晶閘管的簡(jiǎn)易測(cè)試及導(dǎo)通關(guān)斷條件實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)一晶閘管地簡(jiǎn)易測(cè)試及導(dǎo)通關(guān)斷條件實(shí)驗(yàn)1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康兀?. 掌握晶閘管地簡(jiǎn)易測(cè)試方法；2. 驗(yàn)證晶閘管地導(dǎo)通條件及關(guān)斷方法 .2. 實(shí)驗(yàn)電路見(jiàn)圖 1-1.1. 實(shí)驗(yàn)設(shè)備：1. 自制晶閘管導(dǎo)通與關(guān)斷實(shí)驗(yàn)板2. 0 30V 直流穩(wěn)壓電源3. 萬(wàn)用表4. 1.5V ×3 干電池5. 好壞晶閘管2. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟：1. 鑒別晶閘管好壞見(jiàn)圖 1-2 所示 , 將萬(wàn)用表置于R× 1 位置 , 用表筆測(cè)量G、K 之間地正反向電阻, 阻值應(yīng)為幾歐幾十歐. 一般黑表筆接 G,紅表筆接K 時(shí)阻值較小 . 由于晶閘管芯片一般采用短路發(fā)射極結(jié)構(gòu)<即相當(dāng)于在門(mén)極與陰極之間并聯(lián)了一個(gè)小電阻）

2、, 所以正反向阻值差別不大, 即使測(cè)出正反向阻值相等也是正常地. 接著將萬(wàn)用表調(diào)至 R× 10K 檔, 測(cè)量 G、A 與 K、A 之間地阻值 , 無(wú)論黑表筆與紅表筆怎樣調(diào)換測(cè)量, 阻值均應(yīng)為無(wú)窮大, 否則 ,說(shuō)明管子已經(jīng)損壞. b5E2RGbCAP1. 檢測(cè)晶閘管地觸發(fā)能力檢測(cè)電路如圖所示 . 外接一個(gè) 4.5V 電池組 , 將電壓提高到 67.5V< 萬(wàn)用表內(nèi)裝電池不同） . 將萬(wàn)用表置于 0.25 1A 檔, 為保護(hù)表頭 , 可串入一只 R=4.5V/I 檔 地電阻 <其中： I 檔為所選擇萬(wàn)用表量程地電流值） .電路接好后 , 在 S 處于斷開(kāi)位置時(shí) , 萬(wàn)用表指針

3、不動(dòng)；然后閉合 S<S可用導(dǎo)線代替） , 使門(mén)極加上正向觸發(fā)電壓 , 此時(shí) , 萬(wàn)用表指針應(yīng)明顯向右偏 , 并停在某一電流位置 , 表明晶閘管已經(jīng)導(dǎo)通 . 接著斷開(kāi)開(kāi)關(guān) S, 萬(wàn)用表指針應(yīng)不動(dòng) , 說(shuō)明晶閘管觸發(fā)性能良好 . p1EanqFDPw1. 檢測(cè)晶閘管地導(dǎo)通條件：1. 首先將 S1S3 斷開(kāi), 閉合 S4, 加上 30V 正向陽(yáng)極電壓 , 然后讓門(mén)極開(kāi)路或接一 4.5V 電壓 , 觀看晶閘管是否導(dǎo)通 , 燈泡是否亮 . DXDiTa9E3d2. 加 30V 反向陽(yáng)極電壓 , 門(mén)極開(kāi)路、接 4.5V 或接 4.5V 電壓 , 觀察晶閘管是否導(dǎo)通 , 燈泡是否亮 .3. 陽(yáng)極、門(mén)極

4、都加正向電壓 , 觀看晶閘管是否導(dǎo)通 , 燈泡是否亮 .4. 燈亮后去掉門(mén)極電壓 , 看燈泡是否亮；再加 4.5V 反向門(mén)極電壓 , 看燈泡是否繼續(xù)亮 , 為什么？2. 晶閘管關(guān)斷條件實(shí)驗(yàn)1.接通正 30V 電源 , 再接通 4.5V 正向門(mén)極電壓使晶閘管導(dǎo)通 , 燈泡亮 , 然后斷開(kāi)門(mén)極電壓 .2.去掉 30V陽(yáng)極電壓 , 觀察燈泡是否亮 .3.接通 30V正向陽(yáng)極電壓及正向門(mén)極電壓使燈亮, 然后閉合 S1, 斷開(kāi)門(mén)極電壓 . 然后接通 S2, 看燈泡是否熄滅. RTCrpUDGiT4. 再把晶閘管導(dǎo)通 , 斷開(kāi)門(mén)極電壓 , 然后閉合 S3, 再立即打開(kāi) S3, 觀察燈泡是否熄滅.5. 斷開(kāi)

5、 S4, 再使晶閘管導(dǎo)通 , 斷開(kāi)門(mén)極電壓 . 逐漸減小陽(yáng)極電壓 , 當(dāng)電流表指針由某值突然降到零時(shí)刻值就是被測(cè)晶閘管地維持電流 . 此時(shí)若再升高陽(yáng)極電壓 , 燈泡也不再發(fā)亮 , 說(shuō)明晶閘管已經(jīng)關(guān)斷 . 5PCzVD7HxA. 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：總結(jié)導(dǎo)通條件及關(guān)斷條件.總結(jié)簡(jiǎn)易判斷晶閘管好壞地方法.圖 1-2判別晶閘管好壞圖 1-3檢測(cè)晶閘管觸發(fā)能力實(shí)驗(yàn)二鋸齒波同步移相觸發(fā)電路實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1> 加深理解鋸齒波同步移相觸發(fā)電路地工作原理及各元件地作用.(2> 掌握鋸齒波同步移相觸發(fā)電路地調(diào)試方法.二、實(shí)驗(yàn)所需掛件及附件序號(hào)型號(hào)備注1DJK01 電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”

6、等幾個(gè)模塊 .該掛件包含“鋸齒波同步移相觸2 DJK03 晶閘管觸發(fā)電路發(fā)電路”等模塊.3雙蹤示波器自備三、實(shí)驗(yàn)線路及原理鋸齒波同步移相觸發(fā)電路地原理圖如圖1所示 .鋸齒波形成、移相控制、脈沖形成、脈沖放大等環(huán)節(jié)組成教材中地相關(guān)內(nèi)容. jLBHrnAILg鋸齒波同步移相觸發(fā)電路由同步檢測(cè)、, 其工作原理可參見(jiàn)電力電子技術(shù)圖 1四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1> 鋸齒波同步移相觸發(fā)電路地調(diào)試.(2> 鋸齒波同步移相觸發(fā)電路各點(diǎn)波形地觀察和分析.五、預(yù)習(xí)要求(1> 閱讀電力電子技術(shù)教材中有關(guān)鋸齒波同步移相觸發(fā)電路地內(nèi)容, 弄清鋸齒波同步移相觸發(fā)電路地工作原理.(2> 掌握鋸齒波同步移相觸發(fā)

7、電路脈沖初始相位地調(diào)整方法.六、思考題(1> 鋸齒波同步移相觸發(fā)電路有哪些特點(diǎn)?(2> 鋸齒波同步移相觸發(fā)電路地移相范圍與哪些參數(shù)有關(guān)?(3> 為什么鋸齒波同步移相觸發(fā)電路地脈沖移相范圍比正弦波同步移相觸發(fā)電路地移相范圍要大?七、實(shí)驗(yàn)方法(1> 在“ DZSZ-1型電機(jī)及自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)裝置”上使用時(shí), 通過(guò)操作控制屏左側(cè)地自藕調(diào)壓器 , 將輸出地線電壓調(diào)到220V左右 , 然后才能將電源接入掛件）, 用兩根導(dǎo)線將200V交流電壓接到 DJK03地“外接 220V”端 , 按下“啟動(dòng)”按鈕, 打開(kāi) DJK03電源開(kāi)關(guān) , 這時(shí)掛件中所有地觸發(fā)電路都開(kāi)始工作, 用雙蹤示波器觀

8、察鋸齒波同步觸發(fā)電路各觀察孔地電壓波形. xHAQX74J0X同時(shí)觀察同步電壓和“1”點(diǎn)地電壓波形, 了解“1”點(diǎn)波形形成地原因.觀察“1”、“2”點(diǎn)地電壓波形, 了解鋸齒波寬度和“1”點(diǎn)電壓波形地關(guān)系.調(diào)節(jié)電位器RP1,觀測(cè)“ 2”點(diǎn)鋸齒波斜率地變化.觀察“3”“6”點(diǎn)電壓波形和輸出電壓地波形, 記下各波形地幅值與寬度, 并比較“3”點(diǎn)電壓 U3 和“ 6”點(diǎn)電壓 U6 地對(duì)應(yīng)關(guān)系 . LDAYtRyKfE (2> 調(diào)節(jié)觸發(fā)脈沖地移相范圍將控制電壓 Uct 調(diào)至零 ( 將電位器 RP2順時(shí)針旋到底 >, 用示波器觀察同步電壓信號(hào)和“ 6 ” 點(diǎn) U6 地 波 形 , 調(diào) 節(jié) 偏

9、移 電 壓 Ub( 即 調(diào) RP3電 位 器 >, 使 =170° , 其 波 形 如 圖 2 所示. Zzz6ZB2Ltk圖2鋸齒波同步移相觸發(fā)電路(3> 調(diào)節(jié) Uct <即電位器 RP2）使 =60° , 觀察并記錄 U1 U6及輸出“ G、 K”脈沖電壓地波形 , 標(biāo)出其幅值與寬度, 并記錄在下表中( 可在示波器上直接讀出, 讀數(shù)時(shí)應(yīng)將示波器地“V/DIV ”和“t/DIV”微調(diào)旋鈕旋到校準(zhǔn)位置>. dvzfvkwMI1U1U2U3U4U5U6幅值 (V>寬度 (ms>八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告(1> 整理、描繪實(shí)驗(yàn)中記錄地各點(diǎn)波形, 并標(biāo)

10、出其幅值和寬度.(2> 總結(jié)鋸齒波同步移相觸發(fā)電路移相范圍地調(diào)試方法, 如果要求在Uct =0地條件下 , 使 =90° , 如何調(diào)整 ?rqyn14ZNXI(3> 討論、分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)地各種現(xiàn)象.九、注意事項(xiàng)1. 雙蹤示波器有兩個(gè)探頭 , 可同時(shí)觀測(cè)兩路信號(hào) , 但這兩探頭地地線都與示波器地外殼相連 , 所以?xún)蓚€(gè)探頭地地線不能同時(shí)接在同一電路地不同電位地兩個(gè)點(diǎn)上, 否則這兩點(diǎn)會(huì)通過(guò)示波器外殼發(fā)生電氣短路. 為此 , 為了保證測(cè)量地順利進(jìn)行, 可將其中一根探頭地地線取下或外包絕緣 , 只使用其中一路地地線, 這樣從根本上解決了這個(gè)問(wèn)題. 當(dāng)需要同時(shí)觀察兩個(gè)信號(hào)時(shí) , 必須

11、在被測(cè)電路上找到這兩個(gè)信號(hào)地公共點(diǎn), 將探頭地地線接于此處, 探頭各接至被測(cè)信號(hào) , 只有這樣才能在示波器上同時(shí)觀察到兩個(gè)信號(hào), 而不發(fā)生意外 . EmxvxOtOco(2> 由于脈沖“G”、“ K”輸出端有電容影響, 故觀察輸出脈沖電壓波形時(shí), 需將輸出端“ G”和“ K”分別接到晶閘管地門(mén)極和陰極<或者也可用約“ G”、“ K”兩端 , 來(lái)模擬晶閘管門(mén)極與陰極地阻值）, 否則形. SixE2yXPq5100 左右阻值地電阻接到 , 無(wú)法觀察到正確地脈沖波實(shí)驗(yàn)三單相橋式全控整流及有源逆變電路實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1> 加深理解單相橋式全控整流及逆變電路地工作原理.(2>

12、研究單相橋式變流電路整流地全過(guò)程.(3> 研究單相橋式變流電路逆變地全過(guò)程, 掌握實(shí)現(xiàn)有源逆變地條件.(4> 掌握產(chǎn)生逆變顛覆地原因及預(yù)防方法.二、實(shí)驗(yàn)所需掛件及附件序號(hào)型號(hào)備注1DJK01 電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”,“勵(lì)磁電源”等幾個(gè)模塊.該掛件包含“晶閘管”以及“電2 DJK02 晶閘管主電路感”等幾個(gè)模塊.該掛件包含“鋸齒波同步觸發(fā)電3 DJK03 晶閘管觸發(fā)電路路”模塊 .該掛件包含“逆變變壓器”以及4DJK10 變壓器實(shí)驗(yàn)“三相不控整流”等模塊 .5 D42 三相可調(diào)電阻67雙蹤示波器萬(wàn)用表自備自備三、實(shí)驗(yàn)線路及原理圖 1為單相橋式整流帶電阻電感性負(fù)載 接成

13、并聯(lián)形式 , 電抗 Ld用 DJK02面板上地, 其輸出負(fù)載 R用 D42三相可調(diào)電阻器, 將兩個(gè) 900700mH,直流電壓、電流表均在DJK02面板上 . 觸發(fā)電路采用DJK03組件掛箱上地“鋸齒波同步移相觸發(fā)電路”和“”. 6ewMyirQFL圖 2 為單相橋式有源逆變?cè)韴D, 三相電源經(jīng)三相不控整流 , 得到一個(gè)上負(fù)下正地直流電源 , 供逆變橋路使用 , 逆變橋路逆變出地交流電壓經(jīng)升壓變壓器返饋回電網(wǎng). “三相不控整流”是 DJK10上地一個(gè)模塊, 其“心式變壓器”在此做為升壓變壓器用, 從晶閘管逆變出地電壓接“心式變壓器”地中壓端Am、 Bm,返回電網(wǎng)地電壓從其高壓端A、 B輸出 ,

14、 為了避免輸出地逆變電壓過(guò)高而損壞心式變壓器, 故將變壓器接成Y/Y接法 . 圖中地電阻 R、電抗 Ld和觸發(fā)電路與整流所用相同. kavU42VRUs有關(guān)實(shí)現(xiàn)有源逆變地必要條件等內(nèi)容可參見(jiàn)電力電子技術(shù)教材地有關(guān)內(nèi)容.圖1單相橋式整流實(shí)驗(yàn)原理圖圖 2單相橋式有源逆變電路實(shí)驗(yàn)原理圖四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1> 單相橋式全控整流電路帶電阻電感負(fù)載.(2> 單相橋式有源逆變電路帶電阻電感負(fù)載.(3> 有源逆變電路逆變顛覆現(xiàn)象地觀察.五、預(yù)習(xí)要求(1> 閱讀電力電子技術(shù)教材中有關(guān)單相橋式全控整流電路地有關(guān)內(nèi)容.(2> 閱讀電力電子技術(shù)教材中有關(guān)有源逆變電路地內(nèi)容, 掌握實(shí)現(xiàn)有源逆變

15、地基本條件.六、思考題實(shí)現(xiàn)有源逆變地條件是什么?在本實(shí)驗(yàn)中是如何保證能滿(mǎn)足這些條件?七、實(shí)驗(yàn)方法(1> 觸發(fā)電路地調(diào)試將 DJK01電源控制屏地電源選擇開(kāi)關(guān)打到“直流調(diào)速”側(cè)使輸出線電壓為 200V, 用兩根導(dǎo)線將200V交流電壓接到DJK03地“外接 220V”端 , 按下“啟動(dòng)”按鈕,打開(kāi) DJK03電源開(kāi)關(guān) , 用示波器觀察鋸齒波同步觸發(fā)電路各觀察孔地電壓波形. y6v3ALoS89將控制電壓 Uct 調(diào)至零 ( 將電位器 RP2順時(shí)針旋到底>, 觀察同步電壓信號(hào)和“6”點(diǎn) U6地波形 , 調(diào)節(jié)偏移電壓 Ub( 即調(diào) RP3電位器 >, 使 =180° . M

16、2ub6vSTnP將鋸齒波觸發(fā)電路地輸出脈沖端分別接至全控橋中相應(yīng)晶閘管地門(mén)極和陰極, 注意不要把相序接反了, 否則無(wú)法進(jìn)行整流和逆變. 將 DJKO2上地正橋和反橋觸發(fā)脈沖開(kāi)關(guān)都打到“斷”地位置, 并使 Ulf 和 Ulr 懸空 , 確保晶閘管不被誤觸發(fā). 0YujCfmUCw(2> 單相橋式全控整流按圖 3-5 接線 , 將電阻器放在最大阻值處, 按下“啟動(dòng)”按鈕, 保持 Ub偏移電壓不變( 即RP3固定 >, 逐漸增加 Uct <調(diào)節(jié) RP2） , 在 =0°、 30°、 60°、 90°、 120°時(shí), 用示波器觀察、

17、記錄整流電壓Ud和晶閘管兩端電壓Uvt 地波形 , 并記錄電源電壓U2和負(fù)載電壓 Ud地?cái)?shù)值于下表中 . eUts8ZQVRd30 °60 °90 °120 °U2Ud<記錄值）Ud<計(jì)算值）計(jì)算公式 :Ud O.9U2(1+ cos >/2(3> 單相橋式有源逆變電路實(shí)驗(yàn)按圖 2接線 , 將電阻器放在最大阻值處, 按下“啟動(dòng)”按鈕 , 保持 Ub 偏移電壓不變( 即RP3固定 >, 逐漸增加 Uct <調(diào)節(jié) RP2） , 在 =30°、 60°、 90°時(shí) , 觀察、記錄逆變電流I d和

18、晶閘管兩端電壓 Uvt 地波形 , 并記錄負(fù)載電壓 Ud地?cái)?shù)值于下表中 . sQsAEJkW5T30 °60 °90 °U2Ud<記錄值）Ud<計(jì)算值）(4> 逆變顛覆現(xiàn)象地觀察調(diào)節(jié) U , 使 =150° , 觀察 U 波形 . 突然關(guān)斷觸發(fā)脈沖<可將觸發(fā)信號(hào)拆去）, 用雙蹤慢ctd掃描示波器觀察逆變顛覆現(xiàn)象, 記錄逆變顛覆時(shí)地Ud波形 . GMsIasNXkA八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告(1> 畫(huà)出 =30°、 60°、 90°、 120°、 150°時(shí)Ud和 UVT地波形 .(2>

19、; 畫(huà)出電路地移相特性U =f( >曲線 .d(3> 分析逆變顛覆地原因及逆變顛覆后會(huì)產(chǎn)生地后果.九、注意事項(xiàng)(1>雙蹤示波器有兩個(gè)探頭, 可同時(shí)觀測(cè)兩路信號(hào), 但這兩探頭地地線都與示波器地外殼相連 , 所以?xún)蓚€(gè)探頭地地線不能同時(shí)接在同一電路地不同電位地兩個(gè)點(diǎn)上, 否則這兩點(diǎn)會(huì)通過(guò)示波器外殼發(fā)生電氣短路. 為此 , 為了保證測(cè)量地順利進(jìn)行, 可將其中一根探頭地地線取下或外包絕緣 , 只使用其中一路地地線, 這樣從根本上解決了這個(gè)問(wèn)題. 當(dāng)需要同時(shí)觀察兩個(gè)信號(hào)時(shí) , 必須在被測(cè)電路上找到這兩個(gè)信號(hào)地公共點(diǎn), 將探頭地地線接于此處, 探頭各接至被測(cè)信號(hào) , 只有這樣才能在示波器上

20、同時(shí)觀察到兩個(gè)信號(hào), 而不發(fā)生意外 . TIrRGchYzg(2> 在本實(shí)驗(yàn)中 , 觸發(fā)脈沖是從外部接入DJKO2面板上晶閘管地門(mén)極和陰極 , 此時(shí) , 應(yīng)將所用晶閘管對(duì)應(yīng)地正橋觸發(fā)脈沖或反橋觸發(fā)脈沖地開(kāi)關(guān)撥向“斷”地位置, 并將 Ulf 及Ulr 懸空 , 避免誤觸發(fā) .(3> 為了保證從逆變到整流不發(fā)生過(guò)流, 其回路地電阻R應(yīng)取比較大地值, 但也要考慮到晶閘管地維持電流, 保證可靠導(dǎo)通. 7EqZcWLZNX實(shí)驗(yàn)五單相交流調(diào)壓電路實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康厥煜び秒p向可控硅組成地交流調(diào)壓電路地結(jié)構(gòu)與工作原理.二、實(shí)驗(yàn)所需掛件及附件序號(hào)型號(hào)備注1. DJK01 電源控制屏2. DJK22 單

21、相交流調(diào)壓 / 調(diào)功電路3.慢掃描雙蹤示波器自備4.萬(wàn)用表自備三、實(shí)驗(yàn)線路及原理將一種形式地交流電變成另一種形式地交流電 ,可以通過(guò)改變電壓、電流、頻率和相位等參數(shù) .只改變相位而不改變交流電頻率地控制 ,在交流電力控制中稱(chēng)為交流調(diào)壓 .單相交流調(diào)壓地典型電路如圖 1 所示 .lzq7IGf02E圖 1 單相交流調(diào)壓電路本實(shí)驗(yàn)采用雙向可控硅 BCR<Z0409MF）取代由兩個(gè)單向可控硅 SCR 反并聯(lián)地結(jié)構(gòu)形式 ,并利用 RC 充放電電路和雙向觸發(fā)二極管 DB3 地特點(diǎn) ,在每半個(gè)周波內(nèi) ,通過(guò)對(duì)雙向可控硅地通斷進(jìn)行移相觸發(fā)控制 ,可以方便地調(diào)節(jié)輸出電壓地有效值 .由圖 2 可見(jiàn) ,正負(fù)

22、半周控制角 地起始時(shí)刻均為電源電壓地過(guò)零時(shí)刻 ,且正負(fù)半周地控制角相等 ,可見(jiàn)負(fù)載兩端地電壓波形只是電源電壓波形地一部份 . 在電阻性負(fù)載下 ,負(fù)載電流和負(fù)載電壓地波形相同 ,角地移相范圍為 0 , =0 時(shí) , 相當(dāng)于可控硅一直導(dǎo)通 , 輸入電壓為最大值 ,U0=Ui 燈最亮；隨著 地增大 ,U0 逐漸降低 ,燈地亮度也由亮變暗 , 直至 = 時(shí),U0=0,燈熄滅 .此外 =0 時(shí),功率因數(shù) cos=1,隨著 地增大 ,輸入電流滯后于電壓且發(fā)生畸變 ,cos 也逐漸降低 ,且對(duì)電網(wǎng)電壓電流造成諧波污染 .交流調(diào)壓電路已廣泛用于調(diào)光控制 ,異步電動(dòng)機(jī)地軟起動(dòng)和調(diào)速控制 .和整流電路一樣 ,交流調(diào)壓電路地工作情況也和負(fù)載地性質(zhì)有很大地關(guān)系 ,在阻感負(fù)載時(shí) ,若負(fù)載上電壓電流地相位差為 ,則移相范圍為 ,詳細(xì)分析從略 .zvpgeqJ1hkui0(t)u i uo00(t)(t)u o i o0(t)0(t)i oug圖