)行簡易測試。圖20－2為單結(jié)晶體管BT33管腳排列、結(jié)構(gòu)圖及電路符號。好的單結(jié)晶體管PN結(jié)正向電阻REB1、REB2均較小，且REB1稍大于REB2，PN結(jié)的反向電阻RB1E、RB2E均應(yīng)很大，根據(jù)所測阻值，即可判斷出各管腳及管子的質(zhì)量優(yōu)劣。(a)(b)(c)圖20－2單結(jié)晶體管BT33管腳排列、結(jié)構(gòu)圖及電路符號圖20－3為晶閘管3CT3A管腳排列、結(jié)構(gòu)圖及電路符號。晶閘管陽極(A)—陰極(K)及陽極(A)—門極(G)之間的正、反向電阻RAK、RKA、RAG、RGA均應(yīng)很大，而G—K之間為一個PN結(jié)，PN結(jié)正向電阻應(yīng)較小，反向電阻應(yīng)很大。(a)(b)(c)圖20－3晶閘管管腳排列、結(jié)構(gòu)圖及電路符號三、實驗設(shè)備及器件1、±5V、±12V直流電源2、可調(diào)工頻電源3、萬用電表4、雙蹤示波器5、交流毫伏表6、直流電壓表7、晶閘管3CT3A單結(jié)晶體管BT33二極管IN4007×4穩(wěn)壓管IN4735燈炮12V／四、實驗內(nèi)容1、單結(jié)晶體管的簡易測試－1。表20－1REB1(Ω)REB2(Ω)RB1E(KΩ)RB2E(KΩ)結(jié)論2、晶閘管的簡易測試表20－2RAK(KΩ)RKA(KΩ)RAG(KΩ)RGA(KΩ)RGK(KΩ)RKG(KΩ)結(jié)論3、晶閘管導(dǎo)通，關(guān)斷條件測試斷開±12V、±5V直流電源，按圖20－4連接實驗電路圖20－4晶閘管導(dǎo)通、關(guān)斷條件測試1)晶閘管陽極加12V正向電壓，門極a)開路b)加5V正向電壓，觀察管子是否導(dǎo)通〔導(dǎo)通時燈炮亮，關(guān)斷時燈炮熄滅〕，管子導(dǎo)通后，c)去掉＋5V門極電壓、d)反接門極電壓〔接－5V〕，觀察管子是否繼續(xù)導(dǎo)通。2)晶閘管導(dǎo)通后，a)去掉＋12V陽極電壓、b)反接陽極電壓〔接－12V〕，觀察管子是否關(guān)斷。記錄之。4、晶閘管可控整流電路按圖20－1連接實驗電路。取可調(diào)工頻電源14V電壓作為整流電路輸入電壓u2，電位器RW置中間位置。1)單結(jié)晶體管觸發(fā)電路a)斷開主電路〔把燈炮取下〕，接通工頻電源，測量U2值。用示波器依次觀察并記錄交流電壓u2、整流輸出電壓uI(I－0)、削波電壓uW(W－0)、鋸齒波電壓uE(E－0)、觸發(fā)輸出電壓uB1(B1－0)。記錄波形時，注意各波形間對應(yīng)關(guān)系，并標(biāo)出電壓幅度及時間。記入表20－3。b)改變移相電位器RW阻值，觀察uE及uB1波形的變化及uB1的移相范圍，記入表20－3。表20－3u2uIuWuEuB1移相范圍2)可控整流電路斷開工頻電源，接入負(fù)載燈泡RL，再接通工頻電源，調(diào)節(jié)電位器RW，使電燈由暗到中等亮，再到最亮，用示波器觀察晶閘管兩端電壓uT1、負(fù)載兩端電壓uL，并測量負(fù)載直流電壓UL及工頻電源電壓U2有效值，記入表20－4。表20－4暗較亮最亮uL波形uT波形導(dǎo)通角θUL〔V〕U2〔V〕五、實驗總結(jié)1、總結(jié)晶閘管導(dǎo)通、關(guān)斷的根本條件。2、畫出實驗中記錄的波形〔注意各波形間對應(yīng)關(guān)系〕，并進(jìn)行討論。3、對實驗數(shù)據(jù)UL與理論計算數(shù)據(jù)進(jìn)行比擬，并分析產(chǎn)生誤差原因。4、分析實驗中出現(xiàn)的異常現(xiàn)象。六、預(yù)習(xí)要求1、復(fù)習(xí)晶閘管