1、1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( 900,0.41A ) ; 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
2、(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。2 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
3、MCL-18 的 U、V 端, “触发电路选择” 开关拨向“ 锯齿波 ”,3 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。4a) 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5b)
4、 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:6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7e) 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 =180。f) 观察锯齿波触发电路的输出 UG
5、1K1 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 900瓷盘电阻并联作为可调负载Rd(450 ,0.8A) ,并将阻值调至最大。8 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
6、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 =30、60、90、120时的 ud、 id、u VT 的波形。 记录控制角=90 时的 ud、i d、u VT 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
7、抗角情况,改变 时的 ud、i d、u VT 的波形(i d 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,=90 时的 ud、i d、u VT 的波形。 9 记录当电阻较小时,=90 时的 ud、i d、u VT 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 时
8、的 ud、i d、u VT 的波形(i d 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,=90 时的 ud、i d、u VT 的波形。 记录当电阻较小时,=90 时的 ud、i d、u VT 的波形。 5、实验报告 绘出触发电路在=90时的各点波形。 绘出=90 时,实验整流电路供电给电阻性负载时的 ud、i d、u VT 的波形。 绘出电阻/电感性负载,当电阻较大和较小时 =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 =90的 ud、id
9、、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一个输出脉冲的位置?10主控制屏输出UVWM C L 0 5M C L 1 8UVWM C L 3 3G 1K 1同步电压输入L 1L 2L 3Uc tUgAL 1开关板 S 2RdV D 1S 1V T 1 V T 3 V T 5V T 4 V T 6 V T 2A:直流电流表。量程为 5A VD1:续流二极管。位于 MCL33 上。R:负载电阻。可选用 MEL03(900并联)或自配。L:平波电抗器。位于 MCL33 面板。可选 L=700mH 或根据需要自配。图 2 单相半波可控整流电路接线图