南昌大学自动装置原理实验报告

1、本科生实验报告 课程名称： 电力系统自动装置原理实验 专业班级： 电力系统124 班 姓 名： 学 号： 所在学期： 2014-2015-2 2015年 6 月 22 日 实验一无功调差及自动检测实验一、实验目的1深入理解调差原理，掌握改变发电机电压调节特性斜率的方法。2深入了解测量和比较整定电路的结构形式和工作原理。3掌握自动检测各个环节的工作特性及其调试方法。二、预习与思考1复习教材有关章节，分析为什么必须设置调差电路及选择合适的调差系数， 才能实现无功功率在并列运行各发电机组之间稳定合理的分配？2常用的调差方式有哪几种？引入调差电路的电流极性与调差性质有无关系？3测量比较回路有哪几种？如

2、何用实验方法测绘出不对称比较桥的工作特性曲线？三、原理说明1无功调差回路为了改变发电机外特性曲线，使并列运行的各台机组之间合理分配无功负荷，或 者为了维持系统某一点电压恒定，在负荷变化时，要对电力网电压损耗进行补偿，因 而设置了无功调差电路。常用的电流调差电路有两种：一是取两相电流信号；二是取单相电流信号。因为 发电机输出端电压主要与负载电流的无功分量有关，故引入的电流信号滞后于相应的 电压信号 90电度角。两种电流调差电路的原理接线见图 1-1。电流调差电路的工作原理：主要是利用电流信号在调差电阻 R 上的压降，迭加到 测量电压信号上去，从而使发电机的外特性陡度发生变化。当上述压降叠加后使外

3、特 性陡度向右下方向倾斜时，为正调差特性如图 1-2 曲线 3，表现为负载无功电流增加 时，端电压下降。改变正调差系数（即直线陡度），可使并列运行机组之间按合理比 例稳定地分配无功负荷。如果将中间电流互感器 ZTA 的极性反接，则使外特性陡度 向右上方倾斜，为负调差特性，如图 1-2 曲线 4。表现为负载无功电流增加时，端电 压上升，适用于电力系统要求某点电压恒定，在负荷增加时，需要补偿线路和变压器15电压损耗的特殊场合。当调差电阻经切换开关短接时，则调差电路基本不起作用，为自然调差。如图 1-2，曲线 2。GGU V WTATAaU V TAcWTVTV 1-3TY/-1RRZTARZTAc

4、检检检 检检 检 检检 检检 ZTAa整流滤波与检 检检 检检 （a）单相电流信号（b）两相电流信号 图 1-1调差电路接线图UG412UGN3IQ IQN1无差调节特性2自然调差特性3正调差特性4负调差特性图 1-2发电机外特性曲线为了深入研究调差电路的工作原理，便于实验训练，可用电压向量图加以分析。1）单相电流信号调差电路，见图 1-1（a）。电流由 C 相（即 W 相）电流互感器 TA、中间变流器 ZTA（5/0.5 安）、测量变压 器 1-3T 和调差电阻 R 组成。从图 1-1（a）接线可以看出 C 相电流在调差电阻 R 上的压降所形成电压信号迭 加于 B 相的电压信号之中，由极性可

5、确定是起向量相减作用，测量变压器接线组别为 Y/-1，其二次侧电压 Ua、Ub、Uc 分别滞后于母线电压 UA、UB、UC 30，电压 abc 如图 1-3（b）、（c）所示。在迭加 Ic 的压降后，各相输入整流检测桥的电压信号 变为： Uao=Uao Ubo= Ubo-IcR Uco=Uco当负载电流为阻性（有功）时，可得电压信号向量图如图 1-3（c）。由向量图可 看出电压abc 变为abc，虽其中一边增长了，但另一边却缩短，经三相整流滤波 得到的直流电压信号与原来无明显差别，说明调差电路不反应有功电流的变化。当负载电流为感性（无功）时，可得电压信号向量图如图 1-3（b）。电压abc 变

6、为abc、ab和 bc 两边均比原来增长，因此，调差电路能灵敏地反应无功电流的 变化，使励磁装置既按发电机出口端电压的偏差，又按功率因数的变化调节发电机的 励磁电流。电压电流矢量UA感性 ICLcUc电感负荷a Uaoc电阻负荷aUa UcoUCICL阻性UBUbb-IcRUbb”-IcRb b（a）发电机电压电流向量；（b）发电机带感性负荷时；（c）发电机带阻性负荷时 图 1-3单相电流信号调差向量图2）两相无功信号调差电路，见图 1-1（b） 与上述单相无功信号调差电路大同小异，A 相电流信号在调差电阻 R 上的压降采用反极性方式与 C 相电压信号相减，C 相电流信号在调差电阻 R 上的压

7、降采用同极性方式与 A 相电压信号相加。输入检测桥回路的电压为：U a0 = U a0 + Ic R调差向量图如图 1-4 所示。Ub0 = Ub0Uc0 = Uc0 Ia R从向量图可见：当负荷为阻性负载时，电压abc 变为abc，与原来相差很小，见图 1-4（c）；当负荷为感性负载时，电压abc 变为abc，变化比较明显，见图1-4（b）。因此，这种装置能灵敏地反应发电机端电压和功率因数的变化。 发电机外特性常用调差系数来表示。发电机的调差系数 =U f kU f e (%), 一般取(5 10)%,可通过改变调差电阻R的阻值进行整定.U f e式中:U f k 突甩额定无功(感性)负荷后

8、的空载电压.U f e 额定无功(感性)负荷时的机端额定电压.a.UAa.+IcR a.IC(感).IA( 检 )0IA( 检 )cc+IcRa0c0UCIC( 检 )UB-IARb.b-IARc(a) 发电机电压电流向量；（b）发电机带感性负荷时；（c）发电机带阻性负荷时图 1-4两相电流信号调差向量图2测量比较电路测量比较电路由测量变压器 1-3T、电压调差回路中间变流器 ZTA 和 R、C 整流 滤波回路、电压给定回路和检测桥等环节所组成。常用的测量比较电路原理接线见图 1-5。TAaGU V WTAcUGVTAW TVTVR RZTAwZTAv 1-3T1-3TZTA1-12VD1-1

9、0Ra1-6VD1C9R2VW1VW4VW1R2R 3VW1VW1C1RbRP2Rc2VW3RRPdU3RdU（a）一相调差，不对称比较桥（b）两相调差，对称比较桥 图 1-5测量比较电路原理接线图1）测量部分测量部分主要是利用电压互感器 TV、测量变压器 1-3T、整流和 R-CL 型滤波电 路，将发电机端电压的变化变换为平滑的直流电压信号。测量变压器 1-3T 的作用是：降压和隔离。电压互感器 TV 二次线电压通常为 100V， 不适合调节器电子元件的需要，故采用 1-3T 将其变换电压，降低到适用值。在电力 系统的电气二次接线中，通常电压互感器二次侧采用 b 相接地的方式，而调节器控制

10、电路则不允许接地，故 1-3T 又起到将两个系统隔离的作用。测量变压整流电路通常有三相、六相等桥式整流电路。采用多相整流的目的在于减少整流输出电压的波纹系数，简化滤波电路，提高装置的反应速度。测量电压整流电路常用的两种型式见图 1-5。 2）电压给定和检测比较同步发电机的输出端电压经常要根据电力系统电压调整的要求改变电压给定值。 将测量部分测得的发电机输出端电压信号与给定值进行比较，通过检测桥输出一个电 压偏差信号U，经过放大并转变为移相触发脉冲去控制可控桥的导通角，调整发电 机励磁，达到保持端电压为给定值。给定电压通常是通过整定电位器 RP 进行调整。检测桥又称测量比较桥，由 2R 和 1V

11、W 构成比较回路（图 1-5（b）为例），以 U1VW 作为门槛电压进行给定值比较，在输入信号大于门槛信号时，检测桥有输出电 压U。检测桥的输出信号与测量信号有反调节关系，即发电机输出端电压升高时，U 减少；输出端电压下降时，U 增加。检测桥与给定电压调节整定电位器 RP 组 合方式的不同，又可分为对称检测桥和不对称检测桥。 对称检测桥图 1-6（a）中的检测桥为对称检测桥，由两只型号参数相同的稳压管 1VW、2VW和两只电阻 2R、3R 组成桥式电路。对称检测桥的工作原理：先分析 Uab 与输入 mUf 之间的关系。Uab 是加到检测桥上 的电压，mUf 为测量变压器输出的交流电压经整流滤波

12、后的输出直流信号电压。设 2R=3R，且忽略检测桥负载。当 UabUVW 时，（UVW 为稳压管击穿电压）二个稳压管均不击穿，电路相当于开路，1R 和 RP 无压降，故：Uab=mUf1RRPa机1R b 检+a2R3VW检 检mUf检检 检2Ivw2Rc1VWb2VW+dU-3R检 mUf检 检 检fe1VW1C2VW9R-bRPcU4VWd3R（a）对称检测桥（b）不对称检测桥 图 1-6检测桥原理接线图其关系曲线如图 1-7（a）中的 OA 段。Uab UvwRP减小BARP检检 U UvwUvw=Uab-UvwAcb vw0UvwmUf0Uvw2UvwUabC（a）Uab=f（Uf）（

13、b）U=f（Uab） 图 1-7对称测量桥特性曲线当 UabUVW 时，稳压管击穿并流过稳定电流 IVW，这时 Uab=mUf - 2IVW（1R+RP）其关系曲线如图 1-7（a）中的 AB 段。改变 RP 电阻值即可改变 AB 段的斜度。 RP 阻值增加时，其压降增大，Uab 即随之降低；反之，Uab 则升高。RP 为给定电压整 定电位器。再分析U（即 Ucd）与 Uab 之间的关系 当 Uab2（UVW）时，U= -值 当 Uab2（UVW）时，U= +值作出关系曲线如图 1-7（b）中直线 ABC段。B 点为给定电压工作点，即当发电 机输出端电压与给定电压一致时，输出电压偏差信号U=0

14、，可在相应位置接入监视U 的高内阻电压表（简称零位检测表）。当电压表指针偏于正值侧，表示发电机端 电压偏低，应增加励磁；如电压表指针偏于负值侧，则表示发电机端电压偏高，应减 少励磁。改变 RP 的阻值即可改变 B 点的位置。如直线 ABC所示的 B点位置，从而改变给定电压值。由于对称比较桥在不同的整定电压下，输出特性工作段斜率不同，因此检测灵敏 度随整定的不同而变化。不对称检测桥图 1-6（b）为不对称检测桥。 不对称检测桥特殊之点在于给定电压整定电位器不串接于整流输出回路中，而是并接于 1VW 二端。因此，输入检测桥的比较电压信号 mUf 不会受到 RP 衰减的影响。 从而能够在不同的整定电

15、压下，提供相同的检测灵敏度，可以克服低整定电压时出现 的振荡，而且，保存了有用的比较信号，减轻了后一级放大倍数的要求，提高了可靠 性。不对称检测桥的工作原理与对称检测桥相似，主要不同之处是每一检测臂上用两 只稳压管串联使用。为便于分析，先令图 1-6（b）电路中的 9R 短接。检测桥各点的电位变化曲线如图 1-8（a）所示。当输入信号电压 mUf UVW 时，稳压管未击穿，检测桥的二个检测臂相当于开路，e、c、f 点电位均与 a 点相同。U(Ucd)BC AUdbUeb Ucb UfbPUCCRP动触头由AC检 f 检检 C0Uvw2UvwmUfDPP0PmUf（a）U=f（mUf）时的特性曲

16、线（b）RP 调节对U=f（mUf）特性曲线的影响U (Uc d)UdbCUebUebC0Uvw2UvwUcd UcdU9RmUf（c）加入 9R 对U=f（mUf）特性曲线的影响 图 1-8不对称检测桥特性曲线Ucb=mUf Udb=0故Ucd=Ucb- Udb=mUf如图 1-8（a）中的直线段 OA。随着输入电压 mUf（或发电机电压 Uf）增大，1VW、2VW 先后被反向击穿后， 两端电压 Ucb、Ufb 稳定不变，见图 1-8 中的曲线 Ueb、Ufb，电位器 RP 取其部分或全部电压作为给定电压 Uc（b见图中曲线 Ucb）。比较桥的另一个回路由稳压管 3VW、4VW和电阻 3R

17、组成，在稳压管击穿后，3R 上的电压 Udb 随 mUf 增大而线性增大（见图中曲线 Udb）。Udb 反映了发电机电压的变化，就是比较桥的比较电压。比较电压 Udb 与给定电压 Ucb 比较后得偏差电压U= Ucd=Ucb-Udb，得图 1-8（a） 中曲线 OACD，即为比较桥的工作特性，P 点为空载额定工作点。改变电位器 RP 触头 c 的位置，得到一组输出特性曲线，见图 1-8（b）所示。RP 整定圈数减少时，c 点向 f 点靠拢，曲线在横坐标上向左移动，因而发电机电压减少； 相反，RP 的整定圈数增加时，发电机电压就提升。调整 RP 时，曲线组工作段的斜 率不变，因而具有相同的灵敏度

18、。RP 为最大圈数时，对应 c 点与 e 点重合，得电压整定的上限。9R 接入的作用是 提高发电机电压整定的上限，使 e 点电位在原来 2UVW 的基础上迭加 9R 的压降，如 图 1-8（c）虚线所示，可根据对发电机输出上限电压的实际要求进行整定。四、实验设备序号设备名称使用仪器名称数量1ZBL58可控励磁发电系统组件（五）1 台2ZB36真有效值交流电压表1 台3ZB31直流数字电压电流表1 台4DZB01三相自耦调压器1 台三相交流电源1 路五、实验内容与步骤1无功调差和自动检测实验接线见图 1-9，将三相调压器输出调至零输出位置， 电源开关处于断开状态，按图接线，接线完毕后要自行检查接

19、线正确性，然后，请指导老师检查，确定无误后，接入交流电源（注意：在整个实验过程中，由三相调压器输入实验电路测量变压器 1-3T 一次侧的电压不得大于 120V“线电压”，并 且UAB=UBC=UCA）。AUf调试检检 PV1BPV2C1-3TY/-129301PV31-10Ra231RPb1Rb远近1Kb4567812 3C6Rc 7Rc 8Rc1Rc2Rc A3VWc8VDc7DVcPV4E 1VWc1Cc FPV5 u PV610Rc9VDc2Cc2VTc9muf1-6VDc2VWc9Rc B4VWc D3Rc5Rc5VWc11Rc4Rc12VDc10VDc 11DVc1VTc 3Cc10

20、图 1-9 无功调差自动检测实验接线图2将调差整定开关置于“0”档。“调试”“运行”插头插入“运行”位置。“远” “近”控开关置于“近”控位置。3将输入电压调至 UAB=UBC=UCA =105V，按表 1-1 要求进行检测： 检测测量变压器的变比（测出二次侧线电压进行计算）。 检测三相桥式整流器的输出电压 检测二个比较桥上四个稳压管反向击穿后的稳压值。把各项测试数据记录在表 2-1 中。4用示波器观察测试整流输出直流电压叠加的交流纹波。5比较桥检测特性实验实验接线见图 1-9，当电压整定电位器 RP 分别置于“0 圈”“5 圈”“10 圈”位置 时，在测量变压器一次侧加入三相交流电压 Uf，

21、按表 1-2 改变交流电压输入值，用高 内阻电压表测出 Uf 从小到大调节变化过程中各对应点的 UCB、UDB、UCD（即U） 及 UEB、UFB，记录在表 1-2 中。6 根据表 1-2 中测得的数据绘制检测桥的特性曲线。六、实验报告内容七，实验报告处理1）绘制桥的特性曲线1详述实验的操作过程，在实验测试过程中你是如何确保每一项测试数据的正确性。答：实验操作过程：按实验过程步骤接好线并检查，无误后通上电源并调到线电压为105V。按表一中的数据测量相应的数据，计算出相应的变比。最后按实验步骤5中的做法一一测量出相应的数据，得出桥的特性曲线。 在实验中其实数据的波动并不大，只要在调节过程中不要急

22、，待数据稳定后就可以保持数据的正确性，只要没有测量错误。2分析说明各特性曲线的含意和实际意义。 答：在从前面的分析中我们可知，特性曲线的转折点即为即当发电机输出端电 压与给定电压一致时，输出电压偏差信号U=0，可在相应位置接入监视U 的高内阻电压表（简称零位检测表）。当电压表指针偏于正值侧，表示发电机端电压偏低，应增加励磁；如电压表指针偏于负值侧，则表示发电机端电压偏高，应减少励磁。 改变RP的圈数即可改变B点的位置。如直线ABC所示的B点位置，从而改变给定电压值。 3用短接 9Rc 后测得数据，绘制比较桥检测特性曲线与接入 9Rc 测得的特性曲线有什么差别。 答：本次实验做的就是在接入 9R

23、c 测得的特性曲线通过在后面的图中与原理中的图相比较可得：在刚开始的阶段由于有9R的影响而使得整具曲线上提了一段。而在后来的当Uf大到一定值时，影响并不是很大，与短接9R时一样。4整定电压下限能否调整？如何进行调整？答：可以调整，通过改变一同的稳压管，则B的电压自然会改变。5为什么不对称检测桥在不同整定电压下，能提供相同的检测灵敏度。 答：不对称检测桥特殊之点在于给定电压整定电位器不串接于整流输出回路中，而是并接于1VW二端。因此，输入检测桥的比较电压信号 mUf 不会受到RP衰减的影响。从而能够在不同的整定电压下，提供相同的检测灵敏度，可以克服低整定电压时出现的振荡，而且，保存了有用的比较信

24、号，减轻了后一级放大倍数的要求，提高了可靠性。实验二综合放大及调节特性实验一、实验目的1掌握励磁自动调节装置中综合放大电路工作原理及其调节特性。2深入理解综合放大电路的工作特性曲线及其测试方法。 二、预习与思考 1综合放大电路必须满足哪些基本要求。2为什么提高调节精度要在保证机组运行稳定的前提下，调节精度是否越 高越好？影响调节精度的因素有哪些？3机组正常运行是在工作特性曲线的哪个区间，为什么？4如何测绘出能正确反映工作特性的曲线，各个坐标的含义是什么？5欠励限制输出是如何对 UK 实现综合控制的？三、原理说明综合放大的任务是反映发电机电压和无功电流分量变化的由测量比较电路 输出的微弱信号加以

25、放大，并线性地综合其他辅助控制信号，包括转子电流限制， 转子电流反馈，欠励磁限制等信号，作为控制电压去控制移相触发电路。综合放 大在保证机组运行稳定条件下，提高了调节精度（放大系数愈大，调节精度愈高）。对综合放大电路的基本要求是：可靠性高，线性好，有足够的放大系数，调 节平滑方便，稳定性好，输出的控制电压信号有较强的负载能力。综合放大电路可由晶体管直流放大器构成，也可采用集成运算放大器。但是 不论采用哪种器件，综合放大控制原理是完全相同的，只要深入研究掌握基本方 法，就能做好各项调试工作。1综合放大器图 2-1 为晶体管综合放大器原理接线图，它由前级反向放大器和后级射级输 出器组成，放大器的输

26、入是偏差信号U（即 Ucd），输出是自动调节控制信号 UK。 前级电路前级电路是直流反向放大器 1VTc，由集电极电阻 6Rc、7Rc，电容 2Cc，温22度补偿二极管 9VDc，射极电阻 4Rc，基极限流稳压管 5VWc 及基极限流电阻 5Rc组成。工作电源取自比较桥稳压管 3VWc、4VWc 两端的电压，约 20V。a3VWc检检检 检检检 Ia Ubc2Rc1Rb欠励限检检检 6Rc 7Rc 8Rc10Rc e2Cc2VTcRP9VDc1VWcf 2VWcc4VWcd8VDcU5Rc 12VDc10VDc1VTc911DVc9Rcb3Rc5VWcU11Rc4Rc3CcUk10图 2-1综

27、合放大原理接线图1VTc 的基极电流 Ib 决定于偏差信号U，其值随U 的变化而改变。放大器 的输出电压从集电极送至末级射级输出器 2VTc 的基极。1VTc 的集电极电流 IC 受基极电流 Ib 控制，即 IC=Ib， 是晶体管电流放大倍数，其电压放大倍数为：Ku = U k= Ic6Rc = - 6RcUIc4Rc4Rc由此可见，综合放大器的电压放大倍数与 6Rc/4Rc 的比值有关，负号表示输 出量的变化与输入量相反。通过射极上的电阻 4Rc 引入电流负反馈，其目的为了 减少温度变化对输出电压的影响。当基极电流 Ib 受温度影响略有增加时，集电极 电流 IC 也相应增大。但这时 IC 在

28、 4Rc 的压降增大，提高了 1VTc 发射极电位，从 而抑制了温度对 Ib 的影响，起到温度补偿的作用。在 1VTc 集电极电阻 6Rc 上并联电阻 7Rc 和电容 2Cc 支路，其作用是：一方 面减少了集电极的交流阻抗，削弱输出的控制电压 UK 中的交流成分；另一方面 利用电容器电压缓慢变化的特性，可适当减慢 UK 的变化速度，有利于提高闭环 运行的稳定性。7Rc 的阻值以不振荡、励磁电压波三相对称不起伏为准。7Rc 太大时，UK 中 的交流成分太大会出现励磁电压波形起伏不对称。7Rc 太小时，UK 变化太慢，故在上述原则下，应取大一些为宜。自动电压整定电位器 RP 承担励磁电压整定的重要

29、任务，若接触不良，出现 Ib=0，UK 达最大，将造成发电机失磁。为尽可能避免造成这样的后果，RP 的滑 动端与上端并联 1Rb。这样，当出现接触不良时，还可以通过 1Rb 流入基极，仍 可保持发电机电压额定或为某一数值（其值由 1Rb 决定）。由于实际阻值 1Rb 比 RP 大，故 1Rb 的并入并不影响正常情况下的电压整定值。 后级电路后级电路是由晶体管 2VTc，限流电阻 8Rc、防振电容 3Cc，防反偏二极管 10VDc 以及输出门二极管 11VDc 组成。它的工作电源取自比较桥稳压管 3VWc 两端，约 10V。用以控制脉冲移相的控制信号 UK 经 11VDc 后，从 9-10 端输

30、出。输出器的集电极电流 IC 只在负载情况下经 8Rc、2VTc 的发射极、11VDc 到负 载，从 10 端流回，而空载情况下 IC=0，所以这种后级电路又称经济输出器。后级电路有较大的输入阻抗，作为前级放大器的负载，它减轻了前级电路的 负担。后级电路不对信号进行电压放大，其电压放大倍数略小于 1 又接近 1。但 是它的输出阻抗很小，具有带负载输出电压不降的能力。提高了手动、自动等方 式下控制电压切换的可靠性和切换前预整定的准确性。UK=f（U）的特性曲线 见图 2-2。如前所述，偏差信号U 在工作段随发电机电压 Uf 升高而减小，而直流放 大器的输出控制信号 UK 随偏差信号U 减小而增大

31、。经过这样的变换，控制信 号 UK 就随发电机电压 Uf 升高而增大，随 Uf 下降而减小，UK=f（Uf）的特性曲 线见图 2-3。UK(v)6UK圈 时器在 电压 整定 电位在 在在5430102101234U(v)0Uf图 2-2UK=f（U）特性曲线图 2-3UK=f（Uf）特性曲线四、实验设备序号设备名称使用仪器名称数量1DZB01三相自耦调压器1 台三相交流电源1 路2ZBL58可控励磁发电组件（五）1 台3ZB36真有效值交流电压表2 只4ZB31直流数字电压表2 只直流电流表1 只5ZB4425K 可调电阻2 只156 可调电阻2 只五、实验内容与步骤1综合放大器特性实验接线见

32、图 2-4，按图接线，接入相应测试表计（测试 表计均应使用较高内阻的直流电压表），将三相调压器调至零输出位置，电源开 关处于断开状态，接线完毕检查无误后，接入三相交流电源。2调差整定开关置于“0”档，“调试”“运行”插头插入“运行”位置，操 作方式置“近控”位置，整定电位置 1RPb 置“0”圈。3合上三相交流电源开关，调整交流输入电压，逐点测试记录放大器输入电压 Us（r即图 2-4 中 4VWc 和 3Rc 连接点 D 与二极管 8VDc 和整定电位器 1RPb连接点 C 之间的电压）及输出电压 Usc（即图 2-4 中电路输出端与之间的电压）的对应值。测试数据正确记入表 2-1。APV1

33、B6 8 1021 23 25PV2C调试检检S1161718 1-3TY,d-1A检检检 检29 1Ka30 1-10Ra1Rb 1RPb检检1Kb1232823212245 61Rc78 3VWc A12 36Rc 7Rc 8Rc欠励限制输出量模拟31.22RcE1VWc8VDcPV34VWcUsr7DVc2CcR12VTcS 21CcF2VWc10RcD5Rc9VDc910VDc 11DVc5000R21-6VDc9Rc3RcB5VWc11Rc4Rc12VDc1VTc3CcPV4mAUsc10图 2-4放大器特性与自动控制综合特性实验接线表 2-1U（V）0.51.01.52.02.22

34、.42.62.83.03.13.5UK（V）4以输入电压 Usr（U）为横坐标，输出电压 Usc（UK）为纵坐标，绘制 综合放大器特性曲线。5调节三相交流调压器，使输入 1-3T 测量变压器的输入电压为 100V；调 节 1RPb 使综合放大输出控制电压 UK 为 5V，然后合上开关 S2，调节可调变阻器 R2，观察欠励限制输出对控制电压 UK 的综合控制作用，记录电流变化量与 UK 的对应关系。6自动控制综合特性实验接线见图 2-4，将交流电压表接入三相调压器输出端，测试输入测量变压器的电压 Uf；将直流电压表接入电路输出端与之间，测输出控制电压 Uk。7将整定电位器 1RPb 置于“0”圈

35、。8合上三相交流电源，调整交流输入电压至输出端有控制电压 Uk 值输出并 随 Uf 变化，此时开始测试记录输入电压 Uf 与输出控制电压 Uk 的对应值，记录 在表 2-2 中，测试完毕调压器调至零输出位置，（测试过程中三相调压器输出电 压不得大于 120V）。9再将整定电位器 1RPb 分别置于中间位置“5”圈和最大位置“10”圈时， 按上面第 7 点，分别测出二组数据记录在表 中。10 以输入电压 Uf 为横坐标，输出控制电压 Uk 为纵坐标绘制自动控制综合 特性曲线，即 Uk=f（Uf）关系曲线。六、实验报告 表2-2六，特性曲线七、问答题 1分析放大器特性与自动控制综合放大特性实验原理

36、。 答：综合放大的任务是反映发电机电压和无功电流分量变化的由测量比较电路输出的微弱信号加以放大，并线性地综合其他辅助控制信号，包括转子电流限制，转子电流反馈，欠励磁限制等信号，作为控制电压去控制移相触发电路。综合放大在保证机组运行稳定条件下，提高了调节精度（放大系数愈大，调节精度愈高）。 对综合放大电路的基本要求是：可靠性高，线性好，有足够的放大系数，调节平滑方便，稳定性好，输出的控制电压信号有较强的负载能力。偏差信号U 在工作段随发电机电压 Uf 升高而减小，而直流放大器的输出控制信号 UK随偏差信号U 减小而增大。经过这样的变换，控制信号 UK就随发电机电压 Uf 升高而增大，随 Uf 下降而减小。2为了作出理想的特性曲线，实际操作测试中必须注意哪些问题