本文格式为Word版,下载可任意编辑电力电子技术实验报告(西电自动化11级千博) 电力电子技术测验报告 机电工程学院自动化 测验一 操纵电路及交流调压测验 一、测验目的和要求 本测验是利用单结晶体管来构成的最简朴的操纵电路但具有触发电路的四要素,这种电路的中小功率电路中仍广泛使用 1. 学会制作单结晶体管操纵电路,以实现对小功率电力电子电路的操纵,通过测验学习触发电路的设计及测量方法 2. 了解脉冲变压器在可控硅触发电路中的应用,学习脉冲变压器的制作及同名端的测试方法 3. 学习双向晶闸管在调压电路中的应用,在制作简朴的操纵电路的根基上,完成用双向晶闸管实现交流调压,用来操纵灯光的亮度 二、测验内容 1.单结晶体管DT33构成的操纵电路调试,记录各级波形,形成操纵脉冲 2.单相交流调压电路调试,实现灯光亮度调理 三、测验仪器、设备(软、硬件)及仪器使用说明) 1.单相或三相电源变压器一台 2.模拟或数字示波器一台 3.单结晶体管、可控硅及测验板一套 四、测验原理 1.把交流电整流成脉动直流电,再经过二极管限幅,形成同步梯形波,再把此电 压加给电容器,使其充电,当其电压到达单结晶体管的峰点电压时,单结晶体管导通,电容器放电。
我们正是利用单结晶体管BT33的负阻区形成触发脉冲,如图1所示 2.双向晶闸管具有双向调理电压的的作用,图2的上半片面给出了双向晶闸管调压电路,所采用的双向晶闸管是BT136塑封管,其管脚图如图2的右下角BT136管脚的正视图,有字一面正对自己,最左边的为第一脚是门极,最右边的一脚是T1极,中间的是T2极 3.利用单结晶体管BT33在负阻区形成触发脉冲作为操纵信号,加在门极和T1极上去操纵双向晶闸管工作,使其在交流电的正半周和负半周各有一段时间不导通,操纵不导通的时间长短就达成了调压调光目的 4. 利用示波器找出脉冲变压器的同名端,目的是把正极性的操纵信号加到可控硅的门极上,图中有黑点的端为同名端 单结晶体管组成操纵电路原理图(作图工具:altium designer) ? 晶闸管对操纵电路的要求: 1. 触发脉冲的极性应与晶闸管门极工作状态相一致; 2. 触发脉冲的幅度值应大于晶闸管标的触发电压和电流值,但触发功率不能超过功率容 限,脉冲的宽度应能保证晶闸管稳当导通,脉冲的前延要陡峭; 3. 触发脉冲应与主回路的电源电压同步; 4. 触发脉冲应有确定的移相范围。
而以上操纵电路能得志上述要求 ? 单结晶体管自激振荡电路工作原理: 单结晶体管自激振荡电路是利用单结晶体管的负阻效应和RC充放电原理工作的在加正弦电后,经过整流电路和限流电路形成梯形电压波形,即B点波形此时通过R1和W1给电容器C1充电,电容器上的电压按指数规律上升,形成锯齿波一开头ucup 时,单结晶体管进入负阻区,放射极电流从几微安的漏电流一下子跃变到几十毫安电流,单结晶体管立刻进入导通状态于是电容器上的电压就通过单结晶全管向电阻R4放电,这样在R4上就产生了一个触发脉冲(即D点波形)由于R4很小,放电时间很短,触发脉冲的宽度很窄电容器放电到其上电压ucup时,单结晶体管进入导通状态,导通后随着Ie增大,ue反而减小正常处境下,电阻不变,随着电压增大,电流要增大,电流与电压成正比而负阻区的单结晶体管在导通状态是随着电流增大而电压反而减小,相当于电阻供给了能量,即负电阻 五、测验方法与步骤 1.图1的电路给出了操纵电路的几种形式,包括了了脉冲形成电路、同步电路、移相 电路、输出电路等同学们可参照图1的电路在面包板上插接电路: 1)先用整流桥搭接整流电路,把交流电整流成脉动直流电,通电后查看并在座标 纸上记录A点显示的波形; 2)断电后串电阻接上稳压二极管,经过二极管限幅,形成同步梯形波;再加电测 量并记录B点显示的同步梯形波波形; 3)断电后插上R2、R3、W1、C1、BT33和R4,再加电后用示波器测量C点、D点 波形,看C点是否是锯齿波,D点有无脉冲输出。
4)若有波形,看脉冲多少,应操纵脉冲在5~20个之间,并调理W1,看锯齿波的 个数有无增加或裁减,有变化为正常正常后调理到脉冲较少时记录波形,留神用双踪示波器对应测量C点和D点波形,查看D点的脉冲是在锯齿波的上升边还是在锯齿波的下降沿 5)去掉电阻R4,换上脉冲变压器B, (1)测量变压器输出头的同名端,方法是用示波器探头的接地端接一个输出头,用示波器探头接另一个输出头,若输出脉冲为正极性那么示波器探头所接的输出头为同名端,如图2中脉冲变压器B中分别带点的输出头 (2)测量输出脉冲的波形,这时脉冲的波形有正有负,这是由于脉冲变压器的电感引起的并上反向二极管,可去掉负半边 2.图2给出了单结晶体管操纵电路组成的调光电路这里包括了调光主回路用的双向晶闸管BT136和发光元件普遍的220V/40W灯泡从图上显而易见脉冲变压器同名端是接到了BT136的门极上(这就是同名端的用处) 1)操纵电路调整好后,接上双向晶闸管BT136,连上40W灯泡; 2)查看无误后再把BT136的T2端接到变压器的110伏输出的一个端子上,40W灯 泡的另一端接到变压器的110伏输出的另一个端子上。
3)结果接上操纵脉冲信号,脉冲变压器的同名端接BT136的G极,另一端接BT136 的T1端 4)通电,灯泡理应亮,若不亮,用示波器查看操纵脉冲有无、BT136好坏、电源 接通与否; 5)正常后,调理W1,灯泡的亮度应随着调理而变化 6)测量并记录可控硅两端的波形和负载灯泡两端的波形(分别标明BT136导通段 和截止段) 六、测验数据 1.A点显示的波形: 此为桥式整流之后形成的波形,为脉动直流电 2.B点的波形 — 6 —。