### 单相桥式半控整流电路实验
#### 实验目的
1. **加深理解:**本实验旨在加深学生对于单相桥式半控整流电路带电阻性及电阻电感性负载时各工作状态的理解。通过实验操作,使学生能够直观地观察到不同负载情况下电路的工作特性变化,从而更深刻地掌握理论知识与实际应用之间的联系。
2. **续流二极管的作用:**实验还将帮助学生了解续流二极管在单相桥式半控整流电路中的作用。续流二极管能够有效防止电路中因负载突然断开而产生的反向电动势对其他元件造成损害,同时还能提高电路的稳定性和效率。通过本次实验,学生将学会如何分析和解决实验过程中可能出现的问题。
#### 实验仪器
- **DJK01直流电源:**提供稳定的直流电压源。
- **DJK02可变电阻器:**用于模拟不同大小的负载电阻。
- **D42可调电感器:**用以模拟不同大小的负载电感。
- **DJK03-1变压器:**实现电压转换。
- **DJK06实验台:**提供实验所需的平台和其他辅助设备。
- **双踪示波器:**用于观察电路中各点的电压波形。
#### 实验原理
单相桥式半控整流电路是一种常见的整流电路形式,它由四个可控硅(或晶闸管)组成桥式结构。其中两个为可控器件,另外两个为不可控器件(通常是二极管)。当交流电源接入时,可以通过控制可控硅的导通角来调节输出直流电压的大小,进而适应不同负载的需求。本实验通过改变负载性质(纯电阻或电阻电感组合)以及可控硅的触发角度来研究电路的不同工作状态。
#### 实验步骤
1. **设置直流电源:**
- 将DJK01直流电源的电压调整至200V,并保持不变。
- 使用DJK03-1变压器将输入的220V交流电压转换成适合实验的电压。
- 调整RP2电阻器的位置使得Uct等于0,记录下此时的示波器读数,并且将6U6和偏置电压Ub(RP3位置)调整至170V。
2. **电阻性负载实验:**
- 按照电路图连接好所有元器件,使用电阻器DJK02模拟不同大小的负载。
- 观察并记录在不同触发角度下输出电压Ud、晶闸管两端电压UVT以及二极管两端电压UVD1的变化情况。
- 记录下不同触发角度(30°、60°、90°、120°、150°)下的各项数据,包括U2、Ud等值,以便进行比较分析。
3. **电阻电感性负载实验:**
- 在电路中串联一个700mH的电感Ld,再次进行实验。
- 观察并记录在不同触发角度(30°、60°、90°)下输出电压Ud、晶闸管两端电压UVT以及二极管两端电压UVD1的变化情况。
- 同样记录下不同触发角度下的各项数据,与之前的数据进行对比分析。
#### 注意事项
1. **安全操作:**在实验过程中,应注意安全,特别是当使用DJK02可变电阻器时,如果电阻值设置得过小,可能会导致电路中电流过大,因此需谨慎调整。
2. **示波器探头使用:**使用双踪示波器探头时,必须确保两个探头同时接触电路,若探头的一端接触不良,则可能无法准确显示波形。此外,在进行测量时,应确保探头与被测点良好接触,避免信号失真。
通过以上实验内容的学习和实践,学生不仅能够加深对单相桥式半控整流电路及其在不同负载条件下工作状态的理解,还能够在实践中培养解决问题的能力,为进一步学习更复杂的电力电子技术打下坚实的基础。