实验四单相交流调压电路公开课教案教学设计课件资料.docVIP

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电力电子实验指导书

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实验四单相交流调压电路

一．实验目的

了解交流调压电路的组成、特性和计算方法。

了解不同负载类型的特性。

二．实验原理

交流调压是指把有效值一定的交流电压变换成有效值可调的交流电压。最简单的单相

交流调压电路如图4-1。

双向可控硅（又名双向晶闸管）具有正反两方向都能控制导通的特性，所以它输出的

电压不像单向可控硅那样是直流，而是交流。这一特性使它广泛应用于各种交流调压、交流调速电路。而且由于两个方向的导通均由一个控制极控制，故控制电路的结构也得以简化。双向晶闸管的触发信号常为脉冲电压，但也可以是交流电压。

（a）主回路

（b）控制回路

图4-1单相交流调压电路

可控硅电流的瞬时值表达式iT1=U/Rsinωt;ωt=α…π

其平均值ITAV=

有效值ITRMS=

负载电流的平均值IAV=0

有效值I=

三．实验器材

名称 数量型号

1．变压器45V/90V3N 1 MC0101

2．保险丝 1 MC0401

3．可控硅 1 MC0309D

负载板 1 MC0602MC0604

2脉冲控制单元 1 MC0501

输入单元 1 MC0202

稳压电源（±15V） 1 MC0201

8．电压/电流表 1 MC2004

9．示波器 1

10．万用表 学校自备

11．导线和短接桥 若干

四．实验步骤

根据图4-1连接线路，注意：主回路和控制回路交流供电电源必须同步。将各实验模块连接好，取U2=45V档的交流电为输入电压，采用电阻负载R=50Ω（2只100Ω电阻并联）。

用示波器观察输入交流电压的波形，并记录下来；测出输入交流电压的有效值并记录

下来U2有效值=______________V。

调节可控硅触发角，用示波器观测负载上的电压波形，控制角分别为0°、30°、60°、

90°、120°、150°和180°，记录下不同控制角时的负载直流电压有效值、直流电流有效值、可控硅电流有效值和平均值，填入下表。并将其中任意两个角度的波形记录下来。

控制角

0°

30°

60°

90°

120°

150°

180°

负载电压有效值

负载电流有效值

可控硅电流有效值

可控硅电流平均值

4．负载电流有效值控制特性曲线分析，将结果记录在下列表格,画出曲线。

控制角

0°

30°

60°

90°

120°

150°

180°

附公式与波形图

输入电压波形：

负载电压波形：

负载电流波形：

五．分析和讨论

对记录下来的波形进行描述和分析。

根据记录下的电压、电流的测量值和计算值，对其进行分析。

将负载换成电阻和电感，观察上述波形发生的变化，对观察到的波形进行分析。