内容发布更新时间 : 2025/1/12 0:24:58星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

实验一 单结晶体管触发电路和单相半波整流电路实验

1.实验目的 （1）熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及电路中各元件的作用，掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。 （2）掌握单相半波可控整流电路在电阻负载时的工作。

2.实验线路及实验原理 （1）单结晶体管触发电路

单结晶体管触发电路的工作原理为：利用单结晶体管(又称双基极二极管)的负阻特性和RC的充放电特性，可组成频率可调的自激振荡电路，如图1所示。图中VT3为单结晶体管，其常用的型号有BT33和BT35两种，由等效电阻和C组成RC充电回路，由C-VT3-脉冲变压器组成电容放电回路，调节RP即可改变C充电回路中的等效电阻。

1R1V1UAC 200VVV32R4TBV2RPVT156CV4KR24R3R5VT2VT3R6G3

图 1 单结晶体管触发电路原理图

（2）单相半波可控整流电路

图2所示为单相半波可控整流电路接线图。图2中的负载R用挂件NMEL-03/4的可调电阻，电阻值为450Ω。直流电压表及直流电流表从挂件NMEL-06/1上得到。图2中的晶闸管VT1选用NMCL-050上的VT2。单结晶体管触发电路的输出端“G”和“K”接到晶闸管的门极和阴极（此部分线缆为挂件内部已连接好的，不用自行接线）。

图 2 单相半波可控整流电路原理图

3.实验设备

实验台主控制屏、NMCL31A 低压控制电路及仪表、NMCL-050晶闸管触发电路、MEL-03/4三相可调电阻、NMEL06/1直流电压/电流表、双踪示波器、万用表。 4.实验内容

(1)控制电路调试：单结晶体管触发电路的调试和波形观测点的波形记录 设备给电：

① 将实验台左侧面上的三相调压器向内调到底，此时实验台三相电压输出为0。同时将NMCL31A中，低压电源的拨码开关拨到ON位置。

② 将电源控制屏的主电源开关闭合，即按下主控制屏绿色开关按钮，此时主控制屏U、V、W端有电压输出，大小通过三相调压器调节。本实验中，调节Uuv=200V。

③ 按下主控制屏红色开关按钮，主控制屏U、V、W端没有电压输出。此时用两根导线将200V交流电压接到NMCL-050的同步电源U、V端。再次按下绿色开关按钮即可进行控制电路波形观测。

观察并记录波形：用双踪示波器同时观察单结晶体管触发电路中1点整流后正半波电压、3点和4点削顶之后的梯形电压、5点锯齿波电压和6点输出脉冲等波形。调节移相可调电位器RP，观察锯齿波的周期变化及输出脉冲波形的移相范围能否在30°～170°范围内移动?

记录?=60°时的1点、3点、4点和5点电压波形。

(2)主电路的连接与测量：单相半波可控整流电路接电阻性负载 ① 触发电路调试正常后，按下主控制屏红色开关按钮，断开电源。

② 按图2电路图接线。将可调电阻器调在电阻为450Ω的位置上。连接完的电路图如图3所示。

1R1V1R24R3R5VT2TBV2RPV32R4VT156CV4KR7VT3R6GR3电源控制屏V UVT2

图 3 实验连接线路图

③ 按下主控制屏绿色开关按钮，调节控制电路中的电位器RP，用示波器观察并记录? =30°、60°、90°、120°、150°时负载电压Ud和晶闸管VT2的阳极与阴极电压波形UVt的波形，并测量直流输出电压Ud和电源电压U2。

表1

α U2（V） Ud（记录值）（V） Ud/U2 Ud（计算值）（V） 30° 60° 90° 120° 150° 表1中，Ud（计算值）的获得采用公式： Ud?0.45U21?cos? 25.实验总结要求 用坐标纸绘图：画出α=60°时单结晶体管触发电路1点、3点、4点和5点的电压波形；画出α=30°、60°、90°、120°、150°时电阻性负载的Ud、UVT波形；画出电阻性负载时Ud记录值/U2=f(?)的实验曲线和Ud计算值/U2=f’(?)的对应曲线。

6.注意事项

(1) 双踪示波器的两个探头的地线不能同时接在某一电路的不同两点上，否则将发生电气短路。当需要同时观察两个信号时，必须在电路上找到这两个被测信号的公共点，将探头的地线接上，两个探头各接至信号处，即能在示波器上同时观察到两个信号，而不致发生意外。

(2) 为避免晶闸管意外损坏，实验时要注意：在主电路未接通时，首先要调试触发电路，只有触发电路工作正常后，才可以接通主电路。

(3) 在实验中要注意同步电压与触发相位的关系，例如在单结晶体管触发电路中，触发脉冲产生的位置是在同步电压的上半周，所以在主电路接线时应充分考虑到这个问题，否则实验就无法顺利完成。

实验二 三相桥式全控整流与有源逆变电路

1.实验目的

（1）熟悉三相桥式全控整流及有源逆变电路的接线及工作原理。

（2）了解集成触发器的调整方法及各点波形。 2.实验线路及实验原理

（1）三相桥式全控整流电路

实验线路如图3所示。主电路由三相全控整流电路组成，如图3（a）所示。其中R的电阻值为450欧姆（由挂件NMEL-03/4中的电阻串并联得到）、电源线电压为200V。图3（b）中的给定电路（位于挂件NMCL-31A）的Ug作为控制信号与触发电路（位于挂件NMCL-33F中）的“脉冲控制信号”Uct相连接，并将与主电路所用晶闸管组对应的“脉冲信号放大”电路Ublf端进行接地处理，可输出经高频调制后的双窄脉冲链。图3（c）所示为移相电压的给定输入信号电路图。三相桥式整流电路的工作原理可参见电力电子技术教材的有关内容。

A三相电源输出VT1VT3VT5IdUVW1U11V11W11U22U21V22V21W22W22U12V1VUd2W1RUgUctUblf（Ulf）芯式变压器给定VT4VT6VT2触发电路

（a） （b）

+15VRP1正给定S1负给定给定S2Ug0VRP2-15V

（c）

图 3 三相桥式全控整流电路实验原理图

（a）三相桥式全控整流主电路 （b）触发电路（控制电路） （c）移相电压的给定输入信号电路

（2）三相桥式有源逆变电路

在三相桥式有源逆变电路中，负载电阻为450欧姆（由挂件NMEL-03/4中的电阻串并联得到），电抗器的电感值取700mH（位于NMCL-331），芯式变压器接成Y/Y接法。

A-LdVD4VD6VD2三相电源输出UVW1U11V11W11U22U21V22V21W22W22U12V1VT1VT3VT5IdUVUdVW2W1芯式变压器三相电源输出VT4VT6VT2VD1VD3VD5+R（a）

三相不控整流