单结晶体管触发电路原理及各店波形
单结晶体管触发电路及单相半波可控整流电路实验报告
单结晶体管触发电路及单相半波可控整流电路实验报告实验目的：研究单结晶体管触发电路和单相半波可控整流电路的特性。
实验器材：单结晶体管、电阻、电容、整流电路板、交流电源。
实验原理：1.单结晶体管触发电路：单结晶体管触发电路是一种常用的触发电路，可用于控制开关电路，使电路开启或关闭。
单结晶体管的基极和发射极之间的电流可以通过控制功率电源的输入电压来调节，从而实现对整个触发电路的控制。
2.单相半波可控整流电路：单相半波可控整流电路主要包括一个可控硅管和一个载流电阻。
通过控制可控硅管的导通角，可以实现对交流电的半波整流，将交流电转换为直流电。
实验步骤：1.搭建单结晶体管触发电路：根据实验要求，接入单结晶体管、电阻和电容，连接交流电源。
确定合适的电流和电压参数。
2.调节交流电源输出电压，观察并记录单结晶体管的调节情况。
3.搭建单相半波可控整流电路：根据实验要求，接入可控硅管和载流电阻，连接交流电源。
确定合适的电流和电压参数。
4.调节交流电源输出电压，观察并记录可控硅管的导通角度和整流电路的输出情况。
实验结果：1.单结晶体管触发电路的调节情况：在不同的输入电压下，单结晶体管的输出电流变化情况。
2.单相半波可控整流电路的输出情况：记录不同导通角度下，整流电路的输出电流和输出电压。
实验讨论：根据实验结果，分析单结晶体管触发电路和单相半波可控整流电路的特性和工作原理。
对于单结晶体管触发电路，可以控制电路的开启和关闭，实现对电路的控制。
对于单相半波可控整流电路，可以将交流电转换为直流电，实现对电流的整流。
实验一单结晶体管触发电路实验（1）
1实验一 单结晶体管触发电路实验一、实验目的(1)(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。
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。
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)(2)掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。
掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。
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1. DJK01 电源控制屏电源控制屏电源控制屏2. DJK03-1 晶闸管触发电路晶闸管触发电路晶闸管触发电路3. 双踪示波器双踪示波器三、实验原理图1-1 单结晶体管触发电路单结晶体管触发电路利用单结晶体管利用单结晶体管((又称双基极二极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。
所示。
图中V6为单结晶体管，由等效电阻V5和C1组成组成RC 充电回路，由C1C1，，V6和脉冲变压器组成电容放电回路，和脉冲变压器组成电容放电回路，调节调节RP1即可改变C1充电回路中的等效电阻。
阻。
工作原理简述如下：工作原理简述如下：由同步变压器副边输出由同步变压器副边输出60V 60V 60V的交流同步电压，的交流同步电压，经VD1VD1半波整流，半波整流，再由稳压管再由稳压管V1V1V1、、V2V2进行削波，进行削波，进行削波，从而得到梯形波电压，从而得到梯形波电压，从而得到梯形波电压，其过零点与电源电压的过零点同步，其过零点与电源电压的过零点同步，其过零点与电源电压的过零点同步，梯形波梯形波通过通过R7R7R7及等效可变电阻及等效可变电阻及等效可变电阻V5V5V5向电容向电容向电容C1C1C1充电，充电，当充电电压达到单结晶体管的峰值电压U P 时，单结晶体管时，单结晶体管V6V6V6导通，电容通过脉冲变压器原边放电，脉冲变压器副边输出导通，电容通过脉冲变压器原边放电，脉冲变压器副边输出脉冲。
单结晶体管触发电路原理及各店波形
单结晶体管触发电路原理及各店波形单节晶体管触发电路1原理图是：实验目的是：（1）熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及电路中各个元件的作用（2）掌握单结晶体管触发电路的调试步骤与方法（3）熟悉与掌握单结晶体管触发电路各主要点的波形测量与分析实验原理：有原理图可知，由同步变压器变压器副边输出60V 的交流同步电压，经过D1的半波整流得到T1点的波形图，经过稳压管D3的稳压使图T2处的波形进行嵌位，使梯形波电位嵌位，可得到梯形波的波形即T2的波形图如图所示，T1和T2的波形图为下图(其中蓝色线是T3的波形,橙色表示的是T2的波形,R2未变动之前)当R2变化时（R2=10kΩ），由于T2处稳压管的嵌位，是的R2变化时T2处电压保持不变，此时R2和滑动变阻器R8串联分T2的电压，由于R2的电阻增大，由电阻串联可知，R2分的的电压就会增大，从而使滑动变阻器两端的电压变小，即T3处的电压变小，图像如下所示：（蓝线表示的是T3的波形，橙线表示的是T2的波形）T6后面是由两个三极管构成的放大和移相环节，主要由晶体管Q1和Q2组成，Q1的作用是放大，Ｑ２的作用是等效可变电阻，由外部输入的移相控制电压经晶体管Ｑ１放大后，作为晶体管Ｑ２当梯形波电压过零时单结晶体管的ｅ和第一基极ｂ１导通，电容的基极控制信号，使Q2的集电极电流顺着T6处电压的变化而变化，起到可变电阻的作用。
即改变T6处的点位就可改变电容Ｃ的充电时间常数，也就是说改变了单结晶体管峰点电压到来的时刻，从而实现对输出脉冲的移相控制。
此外，单节晶体管Q3和电容器C1共同组成了单结晶体管触发电路的脉冲形成和输出环节，此时同步电源通过R4和三极管Q2向电容器C1进行充电，电容器两端电压成指数上升，即T4处的波形如图所示：T2和T4处的波形图单结晶体管的发射极电压等于电容两端的电压，所以当电容器C1上的充电达到单结晶体管Q3的峰点电压时，单结晶体管Q3由电阻断状态的截止区转变为负阻区时，其发射极e与第一基极B1导通，当单结晶体管导通时，其第一基极的电阻急剧减小，就使电容器C1通过单结晶体管的第一基极B1和R6迅速放电，电容器C1在放电的同时在T5处形成尖脉冲电压，当电容器C1两端的电压下降到单结晶体管的谷点时，单结晶体管截止。
实验一 单结晶体管触发电路实验
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 DJK03-1 晶闸管触发电路该挂件包含“单结晶体管触发电路”等模块。
3 双踪示波器自备三、实验线路及原理单结晶体管触发电路的工作原理已在1-3节中作过介绍。
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1-3节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＝30o、60o、90o、120o时，将单结晶体管触发电路的各观测点波形描绘下来，并与图1-9的各波形进行比较。
单结晶体管触发电路
DZ b
uc C R1
uL
电压的计算： U 0.9 1 cos U L 2
2
单结晶体管触发电路
一、单结晶体管
1、极） E P N
B2 （第二基极）
B1 （第一基极）
单结管符号
B2
E B1
单结管外形
2、单结晶体管的特性：
RB1 U A U BB RB1 RB 2 U BB
-- 分压比
(0.35 ~ 0.75)
2、如果灯不可调，会是什么原因？
作业：
1、画出单结晶体管的符号及等效电路。 2、分析三个区域的特性。 3、分析单结晶体管触发电路的原理。
1. 单结管触发的可控整流电路中，主电路和触发电路为什么接在同一个变压 器上？
uC
可控硅的导 通角不定。
uG t
uo
2. 触发电路中，整流后为什么加稳压管？ c 稳压管的作用：将整 R2 流后的电压变成梯形 RP UZ d （即削波），使单结 e DZ 管两端电压稳定在稳 uc C R1 压管的稳压值上，从 b udb 而保证单结管产生的 电容充、放电 UP 脉冲幅度和每半个周 UV 期产生第一脉冲的时 ueb 间，不受交流电源电 触发脉冲 UP-UD 压变化的影响。
uC
UP UV t E t uC C R
R2
E
uo
UP-0.7
R1
uo
振荡波形： uC R
E
E C uC
R2 B2
B1
UP UV
uo uO t t
R1
三、电路
a
R
c
R2 d e
RP u2
u1 u3
DZ b
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U ct=0时，接通主电路电源，然后逐渐加大U ct，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I H ，只有流过晶闸管的电流大于I H ，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 。
实验一 单结晶体管触发电路和单相半波可控整流电路实验_2
实验一单结晶体管触发电路和单相半波可控整流电路实验1. 实验目的（1）熟悉单结晶体管触发电路的工作原理、接线及电路中各元件的作用；（2）观察单结晶体管触发电路各点的波形，掌握调试步骤和方法；（3）对单相半波可控整流电路在电阻负载及阻感性负载时的工作过程作全面分析；（4）了解续流二极管的作用。
2. 预习要求（1）了解单结晶体管触发电路的工作原理；（2）复习单相半波可控整流电路的有关内容，掌握单相半波可控整流电路接电阻性负载和阻感性负载时的工作波形；（3）掌握单相半波可控整流电路接不同负载时U、d I的计d算方法。
3. 实验器材（1）DJDK-1型电力电子技术及电机控制实验装置；（2）DJK01、DJK02、DJK03-1、DJK06、D42等挂箱；（3）双踪示波器；（4）万用表。
4. 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并记录； （3）单相半波整流电路带电阻性负载时)(2αf U U d=特性的测定；（4）单相半波整流电路带阻感性负载时续流二极管作用的观察。
5. 实验电路（1）单结晶体管触发电路如图1-1所示图1-1 单结晶体管触发电路原理图触发电路原理：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7R 及5V 向电容1C 充电，当充电电压达到单结晶体管的峰值电压p U 时，单结晶体管6V 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，1C 两端的电压很快下降到单结晶体管的谷点电压v U ，使6V 关断，1C 再次充电，周而复始，在电容1C 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，V可能导通、关断多次，但只有输出的第一个触发脉冲6对晶闸管的触发时刻起作用。
充电时间常数由电容C和等效电阻1等决定，调节RP改变1C的充电的时间，控制第一个尖脉冲的出现1时刻，实现脉冲的移相控制。
实验三-单结晶体管触发电路
实验三 晶闸管触发电路——单结晶体管触发电路一、实验目的：1、 掌握单结晶体管触发电路的工作原理；2、 学会使用示波器测量单结晶体管触发电路的个点电压波形；一、实验仪器设备：1、 ZEC-410型实验台2、 EM-11实验挂箱3、 双踪示波器一台4、 万用表一块、一字型螺丝刀一把（调节RP1用）三、实验原理：单结晶体管触发电路，是利用单结晶体管（双基极二极管）的负阻特性和RC 的充放电特性，构成频率可调的自激振荡电路，如图3-1所示0%R1R2R3R4R5R6D1D2VST1VST2C1V1V2C2T123456T2K GV3RP1图3-1 单结晶体管触发电路由同步变压器T1副边输出的交流同步电压，经D1半波整流，再由稳压管VST1,VST2进行削波，而得到梯形波电压，其过零点与晶闸管阳极电压的过零点一致，梯形波通过R5,V2向电容C2充电，当充电电压达到单结晶体管的峰点电压时，单结晶体管V3导通，从而通过脉冲变压器T2输出脉冲。
同时C2经V3和T2原边放电，由于时间常数很小，U c2很快下降至单结晶体管的谷点电压,V3重新关断，C2再次充电。
每个梯形波周期，V3可能导通，关断多次，但只有第一个输出脉冲起作用。
电容C2的充电时间常数由R7和V2的等效电阻等决定，调节RP1的滑动触点可改变V1的基极电压，使V1,V2都工作在放大区，即等效电阻可由RP1来调节，也就是说一个梯形波周期内的第一个脉冲出现时候（控制角）可由RP1来调节，控制第一个尖脉冲的出现时刻，实现脉冲的移相控制。
四、实验内容及步骤：1、将控制台左上角的交流数字电压表（如图3-2所示）切换到300V档，用专用连接线将图3-2 数字交流电压表（左）及数字交流电流表（右）数字交流电压表接到单、三相可调交流电源输出的“U”孔和“N”孔中，如图3-3所示图3-3 单、三相可调交流电源调节“交流电源输出调节”旋钮，使电压表读数为200V；2、将连接交流电压表的两根连线改接到EM-11挂箱的“同步交流电压输入”端，并打开EM-11挂箱右下角的电源开关，T1原边同步交流电压信号已在内部接好。
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单节晶体管触发电路
1原理图是：
实验目的是：（1）熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及电路中
各个元件的作用
（2）掌握单结晶体管触发电路的调试步骤与方法
（3）熟悉与掌握单结晶体管触发电路各主要点的波
形测量与分析
实验原理：有原理图可知，由同步变压器变压器副边输出60V 的交流同步电压，经过D1的半波整流得到T1点的波形图，经过稳压管D3的稳压使图T2处的波形进行嵌位，使梯形波电位嵌位，可得到梯形波的波形即T2的波形图如图所示，T1和T2的波形图为下图
（其中红色表示的是T1处的波形，黑色表示的是T2处的波形）电路经过电阻R2的分压使T3的比T2略低，由于D2稳压器的稳压使T3处的波形也为梯形波,其中T2和T3的波形如图所示，当改变R2阻值时，由于T2压降保持不变，R2和滑动变阻器的分压，由于R2分压增大，使得T3处电位降低，波形图如下图所示: 其中同步电压，整流桥和稳压二极管共同组成梯形波，这个梯形波电压，既作为触发电路的同步电压，也作为它的直流电源。
(其中蓝色线是T3的波形,橙色表示的是T2的波形,R2未变动之前)
当R2变化时（R2=10kΩ），由于T2处稳压管的嵌位，是的R2变化时T2处电压保持不变，此时R2和滑动变阻器R8串联分T2的电压，由于R2的电阻增大，由电阻串联可知，R2分的的电压就会增大，从而使滑动变阻器两端的电压变小，即T3处的电压变小，图像如下所示：
（蓝线表示的是T3的波形，橙线表示的是T2的波形）
T6后面是由两个三极管构成的放大和移相环节，主要由晶体管Q1和Q2组成，Q1的作用是放大，Ｑ２的作用是等效可变电阻，由外部输入的移相控制电压经晶体管Ｑ１放大后，作为晶体管Ｑ２当梯形波电压过零时单结晶体管的ｅ和第一基极ｂ１导通，电容的基极控制信号，使Q2的集电极电流顺着T6处电压的变化而变化，起到可变电阻的作用。
即改变T6处的点位就可改变电容Ｃ的充电时间常数，也就是说改变了单结晶体管峰点电压到来的时刻，从而实现对输出脉冲的移相控制。
此外，单节晶体管Q3和电容器C1共同组成了单结晶体管触发电路的脉冲形成和输出环节，此时同步电源通过R4和三极管
Q2向电容器C1进行充电，电容器两端电压成指数上升，即T4处的波形如图所示：
T2和T4处的波形图
单结晶体管的发射极电压等于电容两端的电压，所以当电容器C1上的充电达到单结晶体管Q3的峰点电压时，单结晶体管Q3由电阻断状态的截止区转变为负阻区时，其发射极e与第一基极B1导通，当单结晶体管导通时，其第一基极的电阻急剧减小，就使电容器C1通过单结晶体管的第一基极B1和R6迅速放电，电容器C1在放电的同时在T5处形成尖脉冲电压，当电容器C1两端的电压下降到单结晶体管的谷点时，单结晶体管截止。
截止后，同步电源再次通过R4，三极管Q2向电容器C1充电，重复上述过程，于是在T5处形成的波形为尖脉冲，其波形图如下图所示：
T5处的波形图
此电路中三级管Q1、Q2采用直接耦合的放大电路，其中T6处的电压经过Q1放大后加到Q2上，当调节滑动变阻器R8时（增大R8）,使得T6处的点位升高，流过Q1的基极电流就会升高，同时由于集电极电流等于β倍的基极电流，所以使得集电极电流也升高，从而使得电阻R3的压降升高，使得Q1的集电极电压下降，由于R3的压降升高使得流过Q2的积极电流增大，使得Q2的集电极电流也变大，所以Q2的集电极和发射极之间的等效电阻变小，有时间常数τ=R*C 由于电阻减小，使得时间常数τ减小，从而使得电容C1的充电时间加快，控制角减小，反之，控制角增大，因此Q2相当于一个可变的电阻，通过改变滑动变阻器R8即改变T6处的点位，便可控制输出
脉冲。
这样就可以控制单结晶体管的可控触发。
此时，T4和T5处的波形图如下所示：
T4波形图。