电力电子实验

1、实验一 晶闸管的导通和关断条件实验二 单相桥式半控整流 实验三 单相交流调压电路研究 实验四 IGBT斩波电路研究实验五 GTR单相并联逆变研究 实验六 锯齿波同步触发电路研究 实验目的 1验证晶闸管的导通条件。 2掌握晶闸管的关断方法。实验电路图1 晶闸管导通条件实验电路 图2 晶闸管关断方法实验电路 实验设备1导通关断实验板 ； 230V直流稳压电源；35V稳压电源(DC4) ； 4TX-LN实验台；实验内容和步骤 1、晶闸管的导通条件 1）阳极加正向15V电压，先门极开路，观察晶闸管是否导通（灯泡是否亮）。再门极加+5V电压，观察晶闸管是否导通。2）阳极、门极都加正向电压使晶闸管导通后去

2、掉门极+5V电压，看晶闸管是否关断（灯是否灭掉）。再加-5V反向门极电压，看灯泡是否继续亮。3）阳极加反向15V电压，门极开路、加+5V或-5V电压，观察晶闸管是否导通。1PR1PR2、晶闸管的关断条件实验1）接通15V电源电压，再加5V控制极电压使晶闸管导通，接着就去掉5V控制极电压。2）关闭15V电源电压一下后再接通，观察灯是否继续亮。3）1、2端接上10电容，灯亮后，去掉5V电压，然后闭合S1，再闭合S2，观察灯是否继续亮。1PR1PR4）去掉10电容，换上0.22，重做上面实验，结果如何？5）把晶闸管导通后，去掉门极电压，然后闭合S3，再断开S3，观察灯是否熄灭。6）电路中串入可变电阻

3、R，晶闸管导通后，逐渐增大电阻R，当电流表读数由某值突然降到零时，该值为晶闸管的维持电流，此时再增大阳极电压，灯泡已不再亮，说明晶闸管已关断。1PR1PR思考与讨论1说明控制极的作用及导通条件。2说明电容的作用？电容过小时会出现什么问题？为什么？电容是否越大越好？为什么？实验目的1熟悉单结管触发电路的工作原理及电路 中各元件作用。2对电阻负载的工作情况及波形作分析。3掌握双踪示波器的使用方法。实验电路图 图1 实验电路图实验设备1TX-LN实验台； 2隔离变压器；3灯泡负载； 4单结管触发电路；5晶闸管主电路； 6二极管主电路；7直流电流电压表；8示波器实验内容和步骤1实验准备（1）熟悉实验装

4、置，找出单结管触发电路，所使用的晶闸管、整流二极管的位置。（2）找出所需要接线的端子。找出测试点与测量插孔之间的对应关系。2触发电路测试（1）先不接主电路连线先不接主电路连线，只触发电路接通电源。用示波器观察触发电路中所标各点波形。A点：整流输出波形；B点：削波后的波形；C点：锯齿波波形；D点：单结管输出波形。（2）调节移相电位器Rp，观察C点和D点的波形变化和移动情况。（3）估计触发电路的移相范围。1PR1PR3电阻负载研究（1）单结管电路测试正常后，连接主电路。（2）主电路接好后先让老师检查后再接通电源，用示波器观察ud：负载两端电压波形；uT：晶闸管两端电压波形；uD：二极管两端电压波形

5、。（3）调节移相电位器Rp，用示波器观察不同角时ud波形，测量不同角时ud的数值记入表中1PR1PR实验注意事项 双踪示波器有两个探头，可同时测量两路信号，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不同电位的两个点上，否则这两点会通过示波器的外壳发生电气短路。器的外壳发生电气短路。为此，为了保证测量的顺利进行，一般同时观测两个信号时，必须在被测电路上找到这两个信号的公共点，将其中一个探头的地线接于此处（另一个探头的地线可悬空不接），探头各接至被测信号，只有这样才能在示波器上同时观

6、测到两个信号，而不发生意外。 思考与讨论 将测量值与理论计算值比较，分析误差原因。 实验目的 1通过观察负载的输出电压波形，加深 对双向晶闸管交流调压工作原理的理解。 2熟悉KCO5晶闸管移相触发器的原理及应用。实验电路图 KCO5内部电路 波形简图 实验设备1TX-LN实验台； 2双踪示波3KCO5实验板； 4KS晶闸管板； 5TC1同步变压器； 6直流电流电压表；7交流电流电压表； 8DC2电源板；9隔离变压器 实验内容和步骤1触发电路测试，按图接好导线，闭合开关，接通30V同步电压和直流电源，观察A-E点波形并记录。 2触发电路工作正常后，接上灯泡负载，用示波器观察负载Ud波形 实验注意

7、事项1示波器用双探头时应共地连接，示波器探头放到10档。2 观察A点波形时，应将Y轴耦合方式开关置于“AC”位置，BE点置“DC”。思考与讨论1交流调压电路一般用在哪些场合？举例说明。2双向晶闸管与两个单向晶闸管反并联的不同点？控制方式有什么不同？该实验为综合性实验，实验内容涉及电力电子技术斩波部分和电机拖动直流电机电压与转速关系等知识点。实验目的 1掌握斩波电路的工作原理。 2熟悉IGBT器件的应用。 3熟悉W494集成脉宽调制器电路。 4了解斩波电路的调试步骤和方法。 5了解斩波电路的应用。实验电路图W494内部功能框图 实验设备 1TX-LN实验台； 2灯板； 3双踪示波器； 4斩波电路

8、板；5隔离变压器； 6直流电动机；7转速转矩测量仪; 8直流电压电流表 实验内容和步骤1控制电路测试（1）对照电路图熟悉电路接线，在实验装置中找出主电路和控制电路插板的位置，熟悉电路接线，找出IGBT和W494等主要元件。（2）先把电位器调到零位，再接通电源，用示波器观察观察A点波形并记录（应为锯齿波），调节电位器，观察B点应有脉宽可调的脉冲输出。（3）调节使输出脉冲宽度为零。正向旋转使控制电压由零上升，用示波器观察脉冲应逐渐变宽，这样说明控制电路工作正常，记录A点波形及占空比为50%时B点波形。1PR1PR2灯泡负载 （1）断开电源，把电位器调到零位，使输出脉冲宽度为零。断开电源，接上灯泡负

9、载（并联四只灯）。（2）接通电源，观察负载上的U波形并记录（占空比50%和100%）。（3）关掉三个灯，重作上述实验。1PR1PR2负载实验（1）断开电源，把电位器调到零位，使输出脉冲宽度为零。断开电源，接上灯泡负载（并联四只灯）。（2）接通电源，观察负载上的U波形并记录（占空比50%和100%）。（3）关掉三个灯，重作上述实验。（4）拆去灯泡负载，接上直流电机负载，调节占空比并记录。1PR1PRv实验注意事项思考与讨论 1比较两种灯泡负载时的波形有什么不同？为什么？ 2占空比为100%时波形是否平直？为什么？实验目的1熟悉由GTR组成的单相并联逆变电路及工作原理，了解各元件的作用。2观察控制

10、电路及负载波形，研究改善负载波形的方法。实验电路图 实验设备1TX-LN实验台；2双踪示波器；3GTR板；4灯板实验内容和步骤1按电路图连接好导线，接通总电源前先检查开关S处于断开位置（向下）。2接通+5V和+15V电源，观察A点波形，调节Rp看555集成输出频率是否连续可调。3观察B、C点波形，频率应为A点的一半，且B、C两点波形应反相。4观察D、E两点波形，频率同B点和C点，但幅值要高很多。5控制电路正常后接通主电路，闭合S（向上），观察逆变器输出波形，调节Rp ，输出频率应连续可调。此时说明逆变电路工作正常。6将15V电源直接接入变压器中心头。7读取该电路的频率范围。8记录时的波形。1PR1PR实验注意事项1示波器用双探头时应共地连接，示波器探头放到10档。 2为了安全，调试时应串入R,否则调试中一旦出现逆变失败，就会因电流过大而损坏设备。思考与讨论1逆变电路有哪些应用？举例说明2提出改善输出电压波形的理想方案。实验目的1加深理解锯齿波同步触发电路的工作原理。2明白各主要点的波形与电路参数的关系。3掌握锯齿波同步触发电路的测量方法与调试方法。实验电路图 实验设备1TX-LN实验台； 2双踪示波器；3锯齿波触发板； 4同步变压器TC1；5给定板； 6KS双向晶闸管；7 稳压电