电力电子技术实验报告答案(仅供参考)

第三章 电力电子技术实验

本章节介绍电力电子技术基础的实验内容，其中包括单相、三相整流及有源逆变电路，直流斩波电路原理，单相、三相交流调压电路，单相并联逆变电路，晶闸管(SCR)、门极可关断晶闸管(GTO)、功率三极管(GTR)、功率场效应晶体管(MOSFET)、绝缘栅双极性晶体管(IGBT)等新器件的特性及驱动与保护电路实验。

实验一 单结晶体管触发电路实验

一、实验目的

(1)熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及电路中各元件的作用。 (2)掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。 二、实验所需挂件及附件 序号 1 2 3 型 号 DJK01 电源控制屏 DJK03-1 晶闸管触发电路 双踪示波器 备 注 该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块。 该挂件包含“单结晶体管触发电路”等模块。 自备 三、实验线路及原理

单结晶体管触发电路的工作原理已在1-3节中作过介绍。 四、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。 五、预习要求

阅读本教材1-3节及电力电子技术教材中有关单结晶体管的内容，弄清单结晶体管触发电路的工作原理。

六、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°? 七、实验方法

(1)单结晶体管触发电路的观测

将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V（不能打到“交流调速”侧工作，因为DJK03-1的正常工作电源电压为220V?10%，而“交流调速”侧输出的线电压为240V。如果输入电压超出其标准工作范围，挂件的使用寿命将减少，甚至会导致挂件的损坏。在“DZSZ-1型电机及自动控制实验装置”上使用时，通过操作控制屏左侧的自藕调压器，将输出的线电压调到220V左右，然后才能将电源接入挂件），用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端，按下“启动”按钮，打开DJK03-1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，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?

(2)单结晶体管触发电路各点波形的记录

1

当α＝30o、60o、90o、120o时，将单结晶体管触发电路的各观测点波形描绘下来，并与图1-9的各波形进行比较。

八、实验报告

画出α=60°时，单结晶体管触发电路各点输出的波形。

1点波形

2点波形

3点波形

4点波形

5点波形

九、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。

2

实验二 正弦波同步移相触发电路实验

一、实验目的

(1)熟悉正弦波同步移相触发电路的工作原理和各元件的作用。 (2)掌握正弦波同步移相触发电路的调试步骤和方法。 二、实验所需挂件及附件 序号 1 2 3 型 号 DJK01 电源控制屏 DJK03-1 晶闸管触发电路 双踪示波器 备 注 该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块。 该挂件包含“正弦波同步移相触发电路”等模块。 自备 三、实验线路及原理 正弦波同步移相触发电路的原理在1－3节已作介绍。电路分脉冲形成、同步移相、脉冲放大等几个环节，具体工作原理可参见电力电子技术教材的有关内容。

四、实验内容

(1)正弦波同步移相触发电路的调试。

(2)正弦波同步移相触发电路中各点波形的观察。

五、预习要求

(1)阅读本教材1-3节及电力电子技术教材中有关正弦波同步移相触发电路的内容，弄清正弦波同步移相触发电路的工作原理。

(2)掌握脉冲初始相位的调整方法。 六、思考题

(1)正弦波同步移相触发电路由哪些主要环节组成? (2)正弦波同步移相触发电路的移相范围能否达到180°? 七、实验方法

(1)将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧，使输出线电压为200V（不能打到“交流调速”侧工作，因为DJK03-1的正常工作电源电压为220V?10%，而“交流调速”侧输出的线电压为240V。如果输入电压超出其标准工作范围，挂件的使用寿命将减少，甚至会导致挂件的损坏。在“DZSZ-1型电机及自动控制实验装置”上使用时，通过操作控制屏左侧的自藕调压器，将输出的线电压调到220V左右，然后才能将电源接入挂件），用两根导线将200V交流电压接到DJK03的“外接220V”端，按下“启动”按钮，打开DJK03-1电源开关，这时挂件中所有的触发电路都开始工作，用双踪示波器观察正弦波触发电路各观察点的电压波形，并与图1-11中各点波形相比较。

(2)确定脉冲的初始相位

当Uct=0时（将RP1电位器逆时针旋到底），调节Ub(调RP2)，使U4波形与图3-1中的TP4波形相同，使得触发脉冲的后沿接近90°。

(3)保持RP2电位器不变，顺时针旋转RP1（即逐渐增大Uct），用示波器观察同步电压信号及输出脉冲“5”点的波形，注意Uct增加时脉冲的移动情况，并估计移相范围。

(4)调节Uct(调RP1)，使α=60°，观察并记录面板上观察点“1”～“5”及输出脉冲“G1”、“K1”的电压波形及其幅值。调节RP3，观测“5”点脉冲宽度的变化。

八、实验报告

(1)画出α=60°时，观察点“1”～“5”及输出脉冲电压的波形。

3

1点波形

2点波形

3点波形

4点波形

5点波形

(2)指出Uct增加时,α应如何变化?移相范围大约等于多少度?指出同步电压的哪一段为脉冲移相范围。

(3)分析RP3对输出脉冲宽度的影响。

4

九、注意事项

(1)参见本教材实验一的注意事项。

(2)由于正弦波触发电路的特殊性，我们设计移相电路的调节范围较小，如需将α调节到逆变区，除了调节RP1外，还需调节RP2电位器。

(3)由于脉冲“G”、“K”输出端有电容影响，故观察输出脉冲电压波形时，需将输出端“G”和“K”分别接到晶闸管的门极和阴极（或者也可用约100Ω左右阻值的电阻接到“G”、“K”两端，来模拟晶闸管门极与阴极的阻值），否则无法观察到正确的脉冲波形。

实验三 锯齿波同步移相触发电路实验

5

实验五 单相半波可控整流电路实验

一、实验目的

(1)掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。

(2)掌握单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感性负载时的工作。 (3)了解续流二极管的作用。 二、实验所需挂件及附件 序号 1 2 3 4 5 6 7 型 号 DJK01 电源控制屏 DJK02 晶闸管主电路 DJK06 给定及实验器件 D42 三相可调电阻 双踪示波器 万用表 备 注 该控制屏包含“三相电源输出”，“励磁电源”等几个模块。 该挂件包含“晶闸管”，以及“电感”等几个模块。 该挂件包含“二极管”等几个模块。 自备 自备 DJK03-1 晶闸管触发电路 该挂件包含“单结晶体管触发电路”模块。 三、实验线路及原理

单结晶体管触发电路的工作原理及线路图已在1-3节中作过介绍。将DJK03-1挂件上的单结晶体管触发电路的输出端“G”和“K”接到DJK02挂件面板上的反桥中的任意一个晶闸管的门极和阴极，并将相应的触发脉冲的钮子开关关闭（防止误触发），图中的R负载用D42三相可调电阻，将两个900Ω接成并联形式。二极管VD1和开关S1均在DJK06挂件上，电感Ld在DJK02面板上，有100mH、200mH、700mH三档可供选择，本实验中选用700mH。直流电压表及直流电流表从DJK02挂件上得到。

四、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并记录。

(3)单相半波整流电路带电阻性负载时Ud/U2= f(α)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。 五、预习要求

(1)阅读电力电子技术教材中有关单结晶体管的内容，弄清单结晶体管触发电路的工作原理。 (2)复习单相半波可控整流电路的有关内容，掌握单相半波可控整流电路接电阻性负载和电阻电感性负载时的工作波形。

11

(3)掌握单相半波可控整流电路接不同负载时Ud、Id的计算方法。 六、思考题

(1)单结晶体管触发电路的振荡频率与电路中电容C1的数值有什么关系? (2)单相半波可控整流电路接电感性负载时会出现什么现象?如何解决? 七、实验方法

(1)单结晶体管触发电路的调试

将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧，使输出线电压为200V，用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端，按下“启动”按钮，打开DJK03-1电源开关，用双踪示波器观察单结晶体管触发电路中整流输出的梯形波电压、锯齿波电压及单结晶体管触发电路输出电压等波形。调节移相电位器RP1，观察锯齿波的周期变化及输出脉冲波形的移相范围能否在30°～170°范围内移动?

图3-6 单相半波可控整流电路

(2)单相半波可控整流电路接电阻性负载

触发电路调试正常后，按图3-6电路图接线。将电阻器调在最大阻值位置，按下“启动”按钮，用示波器观察负载电压Ud、晶闸管VT两端电压UVT的波形，调节电位器RP1，观察α =30°、60°、90°、120°、150°时Ud、UVT的波形，并测量直流输出电压Ud和电源电压U2，记录于下表中。

α U2(V) Ud/U2 30° 216 60° 216 72 72.9 90° 216 48 48.6 120° 216 23.5 24.3 150° 216 7.1 6.5 Ud（记录值） 90 Ud（计算值） 90.7 Ud=0.45U2(1+cosα)/2

(3)单相半波可控整流电路接电阻电感性负载 将负载电阻R改成电阻电感性负载（由电阻器与平波电抗器Ld串联而成）。暂不接续流二极管VD1，在不同阻抗角[阻抗角 φ=tg(ωL/R)，保持电感量不变，改变R的电阻值,注意电流不要超过1A]情况下，观察并记录 α =30°、60°、90°、120°时的直流输出电压值Ud及UVT的波形。

α 30° 60° 90° 120° 150° U2 216 216 68 12

-1

216 45 216 21 216 4.7 Ud(记录值） 88

接入续流二极管VD1，重复上述实验，观察续流二极管的作用,以及UVD1波形的变化。 计算公式: Ud = 0.45U2(l十cosα)/2

八、实验报告

(1)画出α=90°时，电阻性负载和电阻电感性负载的Ud、UVT波形。 电阻性负载时

电阻电感性负载时

(2)画出电阻性负载时Ud/U2=f(α)的实验曲线，并与计算值Ud的对应曲线相比较。 (3)分析实验中出现的现象，写出体会。 九、注意事项

(1)参照实验一的注意事项。

13

(2)在本实验中触发电路选用的是单结晶体管触发电路，同样也可以用锯齿波同步移相触发电路来完成实验。

(3)在实验中，触发脉冲是从外部接入DJKO2面板上晶闸管的门极和阴极，此时,应将所用晶闸管对应的正桥触发脉冲或反桥触发脉冲的开关拨向“断”的位置，避免误触发。

(4)为避免晶闸管意外损坏，实验时要注意以下几点： ①在主电路未接通时，首先要调试触发电路，只有触发电路工作正常后，才可以接通主电路。 ②在接通主电路前，必须先将控制电压Uct调到零，且将负载电阻调到最大阻值处；接通主电路后，才可逐渐加大控制电压Uct，避免过流。

③要选择合适的负载电阻和电感，避免过流。在无法确定的情况下，应尽可能选用大的电阻值。

(5)由于晶闸管持续工作时，需要有一定的维持电流，故要使晶闸管主电路可靠工作，其通过的电流不能太小，否则可能会造成晶闸管时断时续，工作不可靠。在本实验装置中，要保证晶闸管正常工作，负载电流必须大于50mA以上。

(6)在实验中要注意同步电压与触发相位的关系，例如在单结晶体管触发电路中，触发脉冲产生的位置是在同步电压的上半周，而在锯齿波触发电路中，触发脉冲产生的位置是在同步电压的下半周，所以在主电路接线时应充分考虑到这个问题，否则实验就无法顺利完成。

(7)使用电抗器时要注意其通过的电流不要超过1A，保证线性。

实验六 单相桥式半控整流电路实验

一、实验目的

(1)加深对单相桥式半控整流电路带电阻性、电阻电感性负载时各工作情况的理解。 (2)了解续流二极管在单相桥式半控整流电路中的作用，学会对实验中出现的问题加以分析和解决。

二、实验所需挂件及附件 序号 型 号 1 DJK01 电源控制屏 2 3 4 5 6 7 DJK02 晶闸管主电路 DJK03-1 晶闸管触发电路 DJK06 给定及实验器件 D42 三相可调电阻 双踪示波器 万用表 备 注 该控制屏包含“三相电源输出”，“励磁电源”等几个模块。 该挂件包含“晶闸管”以及“电感”等几个模块。 该挂件包含“锯齿波同步触发电路”模块。 该挂件包含“二极管”等几个模块。 自备 自备 三、实验线路及原理

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本实验线路如图3-7所示，两组锯齿波同步移相触发电路均在DJK03-1挂件上，它们由同一个同步变压器保持与输入的电压同步，触发信号加到共阴极的两个晶闸管，图中的R用D42三相可调电阻，将两个 900Ω接成并联形式，二极管VD1、VD2、VD3及开关S1均在DJK06挂件上，电感Ld在DJK02面板上，有100mH、200mH、700mH三档可供选择，本实验用700mH，直流电压表、电流表从DJK02挂件获得。

图3-7 单相桥式半控整流电路实验线路图

四、实验内容

(1)锯齿波同步触发电路的调试。

(2)单相桥式半控整流电路带电阻性负载。 (3)单相桥式半控整流电路带电阻电感性负载。 (4)单相桥式半控整流电路带反电势负载（选做）。 五、预习要求

(1)阅读电力电子技术教材中有关单相桥式半控整流电路的有关内容。 (2)了解续流二极管在单相桥式半控整流电路中的作用。 六、思考题

(1)单相桥式半控整流电路在什么情况下会发生失控现象?

(2)在加续流二极管前后，单相桥式半控整流电路中晶闸管两端的电压波形如何? 七、实验方法

(1)将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧使输出线电压为200V，用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端，按下“启动”按钮，打开DJK03-1电源开关，用双踪示波器观察“锯齿波同步触发电路”各观察孔的波形。

(2)锯齿波同步移相触发电路调试：其调试方法与实验三相同。令Uct=0时（RP2电位器顺时针转到底）α＝170o。

(3)单相桥式半控整流电路带电阻性负载：

15

(3)三相半控桥式整流电路带电阻电感性负载。 将电抗700mH的Ld接入重复（1）步骤。

(4) 接上平波电抗器，重复上述实验。（选做

七、实验报告

(1)绘出实验的整流电路供电给电阻负载时的Ud=f(t)，Id=f(t)以及晶闸管端电压UVT＝f(t)的波形。

oo

(2)绘出整流电路在α＝60与α＝90时带电阻电感性负载时的波形。

α＝60o电阻性负载波形

α＝60o电阻电感性负载波形

α＝60oUvt波形Uvt

α＝90o时电阻性负载波形

α＝90o时电阻电感性负载波形

α＝90oUvt时波形

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八、注意事项

可参考实验六的注意事项(1)、(2)

实验十一 三相桥式全控整流及有源逆变电路实验

一、实验目的

(1)加深理解三相桥式全控整流及有源逆变电路的工作原理。 (2)了解KC系列集成触发器的调整方法和各点的波形。 二、实验所需挂件及附件

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序号 1 2 3 4 5 6 7 8 型 号 DJK01 电源控制屏 DJK02 晶闸管主电路 DJK02-1三相晶闸管触发电路 DJK06 给定及实验器件 DJK10 变压器实验 D42 三相可调电阻 双踪示波器 万用表 备 注 该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块。 该挂件包含“触发电路”,“正反桥功放”等几个模块。 该挂件包含“二极管”等几个模块。 该挂件包含“逆变变压器”以及“三相不控整流”。 自备 自备 三、实验线路及原理

实验线路如图3-13及图3-14所示。主电路由三相全控整流电路及作为逆变直流电源的三相不控整流电路组成，触发电路为DJKO2-1中的集成触发电路，由KCO4、KC4l、KC42等集成芯片组成，可输出经高频调制后的双窄脉冲链。集成触发电路的原理可参考1-3节中的有关内容，三相桥式整流及逆变电路的工作原理可参见电力电子技术教材的有关内容。

图3-13 三相桥式全控整流电路实验原理图

在三相桥式有源逆变电路中，电阻、电感与整流的一致，而三相不控整流及心式变压器均在DJK10挂件上，其中心式变压器用作升压变压器，逆变输出的电压接心式变压器的中压端Am、Bm、Cm,返回电网的电压从高压端A、B、C输出，变压器接成Y/Y接法。

图中的R均使用D42三相可调电阻，将两个900Ω接成并联形式；电感Ld在DJK02面板上，选用700mH，直流电压、电流表由DJK02获得。

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图3-14 三相桥式有源逆变电路实验原理图

四、实验内容

(1)三相桥式全控整流电路。

(2)三相桥式有源逆变电路。 (3)在整流或有源逆变状态下，当触发电路出现故障(人为模拟)时观测主电路的各电压波形。 五、预习要求

(1)阅读电力电子技术教材中有关三相桥式全控整流电路的有关内容。 (2)阅读电力电子技术教材中有关有源逆变电路的有关内容，掌握实现有源逆变的基本条件。 (3)学习本教材1-3节中有关集成触发电路的内容，掌握该触发电路的工作原理。 六、思考题

(1)如何解决主电路和触发电路的同步问题?在本实验中主电路三相电源的相序可任意设定吗?

(2)在本实验的整流及逆变时，对α角有什么要求?为什么? 七、实验方法

(1)DJK02和DJK02-1上的“触发电路”调试

①打开DJK01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将DJK01“电源控制屏”上“调速电源选择开关”拨至“直流调速”侧。 ③用10芯的扁平电缆，将DJK02的“三相同步信号输出”端和DJK02-1“三相同步信号输入”端相连,打开DJK02-1电源开关，拨动 “触发脉冲指示”钮子开关，使“窄”的发光管亮。 ④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。

⑤将DJK06上的“给定”输出Ug直接与DJK02-1上的移相控制电压Uct相接，将给定开关S2拨到接地位置（即Uct=0），调节DJK02-1上的偏移电压电位器，用双踪示波器观察A相同步电压信号和“双脉冲观察孔” VT1的输出波形，使α=150°(注意此处的α表示三相晶闸管电路中的移相角，

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它的0°是从自然换流点开始计算，前面实验中的单相晶闸管电路的0°移相角表示从同步信号过零点开始计算，两者存在相位差，前者比后者滞后30°)。

⑥适当增加给定Ug的正电压输出，观测DJK02-1上“脉冲观察孔”的波形，此时应观测到单窄脉冲和双窄脉冲。

⑦用8芯的扁平电缆，将DJK02-1面板上“触发脉冲输出”和“触发脉冲输入”相连，使得触发脉冲加到正反桥功放的输入端。

⑧将DJK02-1面板上的Ulf端接地，用20芯的扁平电缆，将DJK02-1的“正桥触发脉冲输出”端和DJK02“正桥触发脉冲输入”端相连，并将DJK02“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)三相桥式全控整流电路

按图3-13接线，将DJK06上的 “给定”输出调到零(逆时针旋到底)，使电阻器放在最大阻值处，按下“启动”按钮，调节给定电位器，增加移相电压，使α角在30°～150°范围内调节，同时，根据需要不断调整负载电阻R,使得负载电流Id保持在0.6A左右(注意Id不得超过0.65A)。用示波器观察并记录α=30°、60°及90°时的整流电压Ud和晶闸管两端电压Uvt的波形，并记录相应的Ud数值于下表中。

α U2 Ud(记录值) Ud/U2 Ud(计算值) 126 256 255 30? 126 149 147．4 O

60? 126 42 90? 39．5 计算公式:Ud=2.34U2cosα (0～60)

?oo

Ud=2.34U2[1+cos(a+)] (60～120)

3(3)三相桥式有源逆变电路

按图3-14接线，将DJK06上的 “给定”输出调到零(逆时针旋到底)，将电阻器放在最大阻值处，按下“启动”按钮，调节给定电位器，增加移相电压，使β角在30°～90°范围内调节，同时，根据需要不断调整负载电阻R,使得电流Id保持在0.6A左右(注意Id不得超过0.65A)。用示波器观察并记录β=30°、60°、90°时的电压Ud和晶闸管两端电压UVT的波形，并记录相应的Ud数值于下表中。

β U2 Ud(记录值) Ud/U2 Ud(计算值) 63 -125 -127。6 O

30? 63 -72 60? 63 0 0 90? -73。7 计算公式:Ud=2.34U2cos(180-β)

(4)故障现象的模拟

当β=60°时，将触发脉冲钮子开关拨向“断开”位置，模拟晶闸管失去触发脉冲时的故障，观察并记录这时的Ud、UVT波形的变化情况。

八、实验报告

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(1)画出电路的移相特性Ud =f(α)。

(2)画出触发电路的传输特性α =f(Uct)。

(3)画出α=30°、60°、90°、时的整流电压Ud和晶闸管两端电压UVT的波形。 α=30°Ud波形

α=60°Ud波形

α=90°Ud波形

α=30°UVT的波形

α=60°UVT的波形

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α=90°UVT的波形

β=30°Ud波形

β=60°Ud波形

β=90°Ud波形

β=30°UVT波形

β=60°UVT波形

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β=90°UVT波形

β=60°失去一路脉冲时Ud波形

(4)简单分析模拟的故障现象。 九、注意事项

(1)可参考实验六的注意事项 (1)、(2)

(2)为了防止过流，启动时将负载电阻R调至最大阻值位置。

(3)三相不控整流桥的输入端可加接三相自耦调压器，以降低逆变用直流电源的电压值。 (4)有时会发现脉冲的相位只能移动120°左右就消失了，这是因为A、C两相的相位接反了，这对整流状态无影响，但在逆变时，由于调节范围只能到120°，使实验效果不明显，用户可自行将四芯插头内的A、C相两相的导线对调，就能保证有足够的移相范围。

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实验十二 单相交流调压电路实验(1)

一、实验目的

(1)加深理解单相交流调压电路的工作原理。

(2)加深理解单相交流调压电路带电感性负载对脉冲及移相范围的要求。 (3)了解KC05晶闸管移相触发器的原理和应用。

二、实验所需挂件及附件 序号 1 2 3 4 5 6 型 号 DJK01 电源控制屏 DJK02 晶闸管主电路 D42 三相可调电阻 双踪示波器 万用表 备 注 该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块。 该挂件包含“晶闸管”以及“电感”等模块。 自备 自备 DJK03-1 晶闸管触发电路 该挂件包含“单相调压触发电路”等模块。 三、实验线路及原理 本实验采用KCO5晶闸管集成移相触发器。该触发器适用于双向晶闸管或两个反向并联晶闸管电路的交流相位控制，具有锯齿波线性好、移相范围宽、控制方式简单、易于集中控制、有失交保护、输出电流大等优点。

单相晶闸管交流调压器的主电路由两个反向并联的晶闸管组成，如图3-15所示。

图中电阻R用D42三相可调电阻，将两个900Ω接成并联接法，晶闸管则利用DJK02上的反桥元件，交流电压、电流表由DJK01控制屏上得到，电抗器Ld从DJK02上得到，用700mH。

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图 3-15 单相交流调压主电路原理图

四、实验内容

(1)KC05集成移相触发电路的调试。 (2)单相交流调压电路带电阻性负载。 (3)单相交流调压电路带电阻电感性负载。

五、预习要求

(1)阅读电力电子技术教材中有关交流调压的内容，掌握交流调压的工作原理。

(2)学习本教材1-3节中有关单相交流调压触发电路的内容，了解KCO5晶闸管触发芯片的工作原理及在单相交流调压电路中的应用。

六、思考题

(1)交流调压在带电感性负载时可能会出现什么现象?为什么?如何解决? (2)交流调压有哪些控制方式? 有哪些应用场合? 七、实验方法

(l)KCO5集成晶闸管移相触发电路调试

将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧使输出线电压为200V，用两根导线将200V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，用示波器观察“1”～“5”端及脉冲输出的波形。调节电位器RP1，观察锯齿波斜率是否变化，调节RP2，观察输出脉冲的移相范围如何变化，移相能否达到170°，记录上述过程中观察到的各点电压波形。

(2)单相交流调压带电阻性负载

将DJKO2面板上的两个晶闸管反向并联而构成交流调压器，将触发器的输出脉冲端“G1”、“K1”、“G2”和“K2”分别接至主电路相应晶闸管的门极和阴极。接上电阻性负载，用示波器观察负载电压、晶闸管两端电压UvT的波形。调节“单相调压触发电路”上的电位器RP2，观察在不同α角时各点波形的变化，并记录α=30°、60°、90°、120°时的波形。

(3)单相交流调压接电阻电感性负载 ①在进行电阻电感性负载实验时，需要调节负载阻抗角的大小，因此应该知道电抗器的内阻和电感量。常采用直流伏安法来测量内阻，如图3-16所示。电抗器的内阻为：

RL=UL/I (3-1)

电抗器的电感量可采用交流伏安法测量，如图3-17所示。由于电流大时，对电抗器的电感量影响较大，采用自耦调压器调压，多测几次取其平均值，从而可得到交流阻抗。

图3-16用直流伏安法测电抗器内阻 图3-17用交流伏安法测定电感量

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