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1、张弛振荡器及其应用,1.学习用Multisim7仿真软件设计张弛振荡电路、 单向半波可控硅整流调光系统，并观察波形； 2.用学过的电路理论观察并分析张弛振荡器的工作 过程； 3.测量张弛振荡器的频率、周期及脉冲的幅值和宽 度； 4.观察非线性电路中产生的跃变现象。,一、实验目的,1、单结管 单结管是单结晶体管的简称，它只有一个PN结、 但却有一个发射极“e”和两个基极b1、b2，所以又称 为双基极管。图1是单结管的图形符号。,二、实验原理,图1,next,图2 单结管的等效电路,图2虚线框内是单结管的等效电路，其中Rb1、Rb2分别为发射极e至两个基极b1、 b2之间的等效电阻。,在正置电压
2、Ubb作用下Rb1两端的电压为:,特性曲线,uR,2、张弛振荡器 利用单结管的负阻特性和RC电路 的充放电性，可以组成频率可变的张 弛振荡电路。如图所示。,uC,uC,uR,R,T=25%R5 T=50%R5 T=75%R5,工作原理 电源未接通前，C1上的电压为零，设t=0时刻开关闭和，C1通过R以时间常数（R*C1）充电，电容C两端的电压为: （t 0） C1上的电压uc逐渐升高达峰点电压VP时，e-b1导通，单结管进入负阻状态，C1通过e-b1经R4以时间常数(Rb1+R4)*C1迅速放电（因Rbl迅速下降，且R4R）其中 （t t1） 当C1上的电压降到谷点电压VV 时，经过R供给的电
3、流小于谷点电流，不能满足导通的要求，于是e-b1之间的电阻Rb1迅速增大，单结管恢复阻断状态。然后C1又重新充电重复上述过程。由于C1的放电远远小于充电时间常数（R*C1），所以C1上的电压 Uc 呈锯齿波，R4 上的电压 uR4 为正向脉冲。,3、可控硅整流元件 可控硅的图形符号及特性均线如图4所示。,图4,工作原理,1.正向性能: 当阳极a加正电压，阴极c加负电压 （称为正向）时，若控制极g不加控制电压，管 子处于截止状态，仅有很小的漏电流IF，称为 正向阻断状态，见特性曲线的OA段。 2.反向性能: 当阳极加负电压，阴极加正电压时， 其特性和二极管反向特性相似，称为反向阻断 状态，见特性
4、曲线的OD段。 3.当元件处于正向阻断状态时，若所加阳极电压 上升太快（虽未超过正向转折电压），也会使 元件由正向阻断状态变为导通状态，这在实际 工作中是应该避免的。,4、单相半波可控硅整流电路,图5,0,0,2,2,0,2,0,2,实验原理,1、0：可控硅SCR虽承受正向电压，但触发脉 冲电压ug为零，所以SCR处于正向阻断状态。 2、：SCR仍承受正向电压，且在t=时刻 出现触发脉冲电压ug,使SCR触发导通，导通后 SCR两端压降很小，这时触发脉冲虽然消去了 SCR仍继续导通，直至电源电压u2过零时为止。 3、2：SCR承受反向电压，不论有无触发脉冲 电压，SCR均不导通，即处于反向阻断
5、状态。,由于触发脉冲出现的时间是可以控制的所以达到了可控整流的目的。,Next,5、单相半波可控硅整流调光系统,控制回路,主回路,1.编辑“张弛振荡电路” (1)测量单结管2N6027的峰点电压VP、谷点电压VV； （=50%R5） (2)测量RC充放电周期T（=50%R5、50%R5） 画出不同周期下的 uC、uR波形 (3)计算分压比 =？ 频率f =？ 2.编辑“单相半波可控硅整流调光系统电路” (1)测量可控硅导通的初始相位角及最大移相角，计 算移相范围； (2)R5=？时 ，画出 时的uS、uZ、uW、 uC、uR、uSCR、ud 波形。,三、实验任务,1、单结晶管UJT(2N6027)的参数设置如图,四、元件参数,2、可控硅SCR(2N1599)的参数设置如图,3、稳压管ZENER(02BZ2.2)的参数设置,1.总结张弛振荡器和调光系统或调速系统的工作过程。 2.把任务1、任务2中观察到的各点波形画在坐标纸上，与理论分析计算进行比较。 3.分析说明图6电路中主回路与控制回路的同步原理。 4.回答思考题: 单结管张弛振荡器的频率主要是由什么决定的？,六、实验报告要求,
