实验一 单结晶体管触发电路.doc

实验一 单结晶体管触发电路
实验要求及注意事项
1． 课前预习，复习相关理论知识。
2． 注意安全，不乱触摸裸露的线路或器件。
3． 装卸挂件时注意轻拿轻放。
4． 每个小组做好分工，各司其职。
5． 实验过程中，确保电源关闭方可接插导线或者更改线路，接完线后仔细检查无误后方可开启电源。
6． 真实准确的记录好数据或波形。
7． 实验完成后，整理好导线，归还其他工具，清理实验台，保证实验台的整洁。
认真撰写并按时交实验报告。
一、实验目的
(1)熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及各元件的作用。
(2)掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。
(3)验证晶闸管的导通条件。
二、实验所需挂件及附件
序号
型号
备注
1
DZ01 电源控制屏
包含“三相电源输出”等几个模块
2
DJK03 晶闸管触发电路
包含“单结晶体管触发电路”等模块
3
双踪示波器
包含探头2根
三、实验内容
(1)单结晶体管触发电路的调试。
(2)单结晶体管触发电路各点电压波形的观察。
四、实验方法
(1) 观测单结晶体管触发电路：将DZ01电源控制屏左侧的自藕调压器，将输出的线电压调到220V左右，然后用两根导线将220V交流电压接到DJK03的“外接220V”端，按下“启动”按钮，打开DJK03电源开关，这时挂件中所有的触发电路都开始工作，用双踪示波器观察单结晶体管触发电路(图1-3)，经半波整流后“1”点的波形，经稳压管削波得到“2”点的波形，调节移相电位器RP1，观察“4”点锯齿波的周期变化及“5”点的触发脉冲波形；最后观测输出的“G、K”触发电压波形，其能否在30°～170°范围内移相。

图1-1 单结晶体管触发电路原理图
(2) 记录单结晶体管触发电路各点波形：当α＝60o时，单结晶体管触发电路的各观测点波形描绘如下，得到结论，与教科书中的各波形一致。

图1-2 α＝60o时，单结晶体管触发电路的各观测点波形
(3)晶闸管导通条件的测试：在不加门极触发电压，加正向阳极电压（交流15V）的情况下，观察晶闸管是否导通；在加阳极反向电压（交流15V），加正向门极触发电压（由单结晶体管触发电路提供）的情况下，观察晶闸管是否导通；加正向门极触发电压，加正向阳极电压（交流15V）的情况下，观察晶闸管是否导通，并将结果记录到下表。

仅＋UAK
－UAK，＋UGK
＋UAK，＋UGK
VT状态

五、思考题
(1) 单结晶体管触发电路的振荡频率与电路中C1的数值有什么关系?
(2) 单结晶体管触发电路的移相范围能否达到180°?
(3) 晶闸管的导通条件是什么？
六、实验报告
(1)绘出单结晶体管触发电路各点输出的波形（α=30°），并与理论值相比较。
(2)根据上表中VT状态，总结晶闸管导通的特点。
(3)写出实验心得。
七、注意事项
双踪示波器有两个探头，可同时观测两路信号，但这两探头的地线都与示波器的外壳相连，所以两个探头的地线不能同时接在同一电路的不同电位的两个点上，否则这两点会通过示波器外壳发生电气短路。为此，为了保证测量的顺利进行，可将其中一根探头的地线取下或外包绝缘，只使用其中一路的地线，这样从根本上解决了这个问题。当需要同时观察两个信号时，必须在被测电路上找到这两个信号的公共点，将探头的地线接于此处，探头各接至被测信号，只有这样才能在示波器上同时观察到两个信号，而不发生意外。
八、实验中出现的问题及拟解决方法
(1)无锯齿波和脉冲
答：原因：电位器RP1已调到最低点了，使得V4的偏置电压很小，无法使得V4导通。
解决方法：将RP1反向调节，直到出现锯齿波及脉冲。
实验二 三相交流调压电路实验
一、实验目的
(1) 了解三相交流调压触发电路的工作原理。
(2) 加深理解三相交流调压电路的工作原理。
(3) 了解三相交流调压电路带不同负载时的工作特性。
二、实验所需挂件及附件
序号
型　 　号
备　　注
1
DZ01 电源控制屏

2
DJK02 三相变流桥路
包含“晶闸管”以及“电感”等。
3
DJK06 给定﹑负载及吸收电路
包含给定”以及“开关” 等模块。
4
DK04 滑线变阻器 2只
串联形式：0.65A，2kΩ
并联形式：1.3A，500Ω
5
双踪示波器
自备
6
万用表
自备
7
D33交流电压表
三只交流电压表
三、预习要求
(1)阅读教材中有关交流调压的内容，掌握三相交流调压的工作原理。
(2)如何使三相可控整流的触发电路用于三相交流调压电路。
四、实验线路及原理
交流调压器采用宽脉冲触发。实验装置中使用后沿固定、前沿可变的宽脉冲链。实验线路如图3-1所示。图中晶闸管在DJK02上，用其正桥，三个电阻可利用二个双臂滑线变阻器接成三相负载，其所用的交流表均在D33上。
五、实验内容
(1)三相交流调压器触发电路的调试。
(2)三相交流调压电路带电阻性负载。

图3-1三相交流调压实验线路图

六、实验方法
(1)DJK02上“触发电路”的调试
①打开DZ01总电源开关，操作“电源控制屏”上的“三相电网电压指示”开关，观察输入的三相电网电压是否平衡。
②打开DJK02电源开关，拨动 “触发脉冲指示”钮子开关，使 “宽”发光管亮。
③观察A、B、C三相的锯齿波，并调节A、B、C三相锯齿波斜率调节电位器（在各观测孔左侧），使三相锯齿波斜率尽可能一致。
④将DJK06上的“给定”输出Ug直接与DJK02上的移相控制电压Uct相连，将给定开关S2拨到接地位置（即Uct=0时），调节DJK02上的偏移电压电位器，用双踪示波器观察A相锯齿波和“双脉冲观察孔” VT1的输出波形，使α=170°（此为设备无差异，且α如实验一里所给的范围0-170°时适用），或者如果主电路接通，可使得负载输出为最小值，者使得输出波形刚好消失。（三种判断方法，以第二种最为可靠，第三种较可靠，第一种需要有前提）
⑤适当增加给定Ug的正电压输出，观测DJK02上“触发脉冲观察孔”的波形，此时应观测到后沿固定，前沿可调的宽脉冲。
⑥将DJK02面板上的Ulf端接地，将“正桥触发脉冲”的六个开关拨至“通”，观察正桥VT1～VT6晶闸管门极和阴极之间的触发脉冲是否正常。
(2)三相交流调压器带电阻性负载
使用正桥晶闸管VT1～VT6，按图3-1连成三相交流调压主电路，其触发脉冲己通过内部连线接好，只要将正桥脉冲的6个开关拨至“接通”，“Ulf”端接地即可。接上三相平衡电阻负载，接通电源，用示波器观察并记录α=30°、60°、90°、120°、150°时的输出电压波形，并记录相应的输出电压有效值，填入下表:
α
30°
60°
90°
120°
150°
U

七、实验报告
(1)整理并画出实验中记录的波形，作不同负载时的U=f(α)的曲线。
(2)讨论、分析实验中出现的各种问题。
八、实验中出现的问题及拟解决方法
(1) 输出电压不随触发角成单调变化
答：a．初始时刻没有调到零点，三相交流调压的零点在触发角为三十度时(理论值)。
b．电压值变化范围小，且变化不是从最小值（0或某较小值）到最大（接近输入电压220V），很可能是负载不均衡，检查负载是否有断路相或者负载没有测试均衡，或者所接负载很小，较小的负载偏差导致较大的电压输出变化。
(2) 线路接通后无负载输出
答：触发电路的地没有跟给定地相连接。