晶閘管可控整流電路實（shí）驗

一、實驗目（mù）的
1.學習單結晶體管和晶閘（zhá）管的簡易測試方法。
2.熟悉單結晶體管觸發電路(阻容移相橋觸發電路)的工作原理及調試方法。
3.熟悉用單結晶體管觸發電路控製晶閘管調壓電路的方法。

二、實驗（yàn）原（yuán）理（lǐ）
圖21—1
可控整流電路的作用是把交流電變換為電壓值可（kě）以（yǐ）調節的直流電。圖21—1所示為單相半控橋式整流實驗電路。主（zhǔ）電（diàn）路由負載R_L(電燈)和（hé）晶閘管V₁組成，觸發電路為單結晶體管V₂及一些阻容元（yuán）件構成（chéng）的阻容移相橋觸發電路。改變晶閘管V₁的導通角，便可調節主電（diàn）路的可控輸（shū）出整流電壓(或電流)的數值（zhí），這點可由電燈負載的亮度變（biàn）化看出。晶閘管導（dǎo）通角（jiǎo）的大小（xiǎo）決定於觸（chù）發（fā）脈衝的頻

率f，由公式（shì）
可（kě）知，當單結晶體管的分壓比h(一般在0.5～0.8之間)及電容C值固定時（shí），則頻率f大小由R決定，因此，通過調（diào）節電（diàn）位器RP，便可（kě）以改變（biàn）觸發脈衝頻（pín）率，主電路的（de）輸出電壓也隨之改變，從而達到可控調壓的目的。
用萬用（yòng）電表的電阻檔可以對單結晶體管和（hé）晶閘管（guǎn）進（jìn）行簡易測試。
圖21—2為單結晶體管BT33管腳排列、結構圖及電路（lù）符號。好的（de）單結晶體管（guǎn）PN結正向電阻R_B1E、R_B2E均較小，且R_B1E稍大於R_B2E，PN結的反向電阻R_B1E、R_B2E均應很大，根據（jù）所測阻值（zhí），即可判斷出各管腳及管（guǎn）子的質量優劣。
圖21—3為晶閘管KP100-8管腳排列、結構圖及電路符號。晶閘管陽極(A)—陰極(K)及陽極(A)—門極(G)之間的正、反向電阻R_AK、R_KA、R_AG、R_GA均應很大，而G—K之間為一個PN結，PN結正（zhèng）向電阻應較小（xiǎo），反向電阻應很大。

(a) (b) (c)
圖21－2

(a) (b) (c)
圖21—3

圖21—4
三、實（shí）驗設備及器件
1.數字直流電壓表；
2.可調交流電（diàn）源；
3.萬用表；
4.示波器（自備）；
5.交流毫伏（fú）表（biǎo）；
四、實驗內容
1.單結晶體管的簡易測試（shì）
用萬用電表（biǎo）R×10W檔（dàng）分別測量EB₁、EB₂間正、反向電阻，記入表21—1中。
表21—1

R_EB1(W)	R_EB2(W)	R_B1E(kW)	R_B2E(kW)	結論

表（biǎo）21—2

R_AK(kW)	R_KA(kW)	R_AG(kW)	R_GA(kW)	R_GK(kW)	R_KG(kW)	結論

表21—3

u₂	u₁	u_w	u_E	u_B	移相範圍

表21—4

	暗	較亮	最亮
u_L波形
u_T波形
導（dǎo）電（diàn）角（jiǎo）
U_L(V)
U₂(V)

2.晶閘（zhá）管的簡（jiǎn）易測試
用萬用電表R×1K檔分別（bié）測量A—K、A—G間正、反向電阻；用R×10W 檔測量G—K間正、反向電阻，記（jì）入表21—2中。
3.晶閘管導通，關斷條件測試（shì）
斷開±12V、±5V電源，按圖21—4連接實（shí）驗電路
(1)晶閘管陽極加12V正（zhèng）向電壓，門極（jí）a)開路b)加5V正向電壓，觀察管子是否導通(導通時電燈亮，關斷時電燈熄滅)，c)管子導通後，a)去掉＋5V門極電壓、b)反接（jiē）陰極電壓(接－5V)，觀察管子（zǐ）是否繼（jì）續導通。
(2)晶閘管導通後，a)去掉＋12V陽極電壓、b)反接陽（yáng）極（jí）電壓(接－12V)，觀察管子是否（fǒu）關斷。記錄之。
4.晶閘管可（kě）控整流電路
按（àn）圖21—1連接實驗電路。調壓器手柄旋至零位，電位器RP置中（zhōng）間位置。
(1)單結晶體管觸（chù）發電（diàn）路
(a)斷開主電路(把電燈取下)，閉合交流電源開關（guān），調節調壓器輸出，使U₂=16V，用示波器依次觀察並記錄交流電壓u₂、整流輸出電壓U₁(I—0)、削波（bō）電壓u_w(W—0)鋸齒波電壓u_E(E—0)、觸發輸出電壓u_B1(B₁—0)。記錄波形時，注意各波形間對（duì）應關係，並標（biāo）出電壓幅度及時間。
(b)改變（biàn）移相電位器RP阻值，觀察u_E及u_B1波形的變化及u_B1的移相範圍，記入表21—3中（zhōng）。
(2)可控整流電路
斷開交流電源，接入負載燈泡R_L，再接通電源（yuán），調節電位器RP，使電燈由暗（àn）到（dào）中等亮，再到最亮，用示波器觀察晶（jīng）閘管兩端電壓u_v1，負載兩端電（diàn）壓u_L，並（bìng）同時（shí）測量負（fù）載直流電壓U_L及電源電壓U₂有效值（zhí），記入（rù）表（biǎo）21—4中。
五、實驗總結
1.總結晶閘管導通、關（guān）斷的基本條件。
2.畫出實驗中（zhōng）記錄的波形(注意各波（bō）形（xíng）間對應關係)，並進行討（tǎo）論。
3.對實驗數據（jù）U_L/U₂與（yǔ）理論計算數（shù）據

進行比較，並分析產生誤差原因。
4.分析（xī）實驗中（zhōng）出現的異（yì）常現象。
六、預習要求
1.複習晶（jīng）閘管（guǎn）可控整流部分內（nèi）容（róng）。
2.可（kě）否用萬用表R×10KW檔測試管子，為什（shí）麽？
3.為什麽可控整流電路必（bì）須保證觸發電路與主電路同步？本實驗是（shì）如何實驗同步的？
4.可（kě）以采取那（nà）些措施（shī）改變觸發信號的幅度和移相範圍。
5.能否用雙蹤示波器同時觀察u₂和u_L或（huò）u_L和u_T1波形？為什麽？

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