单结晶体管同步移相触发电路性能优化研究

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）熟悉单相半波可控整流电路性能。

（4）了解续流二极管的作用。

二、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波形的观察。

（3）单相半波整流电路带电阻性负载时特性的测定。

（4）单相半波整流电路带电阻电感性负载时，续流二极管作用的观察。

三、实验线路及原理

单结晶体管触发电路及单相半波可控整流电路如实验图1-1所示。

实验图1-1 单结晶体管触发电路及单相半波可控整流电路

四、实验设备及仪器

（1）教学实验台主控制屏；

（2）晶闸管；

（3）单结晶体管触发电路；

（4）可调电阻；

（5）双踪示波器（自备）；

（6）万用表（自备）。

五、注意事项

（1）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，必须在电路上找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。

（2）为保护整流元件不受损坏，需注意实验步骤：

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，接通主电路电源，然后逐渐加大Uct，使整流电路投入工作。

③ 正确选择负载电阻或电感，须注意防止过流。在不能确定的情况下，尽可能选择较大的电阻或电感，然后根据电流值来调整。

六、实验方法(www.xing528.com)

1.单结晶体管触发电路调试及各点波形的观察

将触发电路面板左下角的同步电压输入接电源控制屏的U、V输出端。按照实验接线图正确接线。

电源控制屏的“三相交流电源”开关拨向“直流调速”。合上主电源，即按下主控制屏绿色“闭合”开关按钮，这时候主控制屏U、V、W端有电压输出，触发电路箱内部的同步变压器原边接220 V，副边输出分别为60V（单结晶触发电路）、30 V（正弦波触发电路）、7 V（锯齿波触发电路）。

用示波器观察触发电路单相半波整流输出（“1”）、梯形电压（“3”）、锯齿波电压（“4”）及单结晶体管输出电压（“5”“6”）等波形。

采用双踪示波器同时去观测（“1”）与（“6”）对地（“2”）的波形，调节移相可调电位器RP，观察输出脉冲的移相范围能否在30°～180° 。

采用正弦波触发电路、锯齿波触发电路或其他触发电路，同样需要注意，谨慎操作。

2.单相半波可控整流电路带电阻性负载

负载Rd接可调电阻，并调至阻值最大（Rd接近400 Ω），短接电感L。

合上主电源，调节脉冲移相电位器RP，分别用示波器观察α=30°、60°、90°、120° 时负载电压Ud，晶闸管VT1的阳极、阴极电压波形UVT。并测定Ud及电源电压U2，验证

3.单相半波可控整流电路带电阻电感性负载，无续流二极管

串入平波电抗器，在不同阻抗角（改变Rd数值）情况下，观察并记录α＝60°、90°、120°时的Ud、id及UVT的波形。注意调节Rd时，需要监视负载电流，防止电流超过Rd允许的最大电流及晶闸管允许的额定电流。

4.单相半波可控整流电路带电阻电感性负载，有续流二极管

接入续流二极管，重复“3”的实验步骤。

七、实验内容

（1）画出触发电路在α＝90° 时的各点波形。

（2）画出电阻性负载，α＝90° 时，Ud＝f (t)，Uvt＝f (t)，id＝f(t)波形。

（3）分别画出电阻、电感性负载，当电阻较大和较小时，Ud＝f (t)、UVT＝f (t)，id＝f (t)的波形（α＝90°）。

（4）画出电阻性负载时Ud/U2＝f (a)曲线，并与进行比较。

（5）分析续流二极管的作用。

八、思 考

（1）本实验中能否用双踪示波器同时观察触发电路与整流电路的波形？为什么？

（2）为何要观察触发电路第一个输出脉冲的位置？

（3）本实验电路中如何考虑触发电路与整流电路的同步问题？