1B-5正弦波振蕩電路裝調職業能力B-5-1能正確裝調晶閘管延時電路

學習任務2知識講授晶閘管【分類與外形】【符號與結構】

晶閘管全稱為硅晶體閘流管，又名可控硅，是一種大功率半導體器件，主要用于可控整流、逆變、變頻、交流調壓、直流斬波和無觸點電子開關等方面。晶閘管包括普通晶閘管、雙向晶閘管、快速晶閘管等，其中普通晶閘管應用最廣泛。3知識講授晶閘管【導通與關斷】工作條件如下：1.晶閘管承受反向陽極電壓時，不管門極承受何種電壓，晶閘管都處于反向阻斷狀態。2.晶閘管承受正向陽極電壓時，僅在門極承受正向電壓的情況下晶閘管才導通。這時晶閘管處于正向導通狀態，這就是晶閘管的閘流特性，即可控特性。3.晶閘管在導通情況下，只要有一定的正向陽極電壓，不論門極電壓如何，晶閘管保持導通，即晶閘管導通后，門極失去作用。即門極只起觸發作用。4.晶閘管在導通情況下，當主回路電壓(或電流)減小到接近于零時，晶閘管關斷。【伏安特性】4知識講授單結晶體管【外形、結構與符號】

【伏安特性】

5知識講授單結晶體管馳張振蕩電路【電路組成】【工作原理】設電容器初始沒有電壓，電路接通以后，單結晶體管是截止的，電源經R對電容進行充電，電容電壓從零值起按指數充電規律上升，充電時間常數為RC；等到電容電壓達到單結晶體管的峰點電壓UP時，單結晶體管導通，電容開始放電，由于放電回路的電阻很小，放電很快，放電電流在電阻R1上產生了尖脈沖波。隨著電容C放電，電容電壓降低，當電容電壓降低到谷點電壓UV以下，單結晶體管截止，接著電源又重新對電容充電，如此周而復始，在電容兩端會產生一個鋸齒波，在電阻R1兩端將產生一個尖脈沖波。6

任務分析晶閘管延時電路【裝接原理圖】能力訓練操作條件能力訓練操作條件能力訓練操作過程序號步驟操作方法及說明質量標準1原理電路圖識讀正確識讀電路并填寫電路的組成部分及作用與組成元件，記錄于表B5-1-3正確寫出電路的組成部分及作用與組成元件。2電路版面安裝與布局按照原理電路圖，選擇合適的電子元件，進行整形、安裝，完成電路版面的布局正確選用元件并正確安裝，要求版面布局合理、大小適中、美觀。3電路連接按照原理電路圖，正確連接電路電路連接正確4電路通電按照原理電路圖，正確接上電源，給電路通電電源參數調節正確，并且正確通到電路板。5參數測量與調試使用示波器測量相關參數波形并記錄于表B5-1-4數據測量、讀數正確，波形記錄正確。能力訓練操作記錄能力訓練操作記錄反饋交流問題情境【問題情境一】

調試晶閘管延時電路時，只要電路一通電，還沒有按下開燈按鈕，燈就馬上亮了，沒有延時功能。經檢測電路的各點波形均正確，參數工作正常，不知該如何處理？

解決途徑：晶閘管延時電路中各點波形及參數均正常，但是電路一通電，還沒有按下開燈按鈕，燈就燈馬上亮沒有延時功能，請檢查按鈕回路是否有開路或者按鈕接頭是否用錯，把常閉按鈕當做常開按鈕來用。【問題情境二】

調試晶閘管延時電路時，想要改變延時時間，該如何調整？

解決途徑：通過分析弛張振蕩電路的工作原理可知，要改變延時時間，只要改變單結晶體管的脈沖產生時間，從而推遲晶閘管的觸發導通時間的延時時間即可，因此在此電路中，調節電位器RP即可。13B-5正弦波振蕩電路裝調職業能力B-5-1能正確裝調晶閘管延時電路

學習任務14知識講授單相半波可控整流電路【電路組成】【工作原理】1）晶閘管導通原理：在us正半周，晶閘管承受正向電壓，不加觸發電壓uG時，晶閘管不會導通。當ωt=α時，觸發電路發出觸發脈沖uG，晶閘管立即導通直到ωt=π，此期間電源電壓全部加在Rd上，觸發脈沖必須在電源電壓每次過零后滯后α角出現。15知識講授單相半波可控整流電路【工作原理】2）同步原理：當主電路電壓過零時，觸發電路的同步電壓也過零，單結晶體管的UBB電壓也降為零，使電容C放電到零，保證了下一個周期電容C從零開始充電，起到了同步作用。從右圖中見，每周期中電容C的充放電不止一次，晶閘管由第一個觸發脈沖導通，后面的脈沖不起作用。改變RC的大小，可改變電容充放電速度，達到調節α角的目的。若圖中的負載電阻Rd為燈泡，則可以實現調光功能。16知識講授單相半波可控整流電路【移相范圍】在可控整流電路中，把晶閘管開始承受正向電壓到觸發導通的這段時間所對應的電角度稱為控制角（移相角），用符號α表示。控制角在電路中的可調范圍，稱為移相范圍。晶閘管在一周內導通的電角度稱為導通角，用符號θ表示。

在單相半波可控整流電路中，θ=180o-α，控制角α越小，則導通角θ越大。控制角α的移相范圍為0～180o。17知識講授單相半波可控整流電路

18知識講授單相橋式全控整流電路【電路組成】

【工作原理】1）正半周：u2為正半周時，a端電位高于b端電位，兩個晶閘管V1、V3同時承受正向電壓，如果此時門極無觸發信號則兩晶閘管均處于正向阻斷狀態。當ωt=α時，給V1、V3同時加觸發脈沖，兩只晶閘管立即被觸發導通，電源電壓u2將通過V1、V3加在負載電阻Rd上，負載電流id從電源a端經V1、電阻Rd、V3回到電源b端。在u2正半周，V2、V4均承受反向電壓而處于阻斷狀態。由于設晶閘管導通時管壓降為零，則負載Rd兩端的整流電壓ud與電源電壓u2正半周的波形相同。當電源電壓u2降到零時，電流id也降為零，V1、V3關斷。19知識講授單相橋式全控整流電路【工作原理】2）負半周：在u2的負半周，b端電位高于a端電位，晶閘管V2、V4承受正向電壓，當ωt=π+α時，同時給V2、V4加觸發脈沖使其被觸發導通，電源電壓u2將通過V2、V4加在負載電阻Rd上，負載電流id從電源b端經V2、電阻Rd、V4回到電源a端，在負載Rd兩端獲得與電源電壓u2正半周的相同波形的整流電壓和電流。這期間V1、V3均承受反向電壓而處于阻斷狀態。當電源電壓u2過零重新變正時，V2、V4關斷，ud、id又降為零。此后V1、V3有承受正向電壓，并在相應時刻ωt=2π+α被觸發導通。如此循環工作，輸出整流電壓ud、電流id的波形如左圖所示。

20知識講授單相橋式全控整流電路【工作原理】由以上工作原理可知，在交流電源電壓u2的正負半周里，V1、V3和V2、V4兩組晶閘管輪流被觸發導通，將交流電轉變成脈動的直流電。改變α角的大小，負載電壓ud、電流id的波形及整流輸出直流電壓平均值均相應改變。21知識講授單相橋式全控整流電路

22知識講授單相橋式全控整流電路

23知識講授單相橋式半控整流電路【電路組成】【工作原理】

單相半控橋電路帶電阻性負載時，其工作情況與單相全控橋電路完全相同。

在電源電壓u2正半周，當觸發脈沖uG1到來時，晶閘管V1觸發導通，電流經V1、負載Rd、VD1流通，此時V2、VD2均承受反向電壓而截止，到交流電壓u2過零時，晶閘管V1關斷。在電源電壓u2負半周，當觸發脈沖uG2到來時，晶閘管V2觸發導通，電流經V2、負載Rd、VD2流通，到交流電壓u2過零時，晶閘管V2關斷。電路的輸出電壓ud波形、晶閘管idT的波形也與全控橋完全一樣。因此電路計算與單相全控橋相同。24

任務分析晶閘管調光電路【裝接原理圖】能力訓練操作條件能力訓練操作條件能力訓練操作過程序號步驟操作方法及說明質量標準1原理電路圖識讀正確識讀電路并記錄其組成部分及作用與組成元件,并記錄于表B5-2-3正確寫出電路的組成部分及作用與組成元件。2電路版面安裝與布局按照原理電路圖，選擇合適的電子元件，進行整形、安裝，完成電路版面的布局正確選用元件并正確安裝，要求版面布局合理、大小適中、美觀。3電路連接按照原理電路圖，正確連接電路電路連接正確4電路通電按照原理電路，正確接上電源，給電路通電電源參數調節正確，并且正確通到電路板。5參數測量與調試使用示波器測量相關參數波形并記錄于表B5-2-4數據測量、讀數正確，波形記錄正確。能力訓練操作記錄能力訓練操作記錄反饋交流問題情境【問題情境一】調試晶閘管調光電路時，無論如何調節電位器RP，燈始終不亮，不知是何原因？

解決途徑：首先可用示波