专 业: 计算机控制技术
年 级: 2011 级
姓 名: 樊 益 明
学 号: 20113042
指导教师: 王 仕 旭
阿坝师专电子信息工程系
单结晶体管触发电路
一、实训目的
(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。
(3)熟悉与掌握单结晶体管触发电路及其主要点的波形测量与分析。
二、实训所需挂件及附件
三、实训线路及原理
利用单结晶体管(又称双基极二极管)的负阻特性和RC的充放电特性,可组成频率可调的自激振荡电路,如图1-1所示。
图中V6为单结晶体管,其常用的型号有BT33和BT35两种,由等效电阻V5和C1组成RC充电回路,由C1-V6-脉冲变压器组成电容放电回路,调节RP1即可改变C1充电回路中的等效电阻。
图:单结晶体管触发电路原理图
图:单结晶体管触发电路仿真
工作原理简述如下:
由同步变压器副边输出60V的交流同步电压,经VD1半波整流,再由稳压管V1、V2进行削波,从而得到梯形波电压,其过零点与电源电压的过零点同步,梯形波通过R7及等效可变电阻V5向电容C1充电,当充电电压达到单结晶体管的峰值电压UP时,单结晶体管V6导通,电容通过脉冲变压器原边放电,脉冲变压器副边输出脉冲。同时由于放电时间常数很小,C1两端的电压很快下降到单结晶体管的谷点电压Uv,使V6关断,C1再次充电,周而复始,在电容C1两端呈现锯齿波形,在脉冲变压器副边输出尖脉冲。在一个梯形波周期内,V6可能导通、关断多次,但对晶闸管的触发只有第一个输出脉冲起作用。电容C1的充电时间常数由等效电阻等决定,调节RP1改变C1的充电的时间,控制第一个尖脉冲的出现时刻,实现脉冲的移相控制。单结晶体管触发电路的各点波形如图1-2所示。
电位器RP1已装在面板上,同步信号已在内部接好,所有的测试信号都在面板上引出。
电源仿真
Tp1仿真
Tp2仿真
Tp3仿真
Tp4仿真
Tp5仿真
图: 单结晶体管触发电路各点的电压波形(α=900)
四、实训方法
(1) 单结晶体管触发电路波形的观测
用两根导线将PDC01A电源控制屏“主电路电源输出”的220V交流电压接到PWD-14的“外接220V”端,按下“启动”按钮,打开PWD-14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“3”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;最后用导线将“G”、“K”连接到PWD-11上任一个晶闸管上,观测输出的“G、K”触发脉冲波形,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
五、实训报告
(1) 画出α=60°时,单结晶体管触发电路各点输出的波形及其幅值。
六、注意事项
(1) 为保证人身安全,杜绝触电事故发生。接线与拆线必须在断电的情况下进行。
(2) 为保证实训设备的可靠运行,接线完成后必须进行检查,待接线正确之后方可进行实训
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
三、实验线路及原理
单结晶体管触发电路的工作原理已在DJK03-1挂件介绍中作过说明。
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DJK03-1挂件介绍部分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
当α=30°、60°、90°、120°时,将单结晶体管触发电路的各观测点波形描绘下来,并与DJK03-1挂件介绍中的单结晶体管触发电路各点的电压波形进行比较。
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及其幅值。
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。
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