1、北京信息科技大学电力电子技术实验报告实验项目： 单相交流调压电路实验 学 院： 自动化 专 业： 自动化（信息与控制系统） 姓名/学号： 贾鑫玉/2012010541 班 级 ： 自控 1205 班 指导老师： 白雪峰 学 期： 2014-2015 学年第一学期 实验三 单相交流调压电路实验一实验目的1加深理解单相交流调压电路的工作原理。2加深理解交流调压感性负载时对移相范围要求。二实验内容1单相交流调压器带电阻性负载。2单相交流调压器带电阻电感性负载。三实验线路及原理本实验采用了锯齿波移相触发器。该触发器适用于双向晶闸管或两只反并联晶闸管电路的交流相位控制，具有控制方式简单的优点。晶闸管交流
2、调压器的主电路 由两只反向晶闸管组成。四实验设备及仪器1教学实验台主控制屏2NMCL 33 组件3NMEL03 组件4NMCL-05(A) 组件或 NMCL36 组件5二踪示波器6万用表五注意事项在电阻电感负载时，当时，若脉冲宽度不够会使负载电流出现直流分量，损坏元件。为此主电路可通过变压器降压供电，这样即可看到电流波形不对称现象，又不会损坏设备。六实验方法1单相交流调压器带电阻性负载将 NMCL-33 上的两只晶闸管 VT1，VT4 反并联而成交流电调压器,接上电阻性负载（可采用两只 900 电阻并联），并调节电阻负载至最大。NMCL-31 的给定电位器 RP1 逆时针调到底，使 Uct=0
3、。调节锯齿波同步移相触发电路偏移电压电位器 RP2，使=150。合上主电源，用示波器观察负载电压 u=f（t）的波形，调节 Uct，观察不同 角时各波形的变化，并记录=0，90 ，120 时的波形。 0 90 120u 波形2单相交流调压器接电阻电感性负载（1）在做电阻 电感实验时需调节负载阻抗角的大小，因此须知道电抗器的内阻和电感量。可采用直流伏安法来测量内阻，电抗器的内阻为RL=UL/I 电抗器的电感量可用交流伏安法测量，由于电流大时对电抗器的电感量影响较大，采用自耦调压器调压多测几次取其平均值，从而可得交流阻抗。ZL=UL/I 电抗器的电感量为)2/(fRL这样即可求得负载阻抗角Ldtg
4、1在实验过程中，欲改变阻抗角，只需改变电阻器的数值即可。（2）断开电源，接入电感（L=700mH）。调节 Uct，使=45 0。合上主电源，用二踪示波器同时观察负载电压 u 和负载电流 i 的波形。调节电阻 R 的数值（由大至小），观察在不同 角时波形的变化情况。记录，= ， 三种情况下负载两端电压 u 和流过负载的电流 i 的波形。也可使阻抗角 为一定值，调节 观察波形。注： 调节电 阻R 时， 需观察 负载电 流，不可 大于0.8A。六实验报告1整理实验中记录下的各类波形2分析电阻电感负载时，角与 角相应关系的变化对调压器工作的影响。3分析实验中出现的问题。类别 u 波形i 波形六实验报告
5、1单相交流调压器带电阻性负载用示波器观察负载电压 u=f（t）的波形，调节 Uct，观察不同 角时各波形的变化并记录。（1）=30（2）=90（3）=120分析总结：正半周 时刻触发 VT1，负半周 + 时刻触发 VT2，输出电压波形为正负半周缺角相同的正弦波。移相范围为 0 a 。a 0 时，输出电压为最大：U0U1；随 a 的增大，U0 降低， a 时， U00 。2单相交流调压器接电阻电感性负载由于实验设备限制，只能测得 近似等于 以及 的波形：（1） 近似等于 时 （2） 时分析总结：负载阻抗角：= arctan(wL/R) ；若晶闸管短接，稳态时负载电流为正弦波，电流相位滞后于 u1
6、 的角度为 ，当用晶闸管控制时，只能进行滞后控制，使负载电流更为滞后。（1）a = 时，负载上获得最大功率，电流临界连续。（2）a 时电路工作情况： 正负半波不会连续；导通角 180。a 越大， 越小，即晶闸管导通的时间越短，波形不连续越严重。（3）a 时电路工作情况：VT1 的导通时间超过 。触发 VT2 时， io 尚未过零， VT1 仍导通， VT2 不会导通。io 过零后， VT2 的触发脉；冲有足够的宽度而尚未消失，VT2 才可开通，VT2 导通角小于 。衰减过程中， VT1 导通时间渐短， VT2 的导通时间渐长。 当 a 时，其稳态工作情况和 a 时完全相同。结论：阻感负载稳态时 的移相范围应为 a。七：实验总结通过本次实验，加深了我对单相交流调压电路的工作原理以及交流调压感性负载时对移相范围要求的理解。比较遗憾的是由于实验设备的限制，对于交流调压感性负载的调压实验只能测得 近似等于 以及 的波形，没能看到 时波形的动态变化过程。
