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 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“锯齿波同步触发电路”模块。 三、实验线路及原理
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）。
1 / 33
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
o
时针转到底）α＝170。
(3)单相桥式半控整流电路带电阻性负载：
按原理图3-7接线，主电路接可调电阻R，将电阻器调到最大阻值位置，按下“启动”按钮，用示波器观察负载电压Ud、晶闸管两端电压UVT和整流二极管两端电压UVD1的波形，调节锯齿波同步移相触发电路上的移相控制电位器RP2，观察并记录在不同α角时Ud、UVT、UVD1的波形，测量相应电源电压U2和负载电压Ud的数值，记录于下表中。
α U2 Ud/U2 30° 60° 90° 120° 150° Ud(记录值) Ud(计算值) 计算公式: Ud = 0.9U2(1+cosα)/2
(4)单相桥式半控整流电路带电阻电感性负载 ①断开主电路后，将负载换成将平波电抗器Ld(70OmH)与电阻R串联。
②不接续流二极管VD3，接通主电路，用示波器观察不同控制角α时Ud、UVT、UVD1、Id的波形，并测定相应的U2、Ud数值，记录于下表中：
α U2 Ud/U2 30° 60° 90° Ud(记录值) Ud(计算值) ③在α=60°时，移去触发脉冲(将锯齿波同步触发电路上的“G3”或“K3”拔掉)，观察并记录移去脉冲前、后Ud、UVT1、UVT3、UVD1、UVD2、Id的波形。
④接上续流二极管VD3，接通主电路，观察不同控制角α时Ud、UVD3、Id 的波形，并测定相应的U2、Ud数值，记录于下表中：
α U2 Ud/U2 30° 60° 2 / 33
90° Ud(记录值)
Ud(计算值) ⑤在接有续流二极管VD3及α=60°时，移去触发脉冲(将锯齿波同步触发电路上的“G3”或“K3”拔掉)，观察并记录移去脉冲前、后Ud、UVT1、UVT3、UVD2、UVD1和Id的波形。
(5)单相桥式半控整流电路带反电势负载（选做） 要完成此实验还应加一只直流电动机。
①断开主电路，将负载改为直流电动机，不接平波电抗器Ld，调节锯齿波同步触发电路上的RP2使Ud由零逐渐上升，用示波器观察并记录不同α时输出电压Ud和电动机电枢两端电压Ua的波形。
②接上平波电抗器，重复上述实验。 八、实验报告
(1)画出①电阻性负载，②电阻电感性负载时Ud/U2=f(α)的曲线。
(2)画出①电阻性负载，②电阻电感性负载，α角分别为30°、60°、90°时的Ud、UVT
的波形。
(3)说明续流二极管对消除失控现象的作用。
九、注意事项
(1)参照实验四的注意事项。
(2)在本实验中，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，并将Ulf及Ulr悬空，避免误触发。
(3)带直流电动机做实验时，要避免电枢电压超过其额定值，转速也不要超过1.2倍的额定值，以免发生意外，影响电机功能。
(4)带直流电动机做实验时，必须要先加励磁电源，然后加电枢电压，停机时要先将电枢电压降到零后，再关闭励磁电源。
3 / 33
电力电子实验指导书
