单结晶体管触发电路实验报告.docx

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单结晶体管触发电路实验报告

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单结晶体管触发电路实验报告

　　篇一：

单结晶体管触发电路（解析）

　　单结晶体管触发电路浏览2695发布时间20XX-03-20

　　单结晶体管触发电路之一图

　　1（a）是由单结晶体管组成的张弛振荡电路。

可从电阻R1上取出脉冲电压ug。

　　（a）张弛振荡电路（b）电压波形

　　图1单结晶体管张弛振荡电路假设在接通电源之前，图1（a）中电容c上的电压uc为零。

接通电源u后，它就经R向电容器充电，使其端电压按指数曲线升高。

电容器上的电压就加在单结晶体管的发射极e和第一基极b1之间。

当uc等于单结晶体管的峰点电压up时，单结晶体管导通，电阻Rb1急剧减小（约20Ω），电容器向R1放电。

由于电阻R1取得较小，放电很快，放电电流在R1上形成一个脉冲电压ug，如图1（b）所示。

由于电阻R取得较大，当电容电压下降到单结晶体管的谷点电压时，电源经过电阻R供给的电流小于单结晶体管的谷点电流，于是单结晶体管截止。

电源再次经R向电容c充电，重复上述过程。

于是在电阻R1上就得到一个脉冲电压ug。

但由于图1（a）的电路起不到如后述的“同步”作用，不能用来触发晶闸管。

单结晶体管触发电路之二单结晶体管触发电路如图2所示，带有放大器。

晶体管T1和T2组成直接耦合直流放大电路。

T1是npn型管，T2是pnp型管。

uI是触发电路的输入电压，由各种信号叠加在一起而得。

uI经T1放大后加到T2。

当uI增大时，Ic1就增大，而使T1的集电极电位uc1，即T2的基极电位ub2降低，T2更为导通，Ic2增大，这相当于晶体管T2的电阻变小。

同理，uI减小时，T2的电阻变大。

因此，T2相当于一个可变电阻，随着uI的变化来改变它的阻值，对输出脉冲起移相作用，达到调压的目的。

　　输出脉冲可以直接从电阻R1上引出，也可以通过脉冲变压器输出。

　　图2单结晶体管触发电路因为晶闸管控制极与阴极间允许的反向电压很小，为了防止反向击穿，在脉冲变压器副边串联二极管D1，可将反向电压隔开，而并联D2，可将反向电压短路。

　　单结晶体管触发电路之三——单相半控桥式整流电路

　　图3由单结晶体管触发的单相半控桥式整流电路

　　改变电位器Rp的数值可以调节输出脉冲电压的频率。

但是（Rp＋R）的阻值不能太小，否则在单结晶体管导通之后，电源经过Rp和R供给的电流较大，单结晶体管的电流不能降到谷点电流之下，电容电压始终大于谷点电压，因此，单结晶体管就不能截止，造成单结晶体管的直通现象。

选用谷点电流大一些的管子，可以减少这种现象。

当然，（Rp＋R

　　）的阻值也不能太大，否则充电太慢，使晶闸管的最大导通角受到限制，减小移相范围。

一般（Rp＋R）是几千欧到几十千欧。

　　单结晶体管触发电路输出的脉冲电压的宽度，主要决定于电容器放大电的时间常数

　　。

R1或c太小，放电快，触发脉冲的宽度小，不能使晶闸管触发。

因为晶闸管从阻断状态到完全导通需要一定时间，一般在10uf以下，所以触发脉冲的宽度必须在10uf以上。

如选用c＝0.1?

1uF，R1=250?

100Ω，就可得到数十微秒的脉冲宽度。

但是，若c

　　值太大，由于充电时间常数（Rp+R）c的最小值决定于最小控制角，则（Rp+R）就必须很小，如上所述，这将引起单结晶体管的直通现象。

如果R1太大，当单结晶体管尚未导通时，其漏电流就可能在R1上产生较大的电压，这个电压加在晶闸管的控制极上而导致误触发。

一般规定，晶闸管的不触发电压为0.15?

0.3V，所以上述电压不应大于这个数值。

脉冲电压的幅度决定于直流电源电压和单结晶体管的分压比。

如电源电压为20V，晶体管的分压比为0.5，则在单结晶体管导通时，电容器上的电压约为10V，除去管压降外，可以获得幅度为7~8V的输出脉冲电压。

根据上述数据，输出脉冲的　　

宽度和幅度都能满足触发晶闸管的要求。

图3中的电阻R2是作温度补偿用的。

因为在up

　　＝ubb＋uD的式中，分压比几乎不随温度而变，而uD将随温度上升而略有下降。

这样，up就要随温度而变，这是不希望的。

当接入R2（及R1）后，ubb是由稳压电源的电压uZ经R2、Rbb、R1分压而得，而

　　Rbb随温度上升而增大，因此在温度上升后，Rbb增大，电流

　　就减小，R1和R2上的压降也相应减小，ubb就增大一些，于是补偿了uD因温度上升而下降之值，从而使峰点电压up保持不变。

　　⑴稳压管的作用是将整流电压uo变换成梯形波（削去顶上一块，所谓削波），稳定在一个电压值uZ，使单结晶体管输出的脉冲幅度和每半周产生第一个脉冲（第一个脉冲使晶闸管触发导通后，后面的脉冲都是无用的）的时间不受交流电源电压波动的影响。

图4中示出了单结晶体管触发电路中各处电压的波形。

　　图4电压波形⑵通过变压器将触发电路与主电路接在同一电源上，所以每当主电路的交流电源电压过零值时，单结晶体管上的电压uZ也过零值，两者同步。

在uZ过零值时，单结晶体管基极间的电压ubb也为零。

如果这时电容器上还有残余电压，必然要向R1放电，很快放掉，以保证电容器在每一半波之初从零开始充电。

这样，才能使每半周产生第一个脉冲的时间保持不变，即，从而使晶闸管的导通角和输出电压平均值保持不变。

　　因此，变压器不仅是个整流变压器，而且还起同步作用，故也称为同步变压器。

图5（a）的电路是起不到同步作用的。

　　⑶如果改变电位器Rp的电阻值，例如增大阻值，电容器c的充电变慢，因而每半波出现第一个脉冲的时间后移（即?

角增大），从而使晶闸管的导通角变小，输出电压的平均值也变小。

因此，改变Rp是起移相的作用，达到调压的目的。

　　这三个问题就是稳压管的削波作用，变压器的同步作用，改变Rp的移相作用。

　　图5（a）（b）

　　篇二：

单结晶体管触发电路

　　电力电子实验报告

　　---单结晶体管触发电路

　　专业：

计算机控制技术

　　年级：

20XX级姓名：

樊益明

　　学号：

20XX3042

　　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=90）

　　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

　　篇三：

单结晶体管触发电路及单相半波可控整流电路实验

　　实验一单结晶体管触发电路及单相半波可控整流电路实验

　　组员：

毕涛、付晨、李国涛

　　一．实验目的

　　1．熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及各元件的作用。

2．掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。

　　3．对单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻—电感负载时工作情况作全面分析。

4．了解续流二极管的作用。

　　二．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波形的观察。

3．单相半波整流电路带电阻性负载时特性的测定。

　　4．单相半波整流电路带电阻—电感性负载时，续流二极管作用的观察。

　　三．实验线路及原理

　　将单结晶体管触发电路的输出端“g”“K”端接至晶闸管VT1的门极、阴极，即可构成如图1-1所示的实验线路。

　　四．实验设备及仪器

　　1．教学实验台主控制屏；2．nmcL—33组件；3．nmcL—05（e）组件；4．meL－03（A）组件；5．双踪示波器（自备）；6．万用表（自备）。

　　五．注意事项

　　1．双踪示波器（自备）有两个探头，可以同时测量两个信号，但这两个探头的地线都与示波器的外壳相连接，所以两个探头的地线不能同时接在某一电路的不同两点上，否则将使这两点通过示波器发生电气短路。

为此，在实验中可将其中一根探头的地线取下或外包以绝缘，只使用其中一根地线。

当需要同时观察两个信号时，必须在电路上找到这两个被测信号的公共点，将探头的地线接上，两个探头各接至信号处，即能在示波器上同时观察到两个信号，而不致发生意外。

　　2．为保护整流元件不受损坏，需注意实验步骤：

（1）在主电路不接通电源时，调试触发电路，使之正常工作。

（2）在控制电压uct=0时，接通主电路电源，然后逐渐加大uct，使整流电路投入工作。

　　（3）正确选择负载电阻或电感，须注意防止过流。

在不能确定的情况下，尽可能选择较大的电阻或电感，然后根据电流值来调整。

　　（4）晶闸管具有一定的维持电流Ih，只有流过晶闸管的电流大于Ih，晶闸管才可靠导通。

实验中，若负载电流太小，可能出现晶闸管时通时断，所以实验中，应保持负载电流不小于100mA。

　　（5）本实验中，因用nmcL—05（e）组件中单结晶触发电路控制晶闸管，注意须断开nmcL—33的内部触发脉冲。

　　六．实验方法

　　1．单结晶体管触发电路调试及各点波形的观察

　　将nmcL—05（e）面板左上角的同步电压输入接主控制屏的u、V输出端，“触发电路选择”拨至“单结晶”。

按照实验接线图正确接线，但由单结晶体管触发电路连至晶闸管VT1的脉冲ugK不接（将nmcL—05（e）面板中g、K接线端悬空），而将触发电路“2”端与脉冲输出“K”端相连，以便观察脉冲的移相范围。

　　合上主电源，即按下主控制屏绿色“闭合”开关按钮，这时候主控制屏u、V、w端有电压输出，nmcL—05（e）内部的同步变压器原边接有220V，副边输出分别为60V（单结晶触发电路）、30V（正弦波触发电路）、7V（锯齿波触发电路），通过直键开关选择。

　　合上nmcL—05（e）面板的右下角船形开关，用示波器观察触发电路单相半波整流输出（“1”），梯形电压（“3”），锯齿波电压（“4”）及单结晶体管输出电压（“5”、“6”）和脉冲输出（“g”、“K”）等波形。

　　调节移相可调电位器Rp，观察输出脉冲的移相范围能否在30°～180°范围内移。

　　注：

由于在以上操作中，脉冲输出未接晶闸管的控制极和阴极，所以在用示波器观察触发电路各点波形时，特别是观察脉冲的移相范围时，可用导线把触发电路的地端（“2”）和脉冲输出“K”端相连。

但一旦脉冲输出接至晶闸管，则不可把触发电路和脉冲输出相连，否则造成短路事故，烧毁触发电路。

　　采用正弦波触发电路、锯齿波触发电路或其它触发电路，同样需要注意，谨慎操作。

2．单相半波可控整流电路带电阻性负载

　　断开触发电路“2”端与脉冲输出“K”端的连接，“g”、“K”分别接至nmcL—33的VT1晶闸管的控制极和阴极，注意不可接错。

负载Rd接可调电阻（可把meL－03（A）的900Ω电阻盘并联，即最大电阻为450Ω，电流达0.8A），并调至阻值最大。

　　合上主电源，调节脉冲移相电位器Rp，分别用示波器观察?

=30°、60°、90°、120°时负载电压ud，晶闸管VT1的阳极、阴极电压波形uVt。

并测定ud及电源电压u2，验证

　　?

　　u?

0.45u1?

cos

　　3．单相半波可控整流电路带电阻—电感性负载，无续流二极管

　　串入平波电抗器，在不同阻抗角（改变Rd数值）情况下，观察并记录?

=30o、60o、90o、120o时的ud、id及uvt的波形。

注意调节Rd时，需要监视负载电流，防止电流超过Rd允许的最大电流及晶闸管允许的额定电流。

　　4．单相半波可控整流电路带电阻，电感性负载，有续流二极管。

　　图1-1单结晶体管触发电路及单相半波可控整流电路