电力电子技术实习报告书

成绩

金陵科我学院

实句板告有

题目调光电路

课程名称电力电子技术实习

院部名称________________

专业电气工程及其自动化

班级—

学生姓名____________________

学号______________

课程设计地点C210

课程设计学时1周

指导教师

金陵科技学院教务处制

目录

一、实习目的与要求：..................................................3

1.1实习目的：...................................................3

1.2实习要求......................................................3

二、常用元器件性能介绍：............................................3

2.1电阻器........................................................3

2.1.1电阻器.................................................3

2.1.2电阻器的检测..........................................3

2.2电容器........................................................4

2.1.1电容器.................................................4

2.1.2电容器的检测..........................................4

2.3晶体管........................................................4

2.3.1二极管.................................................4

2.3.2三极管...................................................5

2.3.3单结晶体管..............................................6

2.4脉冲变压器....................................................7

2.5晶闸管........................................................7

2.6稳压管........................................................8

三、装配知识及调试要求................................................9

3.1装配知识......................................................9

3.1.1布局的基本要求..........................................9

3.1.2焊接的基本要求..........................................9

3.1.3焊前准备工作...........................................9

3.2调试基本步骤.................................................11

3.2.1调试前的准备工作......................................11

3.2.2调试的基本原则........................................12

四、调光电路.........................................................12

4.1实习目的.....................................................12

4.2实习电路工作原理............................................12

4.3元器件明细表................................................13

4.4版面布置方框图..............................................14

4.5调试用仪器设备一览表.........................................15

4.6各点波形纪录.................................................15

4.7故障及排除过程...............................................18

五、收获与体会.......................................................18

六、参考文献.........................................................19

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一、实习目的与要求:

1.1实习目的：

电力电子技术实习课程是理论联系实际，对学生进行基本技能训练，培养学

生解决工程实际问题的能力，激发学生的主动性和创新意识的重要实践教学环

节。通过实习教学，学生亲自动手装配、调试电路，更易掌握电力电子技术的理

论，掌握的知识、技术也更适合于实际应用。

1.2实习要求

1）综合运用电力电子技术课程中所学到的理论知识去独立完成一个实训课题。

2）通过查阅手册和文献资料，培养学生独立分析问题和解决实际问题的能力。

3）进一步熟悉电力电子器件的类型和特性，并掌握合理选用的原则。

4）学会电力电子电路的安装与调试技能。

5）进一步熟悉电子仪器的正确使用方法。

6）学会撰写实训总结报告

二、常用元器件性能介绍:

2.1电阻器

2.1.1电阻器

图2T固定电阻图2-2可变电阻

2.1.2电阻器的检测

将外用表打到合适的欧姆档，如果是固定电阻，将红黑表笔放在固定电阻的

两端，看阻值是否符合要求。

如果为可变电阻，将红黑表笔放在任意两端，调整电阻阻值，如果阻值不变，

则为可变电阻的固定端，还有一端为可变端；如果阻值变动，则一端为固定端,

一端为可变端，则只需再测一次即可。

3

2.3.1.2判断二极管是硅管还是错管：

错管的正向压降一般为0.r0.3伏之间，而硅管一般为0.6'0.7伏之间。其

测量方法为，用两只万用表，当一只万用表测量其正向电阻的时候同时用另外一

个万用表测量它的管压降。最后可根据其管压降的数值来判断是错管还是硅管。

2.3.1.3判断二极管的好坏和正负极：

硅管可用万用表的RX1K档来测量，错管可用RX100档来测。一般来说，

分别所测的二极管的正反向电阻两者相差越悬殊越好。一般其正向电阻为几百欧

到几千欧，具反向电阻为几十千欧以上，就可初步断定这个二极管是好的。同时

可判定二极管的正负极。当测得的阻值为几百欧或儿干欧时，为二极管的正向电

阻，这时黑表笔所接的为正极，红表笔所接的为负极。

另外，如果其正反向电阻为无穷大，表示其内部断线；正反向电阻一样大，

这样的二极管单向导电性能差，不宜选用；正反向电阻都为零表示其已短路。

2.3.2三极管

2.3.2.1二极管器件：

90M

A、B：楮管；C、D：硅管

A、C：PNP管：B、D：NPN管

图2-4三极管

2.3.2.2三极管的管型及管脚的判别：

四句口诀：〃三颠倒，找基极；PN结，定管型；顺箭头，偏转大；测不准，

动嘴巴。〃

2.3.2.3判断晶体三极管的好坏：

首先要判别晶体三极管的三极。可用两个万用表同时测量，其方法是用万用

表的RXIK档或RX100档，对于NPN型管，当将黑表笔接基极，红表笔分别接集

5

电极和发射极时，测出的两个PN结的正向电阻应为几百欧或几千欧，然后应把

表笔对调再测两个PN结的反向电阻，一般应为几十千欧或儿百千欧以上。然后

再用万用表测发射极和集电极之间的电阻，测完后再对调表笔再测一次，两次的

阻值都应在几十千欧以上，这样的三极管可以基本上断定是好的。

晶体三极管主要起放大作用，那么如何来判测三极管的放大能力呢？其方法

是，将万用表调到RX100或RX1K档，当测NP\型管时，红表笔接发射集，黑

表笔接集电极，测出的阻值一般应为几干欧以上；然后在基级和集电级之间吊接

一个100K欧的电阻，这时用万用表所测的阻值应明显的减少，变化越大，说明

该三极管的放大能力越大，正常。如果变化很小或根本没有变化，那就说明该三

极管没有放大能力或放大量很小。

如果三极管损坏，最好是用同型号的进行更换，无法找到同型号的三极管时，

必须根据反向耐压BVceo(这项值最为重要，在更换时一定要选用与其相同或大

于该耐压值的晶体管进行代换)、工作频率ft、穿透电流Icoo、功耗Pcm等技

术指标来合理选用代换三极管。

2.3.3单结晶体管

2.3.3.1单结晶体管器件：

图2-5单结晶体管

2.3.2.3判断单结晶体管的好坏：

结晶体管又叫双基极二极管，是由一个PN结和三个电极构成的半导体器件。

我们先画出它的结构示意图(上图(a))。在一块N型硅片两端，制作两个电极，

分别叫做第一基极bl和第二基极b2；硅片的另一侧靠近b2处制作了一个PN结，

相当于一只二极管，在P区引出的电极叫发射极e。为了分析方便，可以把bl、

b2之间的N型区域等效为一个纯电阻Rbb,称为基区电阻，并可看作是两个电阻

Rb2、Rbl的串联(上图(c))。值得注意的是Rbl的阻值会随发射极电流Ie的变

化而改变，具有可变电阻的特性。如果在两个基极b2、bl之间加上一个直流电

压Ubb,则A点的电压UA为：若发射极电压Ue〈UA,二极管D截止；当le大于

单结晶体管的峰点电压UP(UP=UD+UA)时，二极管D导通，发射极电流Ie注入Rbl,

使Rbl的阻值急剧变小，e点电位Ue随之下降，出现了Ie增大Ue反而降低的

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现象，称为负阻效应。发射极电流le继续增加，发射极电压Ue不断下降，当Ue

下降到谷点电压UV以下时，单结晶体管就进入截止状态。

判断单结晶体管发射极e的方法是：

把万用表置于RX100挡或RX1K挡，黑表笔接假设的发射极，红表笔接另

外两极，当出现两次低电阻时，黑表笔接的就是单结晶体管的发射极。

单结晶体管bl和b2的判断方法是：

把万用表置于RX100挡或RX1K挡，用黑表笔接发射极，红表笔分别接另

外两极，两次测量中，电阻大的一次，红表笔接的就是b2极。应当说明的是，

上述判别bl、b2的方法，不一定对所有的单结晶体管都适用，有个别管子的e-bl

间的正向电阻值较小。不过准确地判断哪极是bl,哪极是b2在实际使用中并不

特别重要。即使bl、b2用颠倒了，也不会使管子损坏，只影响输出脉冲的幅度

（单结晶体管多作脉冲发生器使用），当发现输出的脉冲幅度偏小时，只要将原

来假定的bl、b2对调过来就可以了。

2.4脉冲变压器

2.4.1脉冲变压器器件:

2.4.2同名端测试方法:

K1合上瞬间毫安表正偏（b接红棒c接黑棒），则a、b为同名端，反偏则a、c

为同名端。

2.5晶闸管

2.5.1双向晶闸管器件:

7

「：VT

入守MA

图2-7双向晶闸管

2.5.2检测方法：

1）判断T1极：

G极与T2极靠近，距T1极较远。因此，G-T2之间的正、反向电阻都很小。

在用RX1档测任意两脚之间的电阻时，只有在G-T2之间呈现低阻，正、反向电

阻仅几十欧，而Tl-G、T2-T1之间的正、反向电阻均为无穷大。这表明，如果

测出某脚和其他两脚都不通，就肯定是T1极。

2）区分G极和T2极

找出T1极之后，首先假定剩下两脚中某一脚为T2极，另一脚为G极。把

黑表笔接T2极，红表笔接T1极，电阻为无穷大。接着用红表笔尖把T1与G短

路，给G极加上负触发信号，电阻值应为十欧左右，证明管子已经导通，导通

方向为T2—T1。再将红表笔尖与G极脱开（但仍接T1）,若电阻值保持不变，

证明管子在触发之后能维持导通状态。把红表笔接T2极，黑表笔接H极，然后

使门与G短路，给G极加上正触发信号，电阻值仍为十欧左右，与G极脱开后

若阻值不变，则说明管子经触发后，在T1—T2方向上也能维持导通状态，因

此具有双向触发性质。由此证明上述假定正确。否则是假定与实际不符，需再作

出假定，重复以上测量。显见，在识别G、T2,的过程中，也就检查了双向晶

闸管的触发能力。如果按哪种假定去测量，都不能使双向晶闸管触发导通，证明

管于巳损坏。对于1A的管子，亦可用RX10档检测，对于3A及3A以上的管子，

应选RX1档，否则难以维持导通状态。

2.6稳压管

2.6.1稳压管器件:

图2-8稳压管

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2.6.2稳压管检测方法：

用万用表测量稳压二极管时，应先用RX100或RXlk档，此时测得的正、

反向电阻值应和普通的硅二极管一样。这是因为万用表这两档的内部电池多为

1.5V,不足以使稳压管反向击穿。然后把万用表拨到RX10k档，此时测得的正、

反向电阻值一般都应该小，因为内部电池电压在这档为15V或22.5V,足以使大

多数稳压管反向击穿，使反向电阻大为减小。

三、装配知识及调试要求

3.1装配知识

3.1.1布局的基本要求

实习线路由若干元件组成，在装配时应当注意到电路板上电路的布局，这将

影响到电路板整体性能。通常在布局时，要做到以下几点：

1）主电路、控制电路分开设置；

2）元器件疏密得当、有序；

3）电路中信号的输入在左侧、输出在右侧；

4）预留测试端子；

5）考虑电路板的安装问题（固定）。

3.1.2焊接的基本要求

实习中需要自行设计电路布局，并按线路焊接、装配。通常，在焊接时要注

意以下问题：

1）焊接元器件前要对元器件的引脚进行清洗和搪锡；

2）焊点要光滑、圆亮、大小适中；

3）元器件的参数应当放置于显见位置，元件脚弯曲成形时要用银子；

4）柳钉电路板元件面和走线面分开，导线尽量避免交叉；

5）钟钉板与外部电源朕线要用颜色区分，红为正，黑为负，信号线用其他彩色

线。

3.1.3焊前准备工作

1.电烙铁

电烙铁是手工焊接必不可少的锡焊工具，它由烙铁头、加热体、手柄和电源

线四部分组成。接上交流电源后，插在加热电阻丝内的紫铜做成的烙铁头被直接

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加热。待达到工作温度后，让烙铁头和焊锡接触，焊锡就会立刻熔化，即可开始

焊接。

电烙铁的规格是以输入交流电压为220V时所消耗的电功率来表示的。它的

选择对焊接质量有很大关系。一般在印制电路板上焊接，如果电源电压在220V

左右，使用30W(老标准为25W)的烙铁最为合适。在整机装配中需要焊接热容量

较大元件时，则应采用50W(45W)或7*W的。

目前市场上出售的20W内热式烙铁，它的发热效率较高，具有重量轻、体积

小、发热快、耗电省等优点，通电两分钟后即可使用；耗电20肌却相当于一般

25〜40W电烙铁的功能。这种烙铁的缺点是机械强度较差。

2.焊锡

焊接就是利用熔融的焊料将两种相同或不同金属的接合处填满，待冷却凝固

后形成一导电良好的导电整体。要求焊料具有熔点低、凝固快、有较好的浸润作

用、流动性和足够的机械强度。电子仪器中的焊接，绝大多数使用焊锡作为焊料。

焊锡是一种铅锡合金。当铅与锡以不同重量比例组成合金后，其熔点和其他物理

性能等都有变化。锡/铅含量为62%/38%的合金，叫做共晶焊锡。它有最低的熔

点(182),凝成固态的温度也是182；由液态到固态几乎不经过半凝固状态，所

以焊点凝固迅速，缩短了焊接时间。还能承受较大的拉力与剪力，焊接强度较好，

适合在电子线路焊接中使用。手工焊接经常使用含锡量为61%的松香芯焊锡丝。

它用于印制电路板上焊接元器件时，常用直径为1mm的；而整机装配中的焊接可

用直径为2mm的。

3.助焊剂

金属在空气中，特别在加热的情况下，表面会生成一薄层氧化膜。在焊接时

它会阻碍焊锡的浸润，也影响接点合金的形成。采用助焊剂能改善焊接性能。助

焊剂有破坏金属表面的氧化物，使成为悬浮状态，漂浮在焊锡表面，有利于焊接

的功能。它又能覆盖在焊料表面，防止焊料或金属进一步氧化的作用。还具有增

强焊料与金属表面的活性，增加浸润功用。

1)助焊剂的基本要求：

a.熔点应低于焊锡，加热过程中热稳定性好；

b.浸润金属表面的能力强，并应有较强的破坏金属表面氧化膜层的能力；

c.它的各组成成分应不与焊料或金属有相互作用，无腐蚀性，呈中性不易

吸湿；

d.易于清洗去除◎

2)助焊剂的成分：

组膜成分、还原剂、络合剂、活化剂、固化剂等。

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未活化纯树脂助焊剂也叫做松香助焊剂，因它有价廉、易购、无腐蚀性等优

点，在一般手工焊接中最为常用。

4.合理选择元器件进行插装

元器件的引线经清洗和搪锡后，在焊接之前一般都需要进行引线的成型和插

装工艺。良好的成型和插装工艺不但能使整机内部造型美观，而且还能得到性能

稳定、防震、减少元器件损坏的效益。

元器件的成型和插装原则：

1）成型

元器件在清洗搪锡以后，应首先弯曲其引线，使它能迅速而准确地插入孔内。

为避免损坏元器件，成型必须注意以下几点：

a.所有元器件的最小弯曲半径不得小于引线直径的两倍。

b.元器件的引线开始弯曲之处应离元器件本体至少31nm（如果是玻璃壳二极

管或三极管，不得小于5mm）。

2）插装

a.在印制电路板上最好有元器件的标志，以便于插装、测试和拆卸。

b.电阻、电容、晶体管和集成电路的插装，应使标记和色码朝上，易于辨

认，它的顺序应从左到右或从上到下。

c.尽量使元器件的引线长度相等，并把元器件放在两插孔的中央，排列要

整齐。

d.有方向性的元器件，要注意它的排列方向正确。

5.检查元器件

运用万用表等检查各个元器件是否能使用。

6.电路的布局是否合理

3.2调试基本步骤

3.2.1调试前的准备工作

电路装好以后，将开始调试。在调试前必须认真对照原理图，检查线路是否

有错接、漏接之处，元器件型号、引脚、参数是否正确。确认无错后，再用万用

表电阻档检查（RX1档）电路板上的二根电源进线点，判断有无直接短路故障存

在，如无，则可接通电源进行调

试。

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3.2.2调试的基本原则

1.上电观察：

上电后不要急于测量电气指标，要观察电路有无冒烟、打火等现象，听听有无异

常杂音，闻闻有无异常气味，用手触摸集成电路有无温度过高现象。如有异常现

象，立即关断电源，排除故障后再上电。

2.静态调试：

静态调试一般是指在正常是上电后不加输入信号，或只加固定的电平信号的条件

下所进行的直流测试，用万用表测出电路中各点的电位，通过和理论估算值比较，

结合电路原理的分析，判断电路直流工作状态是否正常，及时发现电路中已损坏

或处于临界工作状态的元器件，使电路直流工作状态符合设计要求。

3.动态调试：

动态调试是在静态调试的基础上进行的，在电路的输入端加入合适的信号，按信

号的流向，顺序检测各测试点的输出信号，若发现不正常现象，应分析其原因，

并排除故障，再进行调试，直到满足耍求。

四、调光电路

4.1实习目的

1）熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及各元件的作用；

2）掌握单结晶体管触发电路的安装调试步骤和方法；

3）对单相调压电路在电阻负载时的工作过程作全面分析；

4.2实习电路工作原理

在图中，当电源未接通时，C1电容上的电压为零。电源接通后，C1经R9、V2

集射极充电。C1的电JE逐升高，达到单结晶体管的峰点电压Up时，单结晶体管

导通。C1电容经e、bl极向T2脉冲变压器原边绕组放电。T2脉冲变压器输出一个

脉冲电压触发双向晶闸管导通。当C1电容放电到谷点电压Uv,并趋向更低时，

单结晶体管截止。T2脉冲变压器上的脉冲电压结束。之后，C1电容从Uv值又开始

充电。充电到Up时，单结晶体管又导通，不断重复。双向晶闸管由第一个脉冲触

发导通，后面的脉冲不起作用。改变R9及V2集射极的等效电阻，就可以改变电容

的充电速度，达到改变a角的目的。实现自由移相。

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IP3

GND

巴”一X注意・高田线小H备，镰骞处爹用加•咬奇

j―广GX）不能与PG连接

-.220V

图4-1电路原理图

4.3元器件明细表

序号元件名称元件型号数量

1变压器~220V/"18V（总功率5VA）带中间抽头1个

2脉冲变压器1个

3变阻器4K7QWXD3-121个

1001W1个

200Q0.25W1个

270Q0.25W1个

330Qlw1个

41K2Q0.25W1个

电阻2K4Q0.25W1个

2K7Q0.25w1个

5K1Q0.25W1个

7K5Q0.25w1个

82KQ0.25w2个

5电容0.luFKIOO1个

6二极管IN40075个

7稳压管12V0.5w1个

8三极管90121个

90131个

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9双向晶闸管97A61个

10单结晶体管BT33F1个

11LED灯红色，立式1个

12灯泡（带灯座）12V0.1A1个

13接线端子3端1个

14保险丝2个

15两相插头1个

16导线若干

17大号万能板15x10cm1个

18小号力能板1个

表1元器件

4.4版面布置方框图

图4—2正面布置

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图4—3反面布置

4.5调试用仪器设备一览表

序号名称型号数量

1双踪慢扫描示波器TD46511

2万用表MF301

3电烙铁

4焊锡丝

5稳压管12V0.5w1

表2调试用仪器设备

4.6各点波形纪录

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