《电力电子技术基础》
实验报告
班级: 自动化121
学号: 6100312235
姓名: 熊林林
时间:2015 年 6 月
实验一 正弦波同步移相触发电路实验
一.实验目的
1.熟悉正弦波同步触发电路的工作原理及各元件的作用。
2.掌握正弦波同步触发电路的调试步骤和方法。
二.实验内容
1.正弦波同步触发电路的调试。
2.正弦波同步触发电路各点波形的观察。
三.实验线路及原理
电路分脉冲形成,同步移相,脉冲放大等环节,具体工作原理可参见“电力电子技术”有关教材。
四.实验设备及仪器
1.MCL系列教学实验台主控制屏
2.MCL—18组件(适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件(适合MCL—Ⅲ)
3.MCL—05组件
4.二踪示波器
5.万用表
五.实验方法
1.将MCL—05面板上左上角的同步电压输入端接MCL—18的U、V端(如您选购的产品为MCL—Ⅲ、Ⅴ,则同步电压输入直接与主控制屏的U、V输出端相连),将“触发电路选择”拨至“正弦波”位置。
2.三相调压器逆时针调到底,合上主电路电源开关,调节主控制屏输出电压Uuv=220v,并打开MCL—05面板右下角的电源开关。用示波器观察各观察孔的电压波形,测量触发电路输出脉冲的幅度和宽度,示波器的地线接于“8”端。
注:如您选购的产品为MCL—Ⅲ、Ⅴ,无你现在在哪里 我每天都在想你三相调压器,直接合上主电源。
3.确定脉冲的初始相位。当Uct=0时,要求接近于180O。调节Ub(调RP)使U3波形与图4-3b中的U1波形相同,这时正好有脉冲输出,接近180O。
4.保持Ub不变,调节MCL-18的给定电位器RP1,逐渐增大Uct,用示波器观察U1及输出脉冲UGK的波形,注意Uct增加时脉冲的移动情况,并估计移相范围。
5.调节Uct使=60O,观察并记录面板上观察孔“1”~“7”及输出脉冲电压波形。
(a)<180O (b)接近180O
图4-3 初始相位的确定
六.实验数据处理
1.画出α=60O时,观察孔“1”~“7”及输出脉冲电压波形。
1孔和2孔波形
1孔和3孔
1孔和4孔
1孔和5孔
2、
七.注意事项
双踪示波器有两个探头,可以同时测量两个信号,但这两个探头的地线都与示波器的外壳相连接,所以两个探头的地线不能同时接在某一电路的不同两点上,否则将使这两点通过示波器发生电气短路。为此,在实验中可将其中一根探头的地线取下或外包以绝缘,只使用其中一根地线。当需要同时观察两个信号时,必须在电路上到这两个被测信号的公共点,将探头的地线接上,两个探头各接至信号处,即能在示波器上同时观察到两个信号,而不致发生意外。
实验二 锯齿波同步移相触发电路实验
一.实验目的
1.加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。
2.掌握锯齿波同步触发电路的调试方法。
二.实验内容
1.锯齿波同步触发电路的调试。
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2.锯齿波同步触发电路各点波形观察,分析。
三.实验线路及原理
锯齿波同步移相触发电路主要由脉冲形成和放大,锯齿波形成,同步移相等环节组成,其工作原理可参见“电力电子技术”教材。
四.实验设备及仪器
1.NMCL系列教学实验台主控制屏
2.NMCL-32组件和SMCL-组件
3.NMCL-05组件
4.双踪示波器
5.万用表
五.实验方法
图1-1 锯齿波同步移相触发电路
1.将NMCL-05面板左上角的同步电压输入接到主控电源的U、V端,“触发电路选择”拨向“锯齿波”。
2. 将锯齿波触发电路上的Uct接着至SMCL-01上的Ug端,‘7’端地。
3.合上主电路电源开关,并打开NMCL-05面板右下角的电源开关。用示波器观察各观察孔的电压波形,示波器的地线接于“7”端。
教师节送老师什么礼物最好同时观察“1”、“2”孔的波形,了解锯齿波宽度和“1”点波形的关系。
观察“3”~“5”孔波形及输出电压UG1K1的波形,调整电位器RP1,使“3”的锯齿波刚出现平顶,记下各波形的幅值与宽度,比较“3”孔电压U3与U5的对应关系。
4.调节脉冲移相范围
将SMCL-01的“Ug”输出电压调至0V,即将控制电压Uct调至零,用示波器观察U1电压(即“1”孔)及U5的波形,调节偏移电压Ub(即调RP2),使=180˚。
调节NMCL-01的给定电位器RP1,增加Uct,观察脉冲的移动情况,要求Uct=0时,=180˚,Uct=Umax时,=30˚,以满足移相范围=30˚~180˚的要求。
5.调节Uct,使=60˚,观察并记录U1~U5及输出脉冲电压UG1K1,UG2K2的波形,并标出其幅值与宽度。
用双踪示波器观察UG1K1和UG3K3的波形,调节电位器RP3,使UG1K1和UG3K3间隔1800。
六.实验数据处理
1、观察波形 α=0
α=90
α=180
G1K1
孔1,4
孔1,3
孔1,5
孔3,5
孔3,4
孔1,2
2.总结锯齿波同步触发电路移相范围的调试方法,移相范围的大小与哪些参数有关?
移相范围的大小与控制电压Uct,偏移电压Ub(即锯齿波触发电路中RP)有关。 调节输出电压Ug(即调节控制电压Uct)或调节偏移电压Ub(即调锯齿波触发电路中RP)都可以改变。可以先将其中一个固定,再调节另外一个变量,达到想要的移相角度
3.如果要求Uct=0时,=90˚,应如何调整?
将输出电压Ug调至0V,即将控制电压Uct调至零,调节偏移电压Ub(调锯齿波触发电路中RP),使=90O。 或者将NMCL——31A的“G”(给定)接到NMCL——05E的Ug孔,并将输出电压Ug调至0V,即将控制电压U_ct调至0,用示波器观察U2电压及U5电压波形,使=90O。
实验三 单相桥式半控整流电路实验
一.实验目的
1.研究单相桥式半控整流电路在电阻负载,电阻-电感性负载下的工作特性。
2.熟悉NMCL-05组件锯齿波触发电路的工作。
3.进一步掌握双踪示波器在电力电子线路实验中的使用特点与方法。
二.实验线路及原理
见图2-1
三.实验内容
1.单相桥式半控整流电路供电给电阻性负载。
2.单相桥式半控整流电路供电给电阻-电感性负载。
四.实验设备及仪器
1.NMCL-III实验台
2.NMCL-31或SMCL-01组件
3.NMCL-33组件,NMCL-05组件
4.MEL-03A组件,NMCL-331多电感组件
5.NMCL-32组件
6.双踪示波器
7.万用电表
五.注意事项
1.实验前必须先了解晶闸管的电流额定值(本装置为5A),并根据额定值与整流电路形式计算出负载电阻的最小允许值。
2.为保护整流元件不受损坏,晶闸管整流电路的正确操作步骤:
(1)在主电路不接通电源时,调试触发电路,使之正常工作。
(2)在控制电压Uct=0时,接通主电源。然后逐渐增大Uct,使整流电路投入工作。
(3)断开整流电路时,应先把Uct降到零,使整流电路无输出,然后切断总电源。
今日肥猪价格3.注意示波器的使用。
六.实验方法
1.将NMCL-05面板左上角的同步电压输入接到主控制屏的U、V输出端,“触发电路选择”拨向“锯齿波”。
2. 将锯齿波触发电路上的Uct接着至SMCL-01上的Ug端,‘7’端地。
合上主电路电源开关,并打开NMCL-05面板右下角的电源开关。观察NMCL-05锯齿波触发电路中各点波形是否正确,确定其输出脉冲可调的移相范围。并调节偏移电阻SMCL-01上的RP1,使Uct=0时,α=180˚。注意观察波形时须断开与晶闸管电路的连接。
3.单相桥式晶闸管半控整流电路供电给电阻性负载
按电路图2-1连接MEL-03A和NMCL-33。
(a)负载电阻Rd可选择900Ω电阻,并调节电阻负载至最大。
合上主电路电源,调节SMCL-01的给定电位器RP1,使α=90˚,测取此时整流电路的输出电压Ud=f(t)以及晶闸管端电压UVT=f(t)波形,并测定交流输入电压U2、整流输出电压Ud。
若输出电压的波形不对称,可分别调整锯齿波触发电路中RP1,RP3电位器。
(b)采用类似方法,分别测取α=60˚,α=30˚时的Ud、Uvt波形。
4.单相桥式半控整流电路供电给电阻-电感性负载
(a)把负载换为阻感性负载(注电感必须与电阻串联)。
(b)SMCL-01的给定电位器RP1中元节包袱书写格式逆时针调到底,使Uct=0。
(c)合上主电源,调节Uct,使α=90˚,测取输出电压Ud=f(t)以及晶闸管端电压UVT=f(t)波形。
(d)调节Uct,使α分别等于60˚、30˚时,测取Ud,UVT波形。
图2-1 单相桥式半控整流电路实验
七.实验数据处理
=30° Ud
UVT
=60° Ud
八.思考
1. 能否用双踪示波器同时观察触发电路与整流电路的波形?
不可以。触发电路和整流电路之间没有公用地点
实验四 单相桥式全控整流电路实验
一.实验目的
1.了解单相桥式全控整流电路的工作原理。
2.研究单相桥式全控整流电路在电阻负载及电阻-电感性负载下的工作特性。
3.熟悉NMCL-05锯齿波触发电路的工作。
二.实验线路及原理
参见图3-1
三.实验内容
1.单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。
2.单相桥式全控整流电路供电给电阻-电感性负载。
优美的语句四.实验设备及仪器
1.NMCL-III教学实验台主控制屏
2.NMCL-32主控制屏
3.NMCL-05组件及SMCL-01或NMCL-31
4.MEL-03A组件和NMCL-331多电感组件
5.NMCL-35和NMCL-33组件
6.双踪示波器
7.万用表
五.注意事项
1.本实验中触发可控硅的脉冲来自NMCL-05挂箱。
2.负载电阻调节需注意。若电阻过小,会出现电流过大造成过流保护动作(熔断丝烧断,或仪表告警);若电阻过大,则可能流过可控硅的电流小于其维持电流,造成可控硅时断时续。
3.电感的值可根据需要选择并且必须与电阻串联,需防止过大的电感造成可控硅不能导通。
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