实验1 单相半波可控整流电路实验.doc

实验1 单相半波可控整流电路实验1、实验目的熟悉锯齿波触发电路的工作原理及各元件的作用；掌握锯齿波触发电路的调试步骤和方法；研究单相半波可控整流电路在电阻性负载、电阻-电感性(大电感)负载时的工作情况；了解续流二极管的作用。2、实验设备及仪表 MCL-型电机控制教学实验台主控制屏； MCL-18控制和检测单元及过流过压保护组件； MCL-33触发电路及晶闸管主回路组件； MEL-03三相可调电阻器组件（900W，0.41A）； MEL-05波形测试及开关板组件； MCL-05锯齿波触发电路组件； 双踪示波器； 万用电表。3、注意事项 实验前必须先了解晶闸管的电流额定值（本装置为5A），并根据额定值与整流电路形式计算出负载电阻的最小允许值。 为保护整流元件不受损坏，晶闸管整流电路的正确操作步骤为： 在主电路不接通电源时，调试触发电路，使之正常工作。 在控制电压Uct=0时，接通主电源。逐渐增大Uct，使整流电路投入工作。 断开整流电路时，应先把Uct降到零，使整流电路无输出，然后切断总电源。 为保证晶闸管可靠导通，实验中必须保持负载电流不小于0.1A。 正确使用示波器，避免示波器的两根探头地线接在非等电位的端点上，造成短路事故。4、实验步骤 锯齿波触发电路调试及各点波形的观察 按下图接线； 将MCL-05面板上左上角的同步电压输入端接MCL-18的U、V端，“触发电路选择”开关拨向“锯齿波”， 将MCL-05面板中锯齿波发生电路的输出G1、K1、G2、K2、G3、K3、G4、K4接线端全部悬空悬空，以便观察脉冲的移相范围； 将主控制屏上的“交流电源输出调节”旋钮逆时针调到底，按下主控制屏绿色“闭合”开关按钮。 调节主控制屏“交流电源输出调节”旋钮使输出电压UUV=220V，打开MCL-05面板右下角的电源开关。 用示波器观察锯齿波触发电路的各孔波形，并调试触发电路。示波器地线通过如下图所示的低压线接于“7”端。 a) 使用示波器探头和如下导线测量“1”“6”孔的波形 “1”孔波形 “2”孔波形 b) 调节MCL-05中锯齿波触发电路中的RP1电位器，使“3”孔的锯齿波刚出现平顶，如下图所示。 未出现平顶的最大斜率波形 出现平顶的波形（错误） “4”孔波形c) 调节MCL-05中锯齿波触发电路中的RP2电位器，使“5”孔和“6”孔出现脉冲。d) 使用示波器双通道同事观察两路信号，连接方法如下：同时观察“1”“2”孔点波形 同时观察“1”“3”孔点波形， 同时观察“1”“5”孔点波形 同时观察“1”“6”孔点波形 e) 调节MCL-05中锯齿波触发电路中的RP2电位器使“6”孔脉冲的前沿处于正弦波的360处，即a=180。f) 观察锯齿波触发电路的输出UG1K1的波形，接线和波形如下： 调节MCL-18上的G(给定)的移相可调电位器RP1，观察输出脉冲在30180范围内移相。 研究单相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作情况： 按下图2接线（最后一页）。“G1”、“K1”分别接至MCL-33的VT1晶闸管的门极和阴极，注意不可接错。 将MEL-03内的两个900W瓷盘电阻并联作为可调负载Rd（450W，0.8A），并将阻值调至最大。 将MEL-05开关板中的开关S2拨向左侧，串入电阻； 将MCL-18组件上的开关S1拨至正给定，S2拨至0V。 三相调压器逆时针调到底，合上主电源，顺时针旋转“交流电源输出调节旋钮”使主控制屏输出电压UUV=220V。 将MCL-18组件上的开关S2拨至给定；调节MCL-18上的G(给定)的移相可调电位器RP1旋钮改变控制电压Uct，观察a=30、60、90、120时的ud、id、uVT的波形。 记录控制角a=90时的ud、id、uVT的波形。 研究电阻-电感性（大电感）负载单相半波可控整流电路无续流二极管时的工作情况： 将MEL-05开关板中的开关S1断开，不加续流二极管；将MEL-05开关板中的开关S2合向右侧，串入MCL-33的平波电抗器L=700mH。 调节Rd，观察在不同阻抗角情况，改变 a时的ud、id、uVT的波形(id波形可由电阻两端的电压波形得到)。注意：在调节Rd时，注意监视id，使其不超过负载Rd所允许的电流值（0.8A）。 记录当电阻较大时，a=90时的ud、id、uVT的波形。 记录当电阻较小时，a=90时的ud、id、uVT的波形。 研究电阻-电感性负载单相半波可控整流电路有续流二极管时的工作情况： 将MEL-05开关板中的开关S1闭合，接入续流二极管；将MEL-05开关板中的开关S2合向右侧，串入MCL-33的平波电抗器L=700mH。 调节Rd，观察在不同阻抗角情况，改变 a时的ud、id、uVT的波形(id波形可由电阻两端的电压波形得到)。注意：在调节Rd时，注意监视id，使其不超过负载Rd所允许的电流值（0.8A）。 记录当电阻较大时，a=90时的ud、id、uVT的波形。 记录当电阻较小时，a=90时的ud、id、uVT的波形。 5、实验报告 绘出触发电路在a=90时的各点波形。 绘出a=90时，实验整流电路供电给电阻性负载时的ud、id、uVT的波形。 绘出电阻/电感性负载，当电阻较大和较小时a=90的 ud、id、uVT的波形（无续流二极管）。 绘出电阻/电感性负载，当电阻较大和较小时a=90的 ud、id、uVT的波形（有续流二极管）。并分析续流二极管的作用。6、思考 本实验中能否用示波器同时观察触发电路与整流电路的波形？为什么？ 为何观察触发电路第