实验报告
课程名称：现代电力电子技术
实验项目：单相交流调压电路实验
实验时间：
实验班级：
总份数：
指导教师：朱鹰屏
自动化学院电力电子实验室
二〇〇年月日
广东技术师范学院实验报告
学院：自动化学院专业：电气工程及其自
动化
班级：成绩：
姓名：学号：组别：组员：
实验地点：电力电子实验室实验日期：指导教师签名：
实验（七）项目名称：单相交流调压电路实验
1.实验目的和要求
(1)加深理解单相交流调压电路的工作原理。

(2)加深理解单相交流调压电路带电感性负载对脉冲及移相范围的要求。

(3)了解KC05晶闸管移相触发器的原理和应用。

2.实验原理
三、实验线路及原理
本实验采用KCO5晶闸管集成移相触发器。

该触发器适用于双向晶闸管或两个反向并联晶闸管电路的交流相位控制，具有锯齿波线性好、移相范围宽、控制方式简单、易于集中控制、有失交保护、输出电流大等优点。

单相晶闸管交流调压器的主电路由两个反向并联的晶闸管组成，如图3-15所示。

图中电阻R用D42三相可调电阻，将两个900Ω接成并联接法，晶闸管则利用DJK02上的反桥元件，交流电压、电流表由DJK01控制屏上得到，电抗器L d从DJK02上得到，用700mH。

图 3-15 单相交流调压主电路原理图
3.主要仪器设备
序号型号备注
1 DJK01 电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块。

2 DJK02 晶闸管主电路该挂件包含“晶闸管”以及“电感”等模块。

3 DJK03-1 晶闸管触发电路该挂件包含“单相调压触发电路”等模块。

4 D42 三相可调电阻
5 双踪示波器自备
6 万用表自备
4.实验内容及步骤
1.电路调试
主电路放大电路：
(1)KC05集成移相触发电路的调试。

(2)单相交流调压电路带电阻性负载。

(3)单相交流调压电路带电阻电感性负载。

(l)KCO5集成晶闸管移相触发电路调试
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的“外接220V”端，按下“启动”按钮，打开DJK03电源开关，
用示波器观察“1”～“5”端及脉冲输出的波形。

调节电位器RP1，观察锯齿波斜率是否变化，调节RP2，观察输出脉冲的移相范围如何变化，移相能否达到170°，记录上述过程中观察到的各点电压波形。

(2)单相交流调压带电阻性负载
将DJKO2面板上的两个晶闸管反向并联而构成交流调压器，将触发器的输出脉冲端“G1”、“K1”、“G2”和“K2”分别接至主电路相应晶闸管的门极和阴极。

接上电阻性负载，用示波器观察负载电压、晶闸管两端电压U vT 的波形。

调节“单相调压触发电路”上的电位器RP2，观察在不同α角时各点波形的变化，并记录α=30°、60°、90°、120°时的波形。

(3)单相交流调压接电阻电感性负载
①在进行电阻电感性负载实验时，需要调节负载阻抗角的大小，因此应该知道电抗器的内阻和电感量。

常采用直流伏安法来测量内阻，如图3-16所示。

电抗器的内阻为：
R L =U L /I (3-1)
电抗器的电感量可采用交流伏安法测量，如图3-17所示。

由于电流大时，对电抗器的电感量影响较大，采用自耦调压器调压，多测几次取其平均值，从而可得到交流阻抗。

图3-16用直流伏安法测电抗器内阻 图3-17用交流伏安法测定电感量 I
U
L Z L = (3-2)
电抗器的电感为
(3-3) 这样，即可求得负载阻抗角
在实验中，欲改变阻抗角，只需改变滑线变阻器R 的电阻值即可。

f
R Z L L
L π22
2
-=L
d R R L
+=ωϕarctan
②切断电源，将L与R串联，改接为电阻电感性负载。

按下“启动”按钮，用双踪示波器同时观察负载电压U1和负载电流I1的波形。

调节R的数值，使阻抗角为一定值,观察在不同α角时波形的变化情况，记录α＞φ、α= φ、α＜φ三种情况下负载两端的电压U1和流过负载的电流I1波形。

5.实验数据记录和处理
(1)整理、画出实验中所记录的各类波形。

触发电路波形（90°）
6.实验结果与分析
(1)整理、画出实验中所记录的各类波形。

触发电路波形（90°）
负载两端波形（90°）
(2)分析电阻电感性负载时，α角与φ角相应关系的变化对调压器工作的影响。

(3)分析实验中出现的各种问题。

(4)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U lf及U lr悬空，避免误触发。

(5)可以用DJK02-1上的触发电路来触发晶闸管。

(6)由于“G”、“K“输出端有电容影响，故观察触发脉冲电压波形时，需将输出端“G”和“K”分别接到晶闸管的门极和阴极（或者也可用约100Ω左右阻值的电阻接到“G”、“K”两端，来模拟晶闸管门极与阴极的阻值），否则，无法观察到正确的脉冲波形。