1、實驗六單相橋式半控整流電路實驗一、實驗目的(1)加深對單相橋式半控整流電路帶電阻性、電阻電感性負載時各工作情況的理解。(2)了解續流二極管在單相橋式半控整流電路中的作用，學會對實驗中出現的問題加以分析和解決。二、實驗所需掛件及附件序號型號備注1DJK01 電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”，“勵磁電源”等幾個模塊。2DJK02 晶閘管主電路該掛件包含“晶閘管”以及“電感”等幾個模塊。3DJK03-1 晶閘管觸發電路該掛件包含“鋸齒波同步觸發電路”模塊。4DJK06 給定及實驗器件該掛件包含“二極管”等幾個模塊。5D42三相可調電阻6雙蹤示波器自備7萬用表自備三、實驗線路及原理本實驗線路如圖

2、3-7所示，兩組鋸齒波同步移相觸發電路均在DJK03-1掛件上，它們由同一個同步變壓器保持與輸入的電壓同步，觸發信號加到共陰極的兩個晶閘管，圖中的R用D42三相可調電阻，將兩個 900接成并聯形式，二極管VD1、VD2、VD3及開關S1均在DJK06掛件上，電感Ld在DJK02面板上，有100mH、200mH、700mH三檔可供選擇，本實驗用700mH，直流電壓表、電流表從DJK02掛件獲得。圖3-7單相橋式半控整流電路實驗線路圖四、實驗內容(1)鋸齒波同步觸發電路的調試。(2)單相橋式半控整流電路帶電阻性負載。(3)單相橋式半控整流電路帶電阻電感性負載。(4)單相橋式半控整流電路帶反電勢負載

3、（選做）。五、預習要求(1)閱讀電力電子技術教材中有關單相橋式半控整流電路的有關內容。(2)了解續流二極管在單相橋式半控整流電路中的作用。六、思考題(1)單相橋式半控整流電路在什么情況下會發生失控現象?(2)在加續流二極管前后，單相橋式半控整流電路中晶閘管兩端的電壓波形如何?七、實驗方法(1)將DJK01電源控制屏的電源選擇開關打到“直流調速”側使輸出線電壓為200V，用兩根導線將200V交流電壓接到DJK03-1的“外接220V”端，按下“啟動”按鈕，打開DJK03-1電源開關，用雙蹤示波器觀察“鋸齒波同步觸發電路”各觀察孔的波形。(2)鋸齒波同步移相觸發電路調試：其調試方法與實驗三相同。令

4、Uct=0時（RP2電位器順時針轉到底）170o。(3)單相橋式半控整流電路帶電阻性負載：按原理圖3-7接線，主電路接可調電阻R，將電阻器調到最大阻值位置，按下“啟動”按鈕，用示波器觀察負載電壓Ud、晶閘管兩端電壓UVT和整流二極管兩端電壓UVD1的波形，調節鋸齒波同步移相觸發電路上的移相控制電位器RP2，觀察并記錄在不同角時Ud、UVT、UVD1的波形，測量相應電源電壓U2和負載電壓Ud的數值，記錄于下表中。 30 60 90 120 150U2Ud(記錄值)Ud/U2Ud(計算值)計算公式: Ud = 0.9U2(1+cos)/2(4)單相橋式半控整流電路帶電阻電感性負載斷開主電路后，將負

5、載換成將平波電抗器Ld(70OmH)與電阻R串聯。不接續流二極管VD3，接通主電路，用示波器觀察不同控制角時Ud、UVT、UVD1、Id的波形，并測定相應的U2、Ud數值，記錄于下表中： 30 60 90U2Ud(記錄值)Ud/U2Ud(計算值)在=60時，移去觸發脈沖(將鋸齒波同步觸發電路上的“G3”或“K3”拔掉)，觀察并記錄移去脈沖前、后Ud、UVT1、UVT3、UVD1、UVD2、Id的波形。接上續流二極管VD3，接通主電路，觀察不同控制角時Ud、UVD3、Id的波形，并測定相應的U2、Ud數值，記錄于下表中： 30 60 90U2Ud(記錄值)Ud/U2Ud(計算值)在接有續流二極管

6、VD3及=60時，移去觸發脈沖(將鋸齒波同步觸發電路上的“G3”或“K3”拔掉)，觀察并記錄移去脈沖前、后Ud、UVT1、UVT3、UVD2、UVD1和Id的波形。(5)單相橋式半控整流電路帶反電勢負載（選做）要完成此實驗還應加一只直流電動機。斷開主電路，將負載改為直流電動機，不接平波電抗器Ld，調節鋸齒波同步觸發電路上的RP2使Ud由零逐漸上升，用示波器觀察并記錄不同時輸出電壓Ud和電動機電樞兩端電壓Ua的波形。接上平波電抗器，重復上述實驗。八、實驗報告(1)畫出電阻性負載，電阻電感性負載時Ud/U2=f()的曲線。(2)畫出電阻性負載，電阻電感性負載，角分別為30、60、90時的Ud、UV

7、T的波形。(3)說明續流二極管對消除失控現象的作用。九、注意事項(1)參照實驗四的注意事項。(2)在本實驗中，觸發脈沖是從外部接入DJKO2面板上晶閘管的門極和陰極，此時,應將所用晶閘管對應的正橋觸發脈沖或反橋觸發脈沖的開關撥向“斷”的位置，并將Ulf及Ulr懸空，避免誤觸發。(3)帶直流電動機做實驗時，要避免電樞電壓超過其額定值，轉速也不要超過1.2倍的額定值，以免發生意外，影響電機功能。(4)帶直流電動機做實驗時，必須要先加勵磁電源，然后加電樞電壓，停機時要先將電樞電壓降到零后，再關閉勵磁電源。實驗七 單相橋式全控整流及有源逆變電路實驗一、實驗目的(1)加深理解單相橋式全控整流及逆變電路的

8、工作原理。(2)研究單相橋式變流電路整流的全過程。(3)研究單相橋式變流電路逆變的全過程，掌握實現有源逆變的條件。(4)掌握產生逆變顛覆的原因及預防方法。二、實驗所需掛件及附件序號型號備注1DJK01 電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”，“勵磁電源”等幾個模塊。2DJK02 晶閘管主電路該掛件包含“晶閘管”以及“電感”等幾個模塊。3DJK03-1 晶閘管觸發電路該掛件包含“鋸齒波同步觸發電路”模塊。4DJK10 變壓器實驗該掛件包含“逆變變壓器”以及“三相不控整流” 等模塊。5D42三相可調電阻6雙蹤示波器自備7萬用表自備三、實驗線路及原理圖3-8為單相橋式整流帶電阻電感性負載，其輸出負載

9、R用D42三相可調電阻器，將兩個900接成并聯形式，電抗Ld用DJK02面板上的700mH，直流電壓、電流表均在DJK02面板上。觸發電路采用DJK03-1組件掛箱上的“鋸齒波同步移相觸發電路”和“”。圖3-9為單相橋式有源逆變原理圖，三相電源經三相不控整流，得到一個上負下正的直流電源，供逆變橋路使用，逆變橋路逆變出的交流電壓經升壓變壓器反饋回電網。“三相不控整流”是DJK10上的一個模塊，其“心式變壓器”在此做為升壓變壓器用，從晶閘管逆變出的電壓接“心式變壓器”的中壓端Am、Bm，返回電網的電壓從其高壓端A、B輸出，為了避免輸出的逆變電壓過高而損壞心式變壓器，故將變壓器接成Y/Y接法。圖中的

10、電阻R、電抗Ld和觸發電路與整流所用相同。有關實現有源逆變的必要條件等內容可參見電力電子技術教材的有關內容。四、實驗內容(1)單相橋式全控整流電路帶電阻電感負載。(2)單相橋式有源逆變電路帶電阻電感負載。(3)有源逆變電路逆變顛覆現象的觀察。五、預習要求(1)閱讀電力電子技術教材中有關單相橋式全控整流電路的有關內容。(2)閱讀電力電子技術教材中有關有源逆變電路的內容，掌握實現有源逆變的基本條件。六、思考題實現有源逆變的條件是什么?在本實驗中是如何保證能滿足這些條件?七、實驗方法(1)觸發電路的調試將DJK01電源控制屏的電源選擇開關打到“直流調速”側使輸出線電壓為200V，用兩根導線將200V

11、交流電壓接到DJK03-1的“外接220V”端，按下“啟動”按鈕，打開DJK03-1電源開關，用示波器觀察鋸齒波同步觸發電路各觀察孔的電壓波形。將控制電壓Uct調至零(將電位器RP2順時針旋到底)，觀察同步電壓信號和“6”點U6的波形，調節偏移電壓Ub(即調RP3電位器)，使=180。將鋸齒波觸發電路的輸出脈沖端分別接至全控橋中相應晶閘管的門極和陰極，注意不要把相序接反了，否則無法進行整流和逆變。將DJKO2上的正橋和反橋觸發脈沖開關都打到“斷”的位置,并使Ulf和Ulr懸空，確保晶閘管不被誤觸發。圖3-8單相橋式整流實驗原理圖圖3-9單相橋式有源逆變電路實驗原理圖(2)單相橋式全控整流按圖3

12、-8接線，將電阻器放在最大阻值處，按下“啟動”按鈕，保持Ub偏移電壓不變(即RP3固定)，逐漸增加Uct（調節RP2），在=0、30、60、90、120時，用示波器觀察、記錄整流電壓Ud和晶閘管兩端電壓Uvt的波形，并記錄電源電壓U2和負載電壓Ud的數值于下表中。 30 60 90 120U2Ud（記錄值）Ud（計算值）計算公式:UdO.9U2(1+cos)/2(3)單相橋式有源逆變電路實驗按圖3-9接線，將電阻器放在最大阻值處，按下“啟動”按鈕，保持Ub偏移電壓不變(即RP3固定)，逐漸增加Uct（調節RP2），在=30、60、90時，觀察、記錄逆變電流Id和晶閘管兩端電壓Uvt的波形，并記

13、錄負載電壓Ud的數值于下表中。 30 60 90U2Ud（記錄值）Ud（計算值）(4)逆變顛覆現象的觀察調節Uct,使=150，觀察Ud波形。突然關斷觸發脈沖（可將觸發信號拆去），用雙蹤慢掃描示波器觀察逆變顛覆現象，記錄逆變顛覆時的Ud波形。八、實驗報告(1)畫出=30、60、90、120、150時Ud和UVT的波形。(2)畫出電路的移相特性Ud=f()曲線。(3)分析逆變顛覆的原因及逆變顛覆后會產生的后果。九、注意事項(1)參照實驗四的注意事項(2)在本實驗中，觸發脈沖是從外部接入DJKO2面板上晶閘管的門極和陰極，此時,應將所用晶閘管對應的正橋觸發脈沖或反橋觸發脈沖的開關撥向“斷”的位置，

14、并將Ulf及Ulr懸空，避免誤觸發。(3)為了保證從逆變到整流不發生過流，其回路的電阻R應取比較大的值，但也要考慮到晶閘管的維持電流，保證可靠導通。實驗八三相半波可控整流電路實驗一、實驗目的了解三相半波可控整流電路的工作原理，研究可控整流電路在電阻負載和電阻電感性負載時的工作情況。二、實驗所需掛件及附件序號型號備注1DJK01 電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”等幾個模塊。2DJK02 晶閘管主電路3DJK02-1三相晶閘管觸發電路該掛件包含“觸發電路”,“正反橋功放” 等幾個模塊。4DJK06 給定及實驗器件該掛件包含“給定”等模塊。5D42三相可調電阻6雙蹤示波器自備7萬用表自備三、實

15、驗線路及原理三相半波可控整流電路用了三只晶閘管，與單相電路比較，其輸出電壓脈動小，輸出功率大。不足之處是晶閘管電流即變壓器的副邊電流在一個周期內只有1/3時間有電流流過，變壓器利用率較低。圖3-10中晶閘管用DJK02正橋組的三個，電阻R用D42三相可調電阻，將兩個900接成并聯形式，Ld電感用DJK02面板上的700mH，其三相觸發信號由DJK02-1內部提供，只需在其外加一個給定電壓接到Uct端即可。直流電壓、電流表由DJK02獲得。圖3-10 三相半波可控整流電路實驗原理圖四、實驗內容(1)研究三相半波可控整流電路帶電阻性負載。(2)研究三相半波可控整流電路帶電阻電感性負載。五、預習要求

16、閱讀電力電子技術教材中有關三相半波整流電路的內容。六、思考題(1)如何確定三相觸發脈沖的相序，主電路輸出的三相相序能任意改變嗎？(2)根據所用晶閘管的定額，如何確定整流電路的最大輸出電流？七、實驗方法(1)DJK02和DJK02-1上的“觸發電路”調試 打開DJK01總電源開關，操作“電源控制屏”上的“三相電網電壓指示”開關，觀察輸入的三相電網電壓是否平衡。將DJK01“電源控制屏”上“調速電源選擇開關”撥至“直流調速”側。用10芯的扁平電纜，將DJK02的“三相同步信號輸出”端和DJK02-1“三相同步信號輸入”端相連,打開DJK02-1電源開關，撥動 “觸發脈沖指示”鈕子開關，使“窄”的發

17、光管亮。觀察A、B、C三相的鋸齒波，并調節A、B、C三相鋸齒波斜率調節電位器（在各觀測孔左側），使三相鋸齒波斜率盡可能一致。將DJK06上的“給定”輸出Ug直接與DJK02-1上的移相控制電壓Uct相接，將給定開關S2撥到接地位置（即Uct=0），調節DJK02-1上的偏移電壓電位器，用雙蹤示波器觀察A相同步電壓信號和“雙脈沖觀察孔” VT1的輸出波形，使=150(注意此處的表示三相晶閘管電路中的移相角，它的0是從自然換流點開始計算，前面實驗中的單相晶閘管電路的0移相角表示從同步信號過零點開始計算，兩者存在相位差，前者比后者滯后30)。適當增加給定Ug的正電壓輸出，觀測DJK02-1上“脈沖觀

18、察孔”的波形，此時應觀測到單窄脈沖和雙窄脈沖。用8芯的扁平電纜，將DJK02-1面板上“觸發脈沖輸出”和“觸發脈沖輸入”相連，使得觸發脈沖加到正反橋功放的輸入端。將DJK02-1面板上的Ulf端接地，用20芯的扁平電纜，將DJK02-1的“正橋觸發脈沖輸出”端和DJK02“正橋觸發脈沖輸入”端相連，并將DJK02“正橋觸發脈沖”的六個開關撥至“通”，觀察正橋VT1VT6晶閘管門極和陰極之間的觸發脈沖是否正常。(2)三相半波可控整流電路帶電阻性負載按圖3-10接線，將電阻器放在最大阻值處，按下“啟動”按鈕，DJK06上的“給定”從零開始，慢慢增加移相電壓，使能從30到180范圍內調節，用示波器觀

19、察并紀錄三相電路中=30、60、90、120、150時整流輸出電壓Ud和晶閘管兩端電壓UVT的波形，并紀錄相應的電源電壓U2及Ud的數值于下表中306090120150U2Ud（記錄值）Ud/U2Ud（計算值）計算公式:Ud1.17U2cos(030O)Ud=0.675U21+cos(a+) (30o150o)(3)三相半波整流帶電阻電感性負載將DJK02上700mH的電抗器與負載電阻R串聯后接入主電路，觀察不同移相角時Ud、Id的輸出波形，并記錄相應的電源電壓U2及Ud、Id值，畫出90o時的Ud及Id波形圖。306090120U2Ud（記錄值）Ud/U2Ud（計算值）八、實驗報告繪出當90

20、o時，整流電路供電給電阻性負載、電阻電感性負載時的Ud及Id的波形，并進行分析討論。九、注意事項(1)可參考實驗六的注意事項 (1)、(2)。(2)整流電路與三相電源連接時，一定要注意相序，必須一一對應。實驗九三相半波有源逆變電路實驗一、實驗目的研究三相半波有源逆變電路的工作，驗證可控整流電路在有源逆變時的工作條件，并比較與整流工作時的區別。二、實驗所需掛件及附件序號型號備注1DJK01 電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”等幾個模塊。2DJK02 晶閘管主電路3DJK02-1三相晶閘管觸發電路該掛件包含“觸發電路”,“正反橋功放”等幾個模塊。4DJK06 給定及實驗器件該掛件包含“二極管”

21、等模塊。5DJK10 變壓器實驗該掛件包含“逆變變壓器”以及“三相不控整流”。6D42三相可調電阻7雙蹤示波器自備8萬用表自備三、實驗線路及原理其工作原理詳見電力電子技術教材中的有關內容。 晶閘管可選用DJK02上的正橋，電感用DJK02上的Ld=700mH，電阻R選用D42三相可調電阻，將兩個900接成串聯形式，直流電源用DJK01上的勵磁電源，其中DJK10中的心式變壓器用作升壓變壓器使用，變壓器接成Y/Y接法，逆變輸出的電壓接心式變壓器的中壓端Am、Bm、Cm,返回電網的電壓從高壓端A、B、C輸出。直流電壓、電流表均在DJK02上。圖3-11 三相半波有源逆變電路實驗原理圖四、實驗內容三

22、相半波整流電路在整流狀態工作下帶電阻電感性負載的研究。五、思考題(1)在不同工作狀態時可控整流電路的工作波形。(2)可控整流電路在60o和90o時輸出電壓有何差異？。六、實驗方法(1)DJK02和DJK02-1上的“觸發電路”調試 打開DJK01總電源開關，操作“電源控制屏”上的“三相電網電壓指示”開關，觀察輸入的三相電網電壓是否平衡。將DJK01“電源控制屏”上“調速電源選擇開關”撥至“直流調速”側。用10芯的扁平電纜，將DJK02的“三相同步信號輸出”端和DJK02-1“三相同步信號輸入”端相連,打開DJK02-1電源開關，撥動 “觸發脈沖指示”鈕子開關，使“窄”的發光管亮。觀察A、B、C

23、三相的鋸齒波，并調節A、B、C三相鋸齒波斜率調節電位器（在各觀測孔左側），使三相鋸齒波斜率盡可能一致。將DJK06上的“給定”輸出Ug直接與DJK02-1上的移相控制電壓Uct相接，將給定開關S2撥到接地位置（即Uct=0），調節DJK02-1上的偏移電壓電位器，用雙蹤示波器觀察A相同步電壓信號和“雙脈沖觀察孔” VT1的輸出波形，使=120(注意此處的表示三相晶閘管電路中的移相角，它的0是從自然換流點開始計算，前面實驗中的單相晶閘管電路的0移相角表示從同步信號過零點開始計算，兩者存在相位差，前者比后者滯后30)。適當增加給定Ug的正電壓輸出，觀測DJK02-1上“脈沖觀察孔”的波形，此時應觀

24、測到單窄脈沖和雙窄脈沖。用8芯的扁平電纜，將DJK02-1面板上“觸發脈沖輸出”和“觸發脈沖輸入”相連，使得觸發脈沖加到正反橋功放的輸入端。將DJK02-1面板上的Ulf端接地，用20芯的扁平電纜，將DJK02-1的“正橋觸發脈沖輸出”端和DJK02“正橋觸發脈沖輸入”端相連，并將DJK02“正橋觸發脈沖”的六個開關撥至“通”，觀察正橋VT1VT6晶閘管門極和陰極之間的觸發脈沖是否正常。(2)三相半波整流及有源逆變電路按圖3-11接線，將負載電阻放在最大阻值處，使輸出給定調到零。按下“啟動”按鈕，此時三相半波處于逆變狀態，=150o，用示波器觀察電路輸出電壓Ud波形，緩慢調節給定電位器，升高輸

25、出給定電壓。觀察電壓表的指示，其值由負的電壓值向零靠近，當到零電壓的時候，也就是=90o，繼續升高給定電壓，輸出電壓由零向正的電壓升高，進入整流區。在這過程中記錄=30O、60o、90o、120o、150o時的電壓值以及波形。30O60O90O120O150OU1七、實驗報告(1)畫出實驗所得的各特性曲線與波形圖。(2)對可控整流電路在整流狀態與逆變狀態的工作特點作比較。八、注意事項(1)可參考實驗六的注意事項的(1)、(2)。(2)為防止逆變顛覆，逆變角必須安置在90o30o范圍內。即Uct0時，30o,調整Uct時，用直流電壓表監視逆變電壓，待逆變電壓接近零時，必須緩慢操作。(3)在實驗過

26、程中調節，必須監視主電路電流，防止的變化引起主電路出現過大的電流。(4)在實驗接線過程中，注意三相心式變壓器高壓側的和中壓側的中線不能接一起。(5)有時會發現脈沖的相位只能移動120左右就消失了，這是因為觸發電路的原因，觸發電路要求相位關系按A、B、C的排列順序，如果A、C兩相相位接反，結果就會如此，對整流實驗無影響，但在逆變時，由于調節范圍只能到120，實驗效果不明顯，用戶可自行將四芯插頭內的A、C相兩相的導線對調，就能保證有足夠的移相范圍。實驗十三相橋式半控整流電路實驗一、實驗目的(1)了解三相橋式半控整流電路的工作原理及輸出電壓，電流波形。(2)了解晶閘管在帶電阻性及電阻電感性負載，在不

27、同控制角下的工作情況。二、實驗所需掛件及附件序號型號備注1DJK01 電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”等幾個模塊。2DJK02 晶閘管主電路3DJK02-1三相晶閘管觸發電路該掛件包含“觸發電路”,“正反橋功放” 等幾個模塊。4DJK06 給定及實驗器件該掛件包含“二極管”等模塊。5D42三相可調電阻6雙蹤示波器自備7萬用表自備三、實驗線路及原理在中等容量的整流裝置或要求不可逆的電力拖動中，可采用比三相全控橋式整流電路更簡單、經濟的三相橋式半控整流電路。它由共陰極接法的三相半波可控整流電路與共陽極接法的三相半波不可控整流電路串聯而成，因此這種電路兼有可控與不可控兩者的特性。共陽極組三個整

28、流二極管總是在自然換流點換流，使電流換到比陰級電位更低的一相，而共陰極組三個晶閘管則要在觸發后才能換到陽極電位高的一個。輸出整流電壓Ud的波形是三組整流電壓波形之和，改變共陰極組晶閘管的控制角，可獲得02.34U2的直流可調電壓。具體線路可參見圖312。其中三個晶閘管在DJK02面板上，三相觸發電路在DJK02-1上,二極管和給定在DJK06掛箱上，直流電壓電流表以及電感Ld從DJK02上獲得，電阻R用D42三相可調電阻，將兩個900接成并聯形式。圖3-12 三相橋式半控整流電路實驗原理圖四、實驗內容(1)三相橋式半控整流供電給電阻負載。(2)三相橋式半控整流供電給電阻電感性負載。(3)三相橋

29、式半控整流供電給反電勢負載。（選做）(4)觀察平波電抗器的作用。（選做）五、思考題(1)為什么說可控整流電路供電給電動機負載與供電給電阻性負載在工作上有很大差別?(2)實驗電路在電阻性負載工作時能否突加一階躍控制電壓？在電動機負載工作時呢？六、實驗方法(1)DJK02和DJK02-1上的“觸發電路”調試打開DJK01總電源開關，操作“電源控制屏”上的“三相電網電壓指示”開關，觀察輸入的三相電網電壓是否平衡。將DJK01“電源控制屏”上“調速電源選擇開關”撥至“直流調速”側。用10芯的扁平電纜，將DJK02的“三相同步信號輸出”端和DJK02-1“三相同步信號輸入”端相連,打開DJK02-1電源

30、開關，撥動 “觸發脈沖指示”鈕子開關，使“窄”的發光管亮。觀察A、B、C三相的鋸齒波，并調節A、B、C三相鋸齒波斜率調節電位器（在各觀測孔左側），使三相鋸齒波斜率盡可能一致。將DJK06上的“給定”輸出Ug直接與DJK02-1上的移相控制電壓Uct相接，將給定開關S2撥到接地位置（即Uct=0），調節DJK02-1上的偏移電壓電位器，用雙蹤示波器觀察A相同步電壓信號和“雙脈沖觀察孔” VT1的輸出波形，使=120(注意此處的表示三相晶閘管電路中的移相角，它的0是從自然換流點開始計算，前面實驗中的單相晶閘管電路的0移相角表示從同步信號過零點開始計算，兩者存在相位差，前者比后者滯后30)。適當增加

31、給定Ug的正電壓輸出，觀測DJK02-1上“脈沖觀察孔”的波形，此時應觀測到單窄脈沖和雙窄脈沖。用8芯的扁平電纜，將DJK02-1面板上“觸發脈沖輸出”和“觸發脈沖輸入”相連，使得觸發脈沖加到正反橋功放的輸入端。將DJK02-1面板上的Ulf端接地，用20芯的扁平電纜，將DJK02-1的“正橋觸發脈沖輸出”端和DJK02“正橋觸發脈沖輸入”端相連，并將DJK02“正橋觸發脈沖”的六個開關撥至“通”，觀察正橋VT1VT6晶閘管門極和陰極之間的觸發脈沖是否正常。(2)三相半控橋式整流電路供電給電阻負載時的特性測試。按圖3-12接線，將給定輸出調到零，負載電阻放在最大阻值位置，按下“啟動”按鈕，緩慢

32、調節給定，觀察在30o、60o、90o、120o等不同移相范圍內，整流電路的輸出電壓Ud,輸出電流Id以及晶閘管端電壓UVT的波形，并加以記錄。(3)三相半控橋式整流電路帶電阻電感性負載。將電抗700mH的Ld接入重復（1）步驟。(4)帶反電勢負載（選做）要完成此實驗還應加一只直流電動機。斷開主電路，將負載改為直流電動機，不接平波電抗器Ld，調節DJK06上的“給定”輸出Ug使輸出由零逐漸上升，直到電機電壓額定值，用示波器觀察并記錄不同時輸出電壓Ud和電動機電樞兩端電壓Ua的波形。(5)接上平波電抗器，重復上述實驗。（選做）七、實驗報告(1)繪出實驗的整流電路供電給電阻負載時的Ud=f(t)，

33、Id=f(t)以及晶閘管端電壓UVTf(t)的波形。(2)繪出整流電路在60o與90o時帶電阻電感性負載時的波形。八、注意事項可參考實驗六的注意事項(1)、(2)實驗十一三相橋式全控整流及有源逆變電路實驗一、實驗目的(1)加深理解三相橋式全控整流及有源逆變電路的工作原理。(2)了解KC系列集成觸發器的調整方法和各點的波形。二、實驗所需掛件及附件序號型號備注1DJK01 電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”等幾個模塊。2DJK02 晶閘管主電路3DJK02-1三相晶閘管觸發電路該掛件包含“觸發電路”,“正反橋功放”等幾個模塊。4DJK06 給定及實驗器件該掛件包含“二極管”等幾個模塊。5DJK

34、10 變壓器實驗該掛件包含“逆變變壓器”以及“三相不控整流”。6D42三相可調電阻7雙蹤示波器自備8萬用表自備三、實驗線路及原理實驗線路如圖3-13及圖3-14所示。主電路由三相全控整流電路及作為逆變直流電源的三相不控整流電路組成，觸發電路為DJKO2-1中的集成觸發電路，由KCO4、KC4l、KC42等集成芯片組成，可輸出經高頻調制后的雙窄脈沖鏈。集成觸發電路的原理可參考1-3節中的有關內容，三相橋式整流及逆變電路的工作原理可參見電力電子技術教材的有關內容。圖3-13 三相橋式全控整流電路實驗原理圖在三相橋式有源逆變電路中，電阻、電感與整流的一致，而三相不控整流及心式變壓器均在DJK10掛件

35、上，其中心式變壓器用作升壓變壓器，逆變輸出的電壓接心式變壓器的中壓端Am、Bm、Cm,返回電網的電壓從高壓端A、B、C輸出，變壓器接成Y/Y接法。圖中的R均使用D42三相可調電阻，將兩個900接成并聯形式；電感Ld在DJK02面板上，選用700mH，直流電壓、電流表由DJK02獲得。圖3-14 三相橋式有源逆變電路實驗原理圖四、實驗內容(1)三相橋式全控整流電路。(2)三相橋式有源逆變電路。(3)在整流或有源逆變狀態下，當觸發電路出現故障(人為模擬)時觀測主電路的各電壓波形。五、預習要求(1)閱讀電力電子技術教材中有關三相橋式全控整流電路的有關內容。(2)閱讀電力電子技術教材中有關有源逆變電路

36、的有關內容，掌握實現有源逆變的基本條件。(3)學習本教材1-3節中有關集成觸發電路的內容，掌握該觸發電路的工作原理。六、思考題(1)如何解決主電路和觸發電路的同步問題?在本實驗中主電路三相電源的相序可任意設定嗎?(2)在本實驗的整流及逆變時，對角有什么要求?為什么?七、實驗方法(1)DJK02和DJK02-1上的“觸發電路”調試 打開DJK01總電源開關，操作“電源控制屏”上的“三相電網電壓指示”開關，觀察輸入的三相電網電壓是否平衡。將DJK01“電源控制屏”上“調速電源選擇開關”撥至“直流調速”側。用10芯的扁平電纜，將DJK02的“三相同步信號輸出”端和DJK02-1“三相同步信號輸入”端

37、相連,打開DJK02-1電源開關，撥動 “觸發脈沖指示”鈕子開關，使“窄”的發光管亮。觀察A、B、C三相的鋸齒波，并調節A、B、C三相鋸齒波斜率調節電位器（在各觀測孔左側），使三相鋸齒波斜率盡可能一致。將DJK06上的“給定”輸出Ug直接與DJK02-1上的移相控制電壓Uct相接，將給定開關S2撥到接地位置（即Uct=0），調節DJK02-1上的偏移電壓電位器，用雙蹤示波器觀察A相同步電壓信號和“雙脈沖觀察孔” VT1的輸出波形，使=150(注意此處的表示三相晶閘管電路中的移相角，它的0是從自然換流點開始計算，前面實驗中的單相晶閘管電路的0移相角表示從同步信號過零點開始計算，兩者存在相位差，前

38、者比后者滯后30)。適當增加給定Ug的正電壓輸出，觀測DJK02-1上“脈沖觀察孔”的波形，此時應觀測到單窄脈沖和雙窄脈沖。用8芯的扁平電纜，將DJK02-1面板上“觸發脈沖輸出”和“觸發脈沖輸入”相連，使得觸發脈沖加到正反橋功放的輸入端。將DJK02-1面板上的Ulf端接地，用20芯的扁平電纜，將DJK02-1的“正橋觸發脈沖輸出”端和DJK02“正橋觸發脈沖輸入”端相連，并將DJK02“正橋觸發脈沖”的六個開關撥至“通”，觀察正橋VT1VT6晶閘管門極和陰極之間的觸發脈沖是否正常。(2)三相橋式全控整流電路按圖3-13接線，將DJK06上的 “給定”輸出調到零(逆時針旋到底)，使電阻器放在

39、最大阻值處，按下“啟動”按鈕，調節給定電位器，增加移相電壓，使角在30150范圍內調節，同時，根據需要不斷調整負載電阻R,使得負載電流Id保持在0.6A左右(注意Id不得超過0.65A)。用示波器觀察并記錄=30、60及90時的整流電壓Ud和晶閘管兩端電壓Uvt的波形，并記錄相應的Ud數值于下表中。306090U2Ud(記錄值)Ud/U2Ud(計算值)計算公式:Ud=2.34U2cos (060O) Ud=2.34U21+cos(a+) (60o120o)(3)三相橋式有源逆變電路按圖3-14接線，將DJK06上的 “給定”輸出調到零(逆時針旋到底)，將電阻器放在最大阻值處，按下“啟動”按鈕，

40、調節給定電位器，增加移相電壓，使角在3090范圍內調節，同時，根據需要不斷調整負載電阻R,使得電流Id保持在0.6A左右(注意Id不得超過0.65A)。用示波器觀察并記錄=30、60、90時的電壓Ud和晶閘管兩端電壓UVT的波形，并記錄相應的Ud數值于下表中。306090U2Ud(記錄值)Ud/U2Ud(計算值)計算公式:Ud=2.34U2cos(180O-)(4)故障現象的模擬當=60時，將觸發脈沖鈕子開關撥向“斷開”位置，模擬晶閘管失去觸發脈沖時的故障，觀察并記錄這時的Ud、UVT波形的變化情況。八、實驗報告(1)畫出電路的移相特性Ud =f()。(2)畫出觸發電路的傳輸特性 =f(Uct

41、)。(3)畫出=30、60、90、120、150時的整流電壓Ud和晶閘管兩端電壓UVT的波形。(4)簡單分析模擬的故障現象。九、注意事項(1)可參考實驗六的注意事項 (1)、(2)(2)為了防止過流，啟動時將負載電阻R調至最大阻值位置。(3)三相不控整流橋的輸入端可加接三相自耦調壓器，以降低逆變用直流電源的電壓值。(4)有時會發現脈沖的相位只能移動120左右就消失了，這是因為A、C兩相的相位接反了，這對整流狀態無影響，但在逆變時，由于調節范圍只能到120，使實驗效果不明顯，用戶可自行將四芯插頭內的A、C相兩相的導線對調，就能保證有足夠的移相范圍。實驗十二單相交流調壓電路實驗(1)一、實驗目的

42、(1)加深理解單相交流調壓電路的工作原理。 (2)加深理解單相交流調壓電路帶電感性負載對脈沖及移相范圍的要求。 (3)了解KC05晶閘管移相觸發器的原理和應用。二、實驗所需掛件及附件序號型號備注1DJK01 電源控制屏該控制屏包含“三相電源輸出”等幾個模塊。2DJK02 晶閘管主電路該掛件包含“晶閘管”以及“電感”等模塊。3DJK03-1 晶閘管觸發電路該掛件包含“單相調壓觸發電路”等模塊。4D42三相可調電阻5雙蹤示波器自備6萬用表自備三、實驗線路及原理本實驗采用KCO5晶閘管集成移相觸發器。該觸發器適用于雙向晶閘管或兩個反向并聯晶閘管電路的交流相位控制，具有鋸齒波線性好、移相范圍寬、控制方

43、式簡單、易于集中控制、有失交保護、輸出電流大等優點。單相晶閘管交流調壓器的主電路由兩個反向并聯的晶閘管組成，如圖3-15所示。圖中電阻R用D42三相可調電阻，將兩個900接成并聯接法，晶閘管則利用DJK02上的反橋元件，交流電壓、電流表由DJK01控制屏上得到，電抗器Ld從DJK02上得到，用700mH。圖 3-15單相交流調壓主電路原理圖四、實驗內容(1)KC05集成移相觸發電路的調試。(2)單相交流調壓電路帶電阻性負載。(3)單相交流調壓電路帶電阻電感性負載。五、預習要求(1)閱讀電力電子技術教材中有關交流調壓的內容，掌握交流調壓的工作原理。(2)學習本教材1-3節中有關單相交流調壓觸發電

44、路的內容，了解KCO5晶閘管觸發芯片的工作原理及在單相交流調壓電路中的應用。六、思考題(1)交流調壓在帶電感性負載時可能會出現什么現象?為什么?如何解決?(2)交流調壓有哪些控制方式? 有哪些應用場合?七、實驗方法(l)KCO5集成晶閘管移相觸發電路調試將DJK01電源控制屏的電源選擇開關打到“直流調速”側使輸出線電壓為200V，用兩根導線將200V交流電壓接到DJK03的“外接220V”端，按下“啟動”按鈕，打開DJK03電源開關，用示波器觀察“1”“5”端及脈沖輸出的波形。調節電位器RP1，觀察鋸齒波斜率是否變化，調節RP2，觀察輸出脈沖的移相范圍如何變化，移相能否達到170，記錄上述過程

45、中觀察到的各點電壓波形。(2)單相交流調壓帶電阻性負載將DJKO2面板上的兩個晶閘管反向并聯而構成交流調壓器，將觸發器的輸出脈沖端“G1”、“K1”、“G2”和“K2”分別接至主電路相應晶閘管的門極和陰極。接上電阻性負載，用示波器觀察負載電壓、晶閘管兩端電壓UvT的波形。調節“單相調壓觸發電路”上的電位器RP2，觀察在不同角時各點波形的變化，并記錄=30、60、90、120時的波形。(3)單相交流調壓接電阻電感性負載在進行電阻電感性負載實驗時，需要調節負載阻抗角的大小，因此應該知道電抗器的內阻和電感量。常采用直流伏安法來測量內阻，如圖3-16所示。電抗器的內阻為：RL=UL/I (3-1)電抗

46、器的電感量可采用交流伏安法測量，如圖3-17所示。由于電流大時，對電抗器的電感量影響較大，采用自耦調壓器調壓，多測幾次取其平均值，從而可得到交流阻抗。圖3-16用直流伏安法測電抗器內阻 圖3-17用交流伏安法測定電感量 (3-2)電抗器的電感為 (3-3)這樣，即可求得負載阻抗角在實驗中，欲改變阻抗角，只需改變滑線變阻器R的電阻值即可。切斷電源，將L與R串聯，改接為電阻電感性負載。按下“啟動”按鈕，用雙蹤示波器同時觀察負載電壓U1和負載電流I1的波形。調節R的數值，使阻抗角為一定值,觀察在不同角時波形的變化情況，記錄、= 、三種情況下負載兩端的電壓U1和流過負載的電流I1波形。八、實驗報告(1

47、)整理、畫出實驗中所記錄的各類波形。(2)分析電阻電感性負載時，角與角相應關系的變化對調壓器工作的影響。(3)分析實驗中出現的各種問題。九、注意事項(1)可參考實驗六的注意事項(1)和(2)(2)觸發脈沖是從外部接入DJKO2面板上晶閘管的門極和陰極，此時,應將所用晶閘管對應的正橋觸發脈沖或反橋觸發脈沖的開關撥向“斷”的位置，并將Ulf及Ulr懸空，避免誤觸發。(3)可以用DJK02-1上的觸發電路來觸發晶閘管。(4)由于“G”、“K“輸出端有電容影響，故觀察觸發脈沖電壓波形時，需將輸出端“G”和“K”分別接到晶閘管的門極和陰極（或者也可用約100左右阻值的電阻接到“G”、“K”兩端，來模擬晶

48、閘管門極與陰極的阻值），否則，無法觀察到正確的脈沖波形。實驗十三 單相交流調壓電路實驗(2)一、實驗目的熟悉用雙向可控硅組成的交流調壓電路的結構與工作原理。二、實驗所需掛件及附件序號型號備注1DJK01 電源控制屏2DJK22 單相交流調壓/調功電路3慢掃描雙蹤示波器自備4萬用表自備三、實驗線路及原理將一種形式的交流電變成另一種形式的交流電，可以通過改變電壓、電流、頻率和相位等參數。只改變相位而不改變交流電頻率的控制,在交流電力控制中稱為交流調壓。單相交流調壓的典型電路如圖3-18所示。圖3-18 單相交流調壓電路本實驗采用雙向可控硅BCR（Z0409MF）取代由兩個單向可控硅SCR反并聯的結

49、構形式，并利用RC充放電電路和雙向觸發二極管DB3的特點，在每半個周波內，通過對雙向可控硅的通斷進行移相觸發控制，可以方便地調節輸出電壓的有效值。由圖3-19可見，正負半周控制角的起始時刻均為電源電壓的過零時刻,且正負半周的控制角相等,可見負載兩端的電壓波形只是電源電壓波形的一部分。在電阻性負載下,負載電流和負載電壓的波形相同，角的移相范圍為0, =0時,相當于可控硅一直導通, 輸入電壓為最大值，U0=Ui燈最亮；隨著的增大，U0逐漸降低，燈的亮度也由亮變暗,直至=時，U0=0,燈熄滅。此外=0時，功率因數cos=1，隨著的增大，輸入電流滯后于電壓且發生畸變，cos也逐漸降低,且對電網電壓電流

50、造成諧波污染。交流調壓電路已廣泛用于調光控制，異步電動機的軟起動和調速控制。和整流電路一樣，交流調壓電路的工作情況也和負載的性質有很大的關系,在阻感負載時，若負載上電壓電流的相位差為,則移相范圍為，詳細分析從略。四、實驗內容交流調壓電路的測試。圖3-19單相交流調壓電路波形圖五、思考題雙向晶閘管與兩個單向晶閘管反并聯的不同點？控制方式有什么不同？六、實驗方法將DJK01電源控制屏的電源選擇開關打到“直流調速”側,使輸出線電壓為200V，用兩根導線將200V交流電壓接到DJK22的“Ui”電源輸入端，按下“啟動”按鈕。接入220V，25W的燈泡負載，打開交流調壓電路的電源開關。調節面板上的“移相

51、觸發控制”電位器RW，觀察白熾燈亮暗的變化。調節“移相觸發控制”電位器，用雙蹤示波器同時觀察電容器兩端及BCR觸發極信號波形的變化規律，并記錄。取不同的值，用示波器分別觀測BCR觸發信號及白熾燈兩端的波形，并記錄。七、實驗報告按實驗方法的要求，分別畫出各電路的測試波形，并分析。八、注意事項(1)雙蹤示波器有兩個探頭，可同時測量兩路信號，但這兩探頭的地線都與示波器的外殼相連，所以兩個探頭的地線不能同時接在同一電路的不同電位的兩個點上，否則這兩點會通過示波器外殼發生電氣短路。為此，為了保證測量的順利進行，可將其中一根探頭的地線取下或外包絕緣，只使用其中一路的地線，這樣從根本上解決了這個問題。當需要同時觀察兩個信號時，必須在被測電路上找到這兩個信號的公共點，將探頭的地線接于此處，探頭各接至被測信號，只有這樣才能在示波器上同時觀察到兩個信號，而不發生意外。(2)調功電路的觸發控制電路，其低壓直流電源是通過交流電源電容降壓，而不是通過降壓變壓器隔離，因此在實驗時不