实验二单相全波可控整流电路.doc

功率电子实验指导书实验二 单相全波可控整流电路一实验目的1 了解可控硅整流电路的组成、特性和计算方法。2 了解不同负载类型的特性。二实验原理1 可控硅（又名晶闸管）不同于整流二极管，可控硅的导通是可控的。可控整流电路的作用是把交流电变换为电压值可以调节的直流电。图2-1所示为单相半波可控整流实验电路。可控硅的特点是以弱控强，它只需功率很小的信号（几十到几百mA的电流，23V的电压）就可控制大电流、大电压的通断。因而它是一个电力半导体器件，被应用于强电系统。（a）主回路（b）控制回路图2-1 单相全波可控整流电路2 如图2-1，设变压器次级电压为U=Usint则负载电压与电流的平均值以及有效值：在控制角为时，负载上直流电压的平均值UdAV=直流电流平均值IdAV= 直流电压有效值：UdRMS=直流电流有效值：IdRMS=三实验器材名称 数量 型号1变压器45V/90V 3N1MC01012保险丝1 MC04013 可控硅1MC0309D4 负载板各1MC0603 MC06045 2脉冲控制单元1MC05016 稳压电源（15V）1MC02017 电压/电流表2MC07018 输入单元1MC020210隔离器111示波器112导线和短接桥若干四带电阻性负载的可控整流实验步骤1 根据图2-1连接线路，注意：主回路和控制回路交流供电电源必须同步。将各实验模块连接好，采用电阻负载，取U1=U2=45V档的交流电为输入电压，负载R=50（采用2只100电阻并联）。2 用电压电流表实测输入电压U2有效值= _V。用示波器配合隔离器测量输入电压波形、负载电压波形、负载电流波形（参考波形图）。3调节可控硅的触发角，用示波器观测负载电压波形，控制角分别为0、30、60、90、120、150和180，记录不同控制角时的相电压的有效值，直流电压平均值和有效值，以及直流电流平均值和有效值，填入下表。 控制角测量值0306090120150180相电压的有效值电压平均值电流平均值电压有效值电流有效值4参考公式，将计算结果记录在下列表格中。 控制角计算值0306090120150180电压平均值电流平均值电压有效值电流有效值5直流电压平均值控制特性曲线的分析，将结果记录在下列表格中。控制角0306090120150180附波形图输入电压波形U1：输入电压波形U2：负载电压波形：负载电流波形五带电阻电感负载的可控整流实验步骤1根据图2-2实验线路图，将各实验模块连接好，采用电阻电感负载。取U1=U2=45V档的交流电为输入电压，负载R=33（采用3只100电阻并联），L=50mH。图2-22用电压电流表实测输入电压U2有效值= _V。3用示波器配合隔离器测量输入电压波形、负载电压波形、负载电流波形（参考波形图）。4调节可控硅的触发角，用示波器观测负载电压波形，控制角分别为0、30、60、90、120、150和180，记录不同控制角时的相电压的有效值，直流电压平均值和有效值，以及直流电流平均值和有效值，填入表。 控制角测量值0306090120150180相电压的有效值电压平均值电流平均值电压有效值电流有效值5直流平均电压平均值控制特性曲线的分析，将结果记录在下列表格中。控制角0306090120150180=0.5（1+cos）附波形图输入电压波形U1：输入电压波形U2：负载电压波形：负载电流波形六分析和讨论1 对记录下来的波形进行描述和分析。2 根据记录下的电压、电流的测量值和计算值，对其进行分析。3 自行分析可控硅电流iT1、iT2以及直流电流的波形。2-7