电力电子实验

电力电子实验2023/5/27电力电子实验主要内容实验一晶闸管的导通和关断条件实验二单相桥式半控整流实验三单相交流调压电路研究实验四IGBT斩波电路研究实验五GTR单相并联逆变研究实验六锯齿波同步触发电路研究电力电子实验实验一晶闸管的导通和关断条件

电力电子实验实验目的

1．验证晶闸管的导通条件。2．掌握晶闸管的关断方法。电力电子实验实验电路图1晶闸管导通条件实验电路电力电子实验图2晶闸管关断方法实验电路

电力电子实验实验设备1．导通关断实验板；2．30V直流稳压电源；3．5V稳压电源(DC4)；4．TX-LN实验台；电力电子实验实验内容和步骤1、晶闸管的导通条件1）阳极加正向15V电压，先门极开路，观察晶闸管是否导通（灯泡是否亮）。再门极加+5V电压，观察晶闸管是否导通。电力电子实验2）阳极、门极都加正向电压使晶闸管导通后去掉门极+5V电压，看晶闸管是否关断（灯是否灭掉）。再加-5V反向门极电压，看灯泡是否继续亮。3）阳极加反向15V电压，门极开路、加+5V或-5V电压，观察晶闸管是否导通。电力电子实验2、晶闸管的关断条件实验1）接通15V电源电压，再加5V控制极电压使晶闸管导通，接着就去掉5V控制极电压。2）关闭15V电源电压一下后再接通，观察灯是否继续亮。3）1、2端接上10电容，灯亮后，去掉5V电压，然后闭合S1，再闭合S2，观察灯是否继续亮。电力电子实验4）去掉10电容，换上0.22，重做上面实验，结果如何？5）把晶闸管导通后，去掉门极电压，然后闭合S3，再断开S3，观察灯是否熄灭。6）电路中串入可变电阻R，晶闸管导通后，逐渐增大电阻R，当电流表读数由某值突然降到零时，该值为晶闸管的维持电流，此时再增大阳极电压，灯泡已不再亮，说明晶闸管已关断。电力电子实验思考与讨论1．说明控制极的作用及导通条件。2．说明电容的作用？电容过小时会出现什么问题？为什么？电容是否越大越好？为什么？电力电子实验实验二单相桥式半控整流

电力电子实验实验目的1．熟悉单结管触发电路的工作原理及电路中各元件作用。2．对电阻负载的工作情况及波形作分析。3．掌握双踪示波器的使用方法。电力电子实验实验电路图

图1实验电路图电力电子实验实验设备1．TX-LN实验台；2．隔离变压器；3．灯泡负载；4．单结管触发电路；5．晶闸管主电路；6．二极管主电路；7．直流电流电压表；8．示波器电力电子实验实验内容和步骤1．实验准备（1）熟悉实验装置，找出单结管触发电路，所使用的晶闸管、整流二极管的位置。（2）找出所需要接线的端子。找出测试点与测量插孔之间的对应关系。。电力电子实验2．触发电路测试（1）先不接主电路连线，只触发电路接通电源。用示波器观察触发电路中所标各点波形。A点：整流输出波形；B点：削波后的波形；C点：锯齿波波形；D点：单结管输出波形。（2）调节移相电位器Rp，观察C点和D点的波形变化和移动情况。（3）估计触发电路的移相范围。电力电子实验3．电阻负载研究（1）单结管电路测试正常后，连接主电路。（2）主电路接好后先让老师检查后再接通电源，用示波器观察ud：负载两端电压波形；uT：晶闸管两端电压波形；uD：二极管两端电压波形。（3）调节移相电位器Rp，用示波器观察不同角时ud波形，测量不同角时ud的数值记入表中电力电子实验实验注意事项双踪示波器有两个探头，可同时测量两路信号，但这两探头的地线都与示波器的外壳相连，所以两个探头的地线不能同时接在同一电路的不同电位的两个点上，否则这两点会通过示波器的外壳发生电气短路。为此，为了保证测量的顺利进行，一般同时观测两个信号时，必须在被测电路上找到这两个信号的公共点，将其中一个探头的地线接于此处（另一个探头的地线可悬空不接），探头各接至被测信号，只有这样才能在示波器上同时观测到两个信号，而不发生意外。电力电子实验思考与讨论将测量值与理论计算值比较，分析误差原因。电力电子实验实验三单相交流调压电路研究

电力电子实验实验目的1．通过观察负载的输出电压波形，加深对双向晶闸管交流调压工作原理的理解。2．熟悉KCO5晶闸管移相触发器的原理及应用。电力电子实验实验电路图

电力电子实验KCO5内部电路

电力电子实验波形简图

电力电子实验实验设备1．TX-LN实验台；2．双踪示波3．KCO5实验板；4．KS晶闸管板；5．TC1同步变压器；6．直流电流电压表；7．交流电流电压表；8．DC2电源板；9．隔离变压器电力电子实验实验内容和步骤1．触发电路测试，按图接好导线，闭合开关，接通30V同步电压和直流电源，观察A-E点波形并记录。2．触发电路工作正常后，接上灯泡负载，用示波器观察负载Ud波形电力电子实验实验注意事项1．示波器用双探头时应共地连接，示波器探头放到×10档。 2．观察A点波形时，应将Y轴耦合方式开关置于“AC”位置，B～E点置“DC”。电力电子实验思考与讨论1．交流调压电路一般用在哪些场合？举例说明。2．双向晶闸管与两个单向晶闸管反并联的不同点？控制方式有什么不同？电力电子实验实验四IGBT斩波电路研究电力电子实验该实验为综合性实验，实验内容涉及《电力电子技术》斩波部分和《电机拖动》直流电机电压与转速关系等知识点。电力电子实验实验目的1．掌握斩波电路的工作原理。2．熟悉IGBT器件的应用。3．熟悉W494集成脉宽调制器电路。4．了解斩波电路的调试步骤和方法。5．了解斩波电路的应用。电力电子实验实验电路图电力电子实验W494内部功能框图电力电子实验实验设备1．TX-LN实验台；2．灯板；3．双踪示波器；4．斩波电路板；5．隔离变压器；6．直流电动机；7．转速转矩测量仪;8．直流电压电流表电力电子实验实验内容和步骤1．控制电路测试（1）对照电路图熟悉电路接线，在实验装置中找出主电路和控制电路插板的位置，熟悉电路接线，找出IGBT和W494等主要元件。电力电子实验（2）先把电位器调到零位，再接通电源，用示波器观察观察A点波形并记录（应为锯齿波），调节电位器，观察B点应有脉宽可调的脉冲输出。（3）调节使输出脉冲宽度为零。正向旋转使控制电压由零上升，用示波器观察脉冲应逐渐变宽，这样说明控制电路工作正常，记录A点波形及占空比为50%时B点波形。电力电子实验2．灯泡负载（1）断开电源，把电位器调到零位，使输出脉冲宽度为零。断开电源，接上灯泡负载（并联四只灯）。（2）接通电源，观察负载上的U波形并记录（占空比50%和100%）。（3）关掉三个灯，重作上述实验。电力电子实验2．负载实验（1）断开电源，把电位器调到零位，使输出脉冲宽度为零。断开电源，接上灯泡负载（并联四只灯）。（2）接通电源，观察负载上的U波形并记录（占空比50%和100%）。（3）关掉三个灯，重作上述实验。（4）拆去灯泡负载，接上直流电机负载，调节占空比并记录。电力电子实验实验注意事项电力电子实验思考与讨论1．比较两种灯泡负载时的波形有什么不同？为什么？2．占空比为100%时波形是否平直？为什么？电力电子实验实验五GTR单相并联逆变研究

电力电子实验实验目的1．熟悉由GTR组成的单相并联逆变电路及工作原理，了解各元件的作用。2．观察控制电路及负载波形，研究改善负载波形的方法。电力电子实验实验电路图

电力电子实验实验设备1．TX-LN实验台；2．双踪示波器；3．GTR板；4．灯板电力电子实验实验内容和步骤1．按电路图连接好导线，接通总电源前先检查开关S处于断开位置（向下）。2．接通+5V和+15V电源，观察A点波形，调节Rp看555集成输出频率是否连续可调。3．观察B、C点波形，频率应为A点的一半，且B、C两点波形应反相。4．观察D、E两点波形，频率同B点和C点，但幅值要高很多。电力电子实验5．控制电路正常后接通主电路，闭合S（向上），观察逆变器输出波形，调节Rp，输出频率应连续可调。此时说明逆变电路工作正常。6．将15V电源直接接入变压器中心头。7．读取该电路的频率范围。8．记录时的波形。电力电子实验实验注意事项1．示波器用双探头时应共地连接，示波器探头放到×10档。2．为了安全，调试时应串入R′,否则调试中一旦出现逆变失败，就会因电流过大而损坏设备。电力电子实验思考与讨论1．逆变电路有哪些应用？举例说明2．提出改善输出电压波形的理想方案。电力电子实验实验六锯齿波同步触发电路研究

电力电子实验实验目的1．加深理解锯齿波同步触发电路的工作原理。2．明白各主要点的波形与电路参数的关系。3．掌握锯齿波同步触发电路的测量方法与调试方法。电力电子实验实验电路图

电力电子实验实验设备1．TX-LN实验台；2．双踪示波器；3．锯齿波触发板；4．同步变压器TC1；5．给定板；6．KS双向晶闸管；7．稳压电源