實驗6+單相交流調(diào)壓電路的研究_7164.doc

實驗6 單相交流調(diào)壓電路的研究一、實驗?zāi)康? 通過觀察電阻性和電感性負(fù)載的輸出電壓、電流波形，加深對雙向晶閘管交流調(diào)壓工作原理的理解。2 明確交流調(diào)壓感性負(fù)載時其移相應(yīng)在180中范圍內(nèi)。3 熟悉KC05晶閘管移相觸發(fā)器的原理及應(yīng)用。二、實驗電路圖l 雙向晶閘管單相交流調(diào)壓實驗電路三、實驗設(shè)備JZBII 型電力電子變流技術(shù)實驗裝置 (KS、KC05模塊) 1臺雙蹤示波器 1臺變阻器或燈板 1臺電抗器 1臺萬用表 1塊交直流電流表 各1塊四、實驗原理本實驗采用了KC05晶閘管移相觸發(fā)器。該觸發(fā)器適用于雙向晶閘管或兩只反向并聯(lián)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，控制方式簡單，易于集中控制，有失交保護，輸出電流大等優(yōu)點，是交流調(diào)壓的理想電路。下面簡述KC05晶閘管移相觸發(fā)器的工作原理。圖2 KC05內(nèi)部電路原理圖圖3 KC05電路各點波形 圖2是KC05晶閘管移相觸發(fā)器內(nèi)部電路原理圖。V1、V2組成同步檢測電路，當(dāng)同步電壓過零時V1、V2截止，從而使V3、V4、V5導(dǎo)通，V4導(dǎo)通，使V11基極被短接，V11截止，V5對外接電容C1充電到8V左右。同步電壓過零結(jié)束時，V1、V2導(dǎo)通，V3、V4、V5恢復(fù)截止，C1電容經(jīng)V6恒流放電，形成線性下降的鋸齒波。鋸齒波的斜率由5端的外接鋸齒波斜率電位器RP1調(diào)節(jié)。鋸齒波送至V8與6端引入V9的移相控制電壓Uc進行比較放大，當(dāng) UcUB時，V10、V11導(dǎo)通，V12截止，V13、V14導(dǎo)通，輸出脈沖。V4是失交保護輸出，保證了移相電壓與鋸齒波失交時晶閘管仍保持全導(dǎo)通。各點波形見圖3。對于不同的同步電壓，KC05電路同步限流電阻R1的選擇可按如下經(jīng)驗公式計算（數(shù)值方程，同步電壓的單位為V，數(shù)3的單位為mA）：R1 同步電壓/3為提高觸發(fā)靈敏度，雙向晶閘管采用I-、-觸發(fā)方式。在做電阻電感實驗時需要調(diào)節(jié)阻抗角的大小，因此必須知道電抗器的內(nèi)阻和電感量。由于電抗器內(nèi)阻較小，若用歐姆表或電橋測量，其接觸電阻影響很大，可采用簡單的直流伏安法，見圖4。則電抗器的內(nèi)阻力：RLUL / I電抗器的電感量可用交流伏安法測量，見圖5。因電流大小對電抗器的電感量影響很大，故可用調(diào)壓器調(diào)壓多測幾次取其平均值。由此可得交流阻抗 ZLUL/I電抗器的電感量 這樣阻抗角即可用下式計算 因此，若想獲得不同的阻抗角只需改變變阻器的阻值即可。圖4 測定電阻的實驗電路 圖5 測定電感量的實驗電路五、實驗內(nèi)容及步驟1 按圖3-l把線接好，閉合刀開關(guān)Q，接通30V同步電壓和直流電源，用示波器檢查KC05移相觸發(fā)電路工作是否正常，AE點波形是否與圖3-3一致，脈沖變壓器輸出脈沖是否完好，記錄這些波形于下表中。uAuBuCuDuEug2 觸發(fā)電路工作正常后， 接上電阻負(fù)載Rd（或燈泡），做電阻負(fù)載實驗。按起動按鈕，KM閉合，主電路接通電源，用示波器觀察負(fù)載電壓u的波形。改變UC觀察不同。角時波形的變化，并記錄 = 0、30、 60、 90、120、150時的u波形及電壓的有效值U于下表中。0306090120150U（V）79.676.263.243.921.76.8u波形=0=30=60 =90=120=1503 按停止按鈕，主電路斷電。換接上電阻電感負(fù)載，做電阻電感負(fù)載實驗。按起動按鈕，主電路接通電源，用雙蹤示波器同時觀察負(fù)載電壓和負(fù)載電流的波形。調(diào)節(jié)變阻器使阻抗角 為一定值（如 60），觀察在不同 角時波形變化情況。記錄 、 三種情況下負(fù)載兩端電壓u和流過負(fù)載的電流i的波形。u波形i波形六、實驗說明及應(yīng)注意的問題在做電阻電感負(fù)載實驗，當(dāng) 時，若脈沖寬度不夠，會出現(xiàn)負(fù)載電流只有正半周的情況，這樣將出現(xiàn)較大直流分量，燒毀元件。為防止設(shè)備損壞，主電路可通過整流變壓器用低電壓供電，這樣既能看到電流波形不對稱，又不損壞設(shè)備。七、實驗報告要求1 整理實驗中