单相桥式全控整流电路
单相桥式全控带续流二极管整流电路

单相桥式全控带续流二极管整流电路嘿,大家好,今天咱们聊聊“单相桥式全控带续流二极管整流电路”,听起来挺高大上的对吧?不过别担心,我们慢慢来,讲得轻松点儿,保证不让你打瞌睡。
说实话,这个名字一听就让人觉得有点晕,像是开了个外星科技会议,其实里面的道道儿还是蛮简单的。
单相嘛,就是咱们的家庭电,家里那种普通插座的电,不是什么三相电的复杂玩意儿,桥式整流就是把交流电转成直流电的桥梁,听起来是不是有点像搭个桥,走过去就到目的地了?再说全控,顾名思义就是我们能完全控制的意思,想想生活中的遥控器,你可以按着它的按钮,随心所欲地操控电视。
这个整流电路也是一样,咱们可以控制它的开关,让电流畅通无阻,真是心想事成的感觉。
至于续流二极管,它就像是那个可靠的朋友,总在关键时刻给你支援,确保电流不掉链子。
试想一下,如果你在半夜想喝水,结果冰箱里的水没了,那多让人崩溃啊。
所以,续流二极管的作用就是确保在电流的瞬间切换时,不会出现任何的中断。
你知道吗,这种电路特别适合用在直流电动机上,想想你家那台洗衣机,运转得那么稳,背后就有这种整流电路的功劳呢。
可能有的小伙伴在想,这么复杂的电路,自己能搞得定吗?当然可以!其实只要理解了几个基本概念,咱们就能驾驭这个整流电路,简直跟玩乐高一样简单。
就像搭积木,先把基础搭好,再加上关键的零件,慢慢就能拼出个小城堡来。
要知道,单相桥式全控带续流二极管整流电路可是电气工程师的心头好,大家都知道,电气领域离不开这种神奇的东西。
在电路设计中,它的效率和稳定性都很重要,像一部精密的时钟,每个零件都得精准无误才能运转自如。
如果说电路是个大厨,那这个整流电路就是他手里的好刀,切菜时一刀下去,利落得很!还记得我刚接触这些东西时,心里那个忐忑,生怕自己弄错了。
后来学了点儿基本知识,发现其实没有想象中那么可怕。
每当看着电路板上那些小元件,脑海里就会浮现出一幅幅电流流动的画面,仿佛自己在指挥一场电流交响乐。
对我来说,整流电路就是那乐队的指挥,让每个音符都和谐地发出美妙的旋律。
单相桥式全控整流电路设计

单相桥式全控整流电路设计单相桥式全控整流电路是一种常用的电路,其具有可靠性高、效率高以及适用范围广等特点。
本文将对单相桥式全控整流电路进行详细的介绍和设计。
一、单相桥式全控整流电路的介绍单相桥式全控整流电路是一种采用可控硅器件实现直流电源的电路,常用于电子装置、自动控制和功率器件中。
其主要由四个可控硅管组成,将交流电源整流为直流电源。
在单相桥式全控整流电路中,可控硅管会根据触发脉冲的信号来控制其导通和截止,从而控制输出电压和电流的大小。
需要注意的是,触发脉冲的相位、脉宽和大小都会影响输出的电压和电流,因此需要根据具体应用场合来进行合理的设计。
二、单相桥式全控整流电路的设计1. 电源选型单相桥式全控整流电路需要有一个稳定的电源来提供交流电源,因此需要选择合适的电源。
一般来说,选择稳压电源、变压器、整流电路和滤波电路等电子元件构成的电源比较合适。
2. 器件选型在单相桥式全控整流电路中,需要选择适用的器件,如可控硅管、反向恢复二极管。
可以根据具体的应用场合来选择合适的器件。
3. 负载匹配在单相桥式全控整流电路中,需要考虑电路与负载的匹配问题,以确保输出电压和电流的稳定性。
通常可以采用变压器或电容等元件进行匹配。
4. 触发电路设计单相桥式全控整流电路中的可控硅管需要通过触发电路来控制其导通和截止,因此需要设计合适的触发电路。
触发电路的设计需要考虑触发脉冲的相位、脉宽和大小等因素,以确保输出电压和电流的精度和稳定性。
5. 整流电路设计在单相桥式全控整流电路中,需要设计合适的整流电路来将交流电源整流为直流电源。
整流电路的设计需要考虑输出电压和电流的大小和稳定性。
三、总结单相桥式全控整流电路是一种常用的电路,其利用可控硅管来实现直流电源的输出。
需要注意的是,设计单相桥式全控整流电路需要考虑多个因素,如电源选型、器件选型、负载匹配、触发电路设计和整流电路设计等。
只有在考虑全面的情况下,才能保证单相桥式全控整流电路的稳定性和精度。
单相桥式全控整流电路的故障与处理

单相桥式全控整流电路的故障与处理单相桥式全控整流电路是一种常见的电力电子装置,用于将交流电转换为直流电。
然而,在实际应用中,由于各种原因,这种电路可能会出现故障。
本文将详细介绍单相桥式全控整流电路的故障原因、故障类型以及相应的处理方法。
一、故障原因1.1 电源问题:如果输入交流电源的电压不稳定或有较大的波动,可能导致整流电路出现故障。
1.2 元件老化:整流电路中的元件如二极管、晶闸管等可能会因长时间使用或负载过大而老化,从而影响其正常工作。
1.3 过载:如果负载超过了整流器所能承受的最大值,可能导致整流器无法正常工作。
1.4 温度过高:如果整流器长时间工作在高温环境下,可能会导致元件温度过高而损坏。
二、故障类型2.1 整流器不能正常启动:当开关触发脉冲信号无法触发晶闸管导通时,整流器无法启动。
2.2 整流输出波形不正常:当晶闸管导通或关断不正常时,整流输出波形可能会出现明显的畸变。
2.3 整流器无法输出电压:当整流器无法将交流电转换为直流电时,可能导致输出电压为零。
2.4 整流器过热:当整流器长时间工作在高温环境下,可能导致元件过热而损坏。
三、故障处理方法3.1 整流器不能正常启动的处理方法:3.1.1 检查开关触发脉冲信号是否正常:可以使用示波器检测开关触发脉冲信号的幅值和频率是否符合要求。
3.1.2 检查晶闸管是否工作正常:可以使用万用表或二极管测试仪检测晶闸管的导通状态,如果发现晶闸管损坏,需要更换新的晶闸管。
3.2 整流输出波形不正常的处理方法:3.2.1 检查晶闸管是否工作正常:同样可以使用万用表或二极管测试仪检测晶闸管的导通状态,并确保晶闸管能够准确地开启和关闭。
3.2.2 检查负载是否过大:如果负载超过了整流器所能承受的最大值,需要减小负载或增加整流器的容量。
3.3 整流器无法输出电压的处理方法:3.3.1 检查输入交流电源是否正常:可以使用示波器检测输入交流电源的电压波形是否稳定,如果发现波形不稳定,需要修复或更换电源。
单相桥式全控整流电路

◆基本数量关系 ☞☞和晶整闸 流222UU管电2。2 承压受平的均最 值大为:正向电压和反向电压分别为
Ud
1
2U2 sintd(t) 2
2U 2
1 cos 2
0.9U 2
1 cos 2
(3-9)
α=0时,Ud= Ud0=0.9U2。α=180时,Ud=0。可见,α角的 移相范围为180。 ☞向负载输出的直流电流平均值为:
U2=100 =141.4(V) 流过每个晶2闸管的电流的有效值为: IVT=Id∕ =6.36(A) 故晶闸管的额定电压为: UN=(2~3)×141.4=283~424(V) 晶闸管的额定电流为: IN=(1.5~2)×6.36∕1.57=6~8(A) 晶闸管额定电压和电流的具体数值可按晶闸管产品系列参数选取。
O
id
t
Id
O i2
Id
Id
t
O
t
图3-9 ud、id和i2的波形图
8/131
3.1.2 单相桥式全控整流电路
②整流输出平均电压Ud、电流Id,变压器二次侧电流有效值I2分别为
Ud=0.9 U2 cos=0.9×100×cos30°=77.97(A)
Id =(Ud-E)/R=(77.97-60)/2=9(A) I2=Id=9(A) ③晶2闸管承受的2最大反向电压为:
2/131
3.1.2 单相桥式全控整流电路
■带阻感负载的工作情况
◆电路分析
☞在u2正半周期
u
2
√触发角处给晶闸管VT1和VT4加触
O
t 发脉冲使其开通,ud=u2。
ud
√负载电感很大,id不能突变且波形近
O
电力电子单相桥式全控整流电路

目录第1章绪论 (1)1.1 什么是整流电路 (1)1.2 整流电路的发展与应用 (1)1.3 本设计的简介 (1)第二章总体设计方案介绍 (2)2.1总的设计方案 (2)2.2 单相桥式全控整流电路主电路设计 (3)2.3保护电路的设计 (5)2.4触发电路的设计 (9)第三章整流电路的参数计算与元件选取 (12)3.1 整流电路参数计算 (12)3.2 元件选取 (13)第四章设计总结 (15)4.1设计总结 (15)第五章心得体会 (16)参考文献 (17)第1章绪论1.1 什么是整流电路整流电路(rectifying circuit)把交流电能转换为直流电能的电路。
大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。
它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。
整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。
20世纪70年代以后,主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。
滤波器接在主电路与负载之间,用于滤除脉动直流电压中的交流成分。
变压器设置与否视具体情况而定。
变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离。
可以从各种角度对整流电路进行分类,主要的分类方法有:按组成的期间可分为不可控,半控,全控三种;按电路的结构可分为桥式电路和零式电路;按交流输入相数分为单相电路和多相电路;按变压器二次侧电流的方向是单向还是双向,又可分为单拍电路和双拍电路.1.2 整流电路的发展与应用电力电子器件的发展对电力电子的发展起着决定性的作用,因此不管是整流器还是电力电子技术的发展都是以电力电子器件的发展为纲的,1947年美国贝尔实验室发明了晶体管,引发了电子技术的一次革命;1957年美国通用公司研制了第一个晶闸管,标志着电力电子技术的诞生;70年代后期,以门极可关断晶闸管(GTO)、电力双极型晶体管(BJT)和电力场效应晶体管(power-MOSFET)为代表的全控型器件迅速发展,把电力电子技术推上一个全新的阶段;80年代后期,以绝缘极双极型晶体管(IGBT)为代表的复合型器件异军突起,成为了现代电力电子技术的主导器件。
单相桥式全控整流电路

ud=0) ud=u2 ud=0 ud=-u2 ud=0
输出电压波形同电阻性负载,电路有自然续流功能 移相范围: 0~π; 导通角θ=π-α
㈡各电量计算
1、负载
Ud
0.9 1
cos
2
Id
Ud Rd
2、晶闸管
I dT
1 2
Id
IT
1 2
流二极管 IdD IdT
ID IT U DM 2U 2
㈢存在问题:失控现象
若突然关断触发脉冲或将α迅速移到 180°,可能出现一只晶闸管直通,两 只整流二极管交替导通的电路失去控制 的现象,即失控现象。 此时输出变成单相不可控半波整流电压 波形,导通的晶闸管会因过热而损坏。 解决办法:接续流二极管VD
㈣接续流二极管VD后电路分析
在的负半周 0<ωt<α期间 VT1~VT4都不导通 ωt=α 时刻 触发 0<ωt<α期间 VT2、VT4导通 ωt=π 时刻 VT2、VT4关断
结论
1、在交流电源电源u2的正、负半周里, VT1、 VT3和 VT2、VT2两组晶闸管轮流触发导通,将 交流电转变成脉动直流电;
2、改变 α 角度大小,ud、id波形相应改变;
2、参数计算:
•输出电流平均值
Id
Ud E Rd
•其它参数计算与大电感负载时相同
2.3 单相桥式半控整流电路
一、电路结构(flash)
将单相桥式全控整流电路中的一对晶 闸管换成两只整流二极管即可
工作特点:晶闸管需触发才导通;整 流二极管承受正向电压时会自然(换 相)导通
二、电路工作原理及参数计算
Id
Ud R
单相桥式全控整流电路实验

单相桥式全控整流电路实验一、实验目的1.理解单相桥式全控整流电路的工作原理;2.掌握整流电路的参数测试方法;3.学习单相桥式全控整流电路的设计与调试方法。
二、实验原理单相桥式全控整流电路是一种常用的整流电路形式,其工作原理如下:在交流电源的正半周,整流二极管VT1和VT3导通,电流从变压器二次侧的输出端经VT1和VT3流至负载;而在交流电源的负半周,整流二极管VT2和VT4导通,电流从变压器二次侧的输出端经VT2和VT4流至负载。
通过控制晶闸管的触发角,可以调节输出电压的大小。
三、实验步骤1.搭建单相桥式全控整流电路,包括电源、变压器、整流二极管、负载和触发器等部分;2.连接电源,使电路开始工作;3.使用示波器观察整流电路的输入电压和输出电压的波形;4.调整触发器的触发角,观察输出电压的变化;5.测量整流电路的输入电压、输出电压、电流等参数;6.根据实验数据计算整流效率等参数;7.对实验结果进行分析,并与理论值进行比较。
四、实验结果与分析1.实验结果通过实验测量,得到以下数据:输入电压V1=220V,输出电压V2=90V,输出电流I2=5A,晶闸管两端电压VTH=10V,触发角α=10°。
根据这些数据,我们可以计算出整流效率为η=输出电压/输入电压×100%=90/220×100%=40.9%。
2.结果分析从实验结果可以看出,单相桥式全控整流电路的输出电压与输入电压的关系是近似的线性关系,输出电压随着触发角的增大而减小。
当触发角为90°时,输出电压为零,这表明单相桥式全控整流电路具有可控性。
同时,由于晶闸管两端存在电压降,因此整流效率受到一定的影响。
但是,当触发角较小时,整流效率较高。
五、结论通过本次实验,我们验证了单相桥式全控整流电路的工作原理和设计方法。
实验结果表明,单相桥式全控整流电路具有可控性好、效率较高的优点。
在实际应用中,可以通过调整触发角来调节输出电压的大小,实现电气设备的节能控制。
单相桥式全控整流电路反电动势负载

单相桥式全控整流电路反电动势负载好嘞,咱们今天聊聊单相桥式全控整流电路反电动势负载,这名字听起来可吓人了,简直像是科技怪兽。
简单来说,就是把交流电转成直流电,供电给一些负载,比如电动机。
大家都知道,电动机这玩意儿,常常需要反电动势来抵抗原本的电流,像是个小脾气,有点倔。
不过没关系,咱们慢慢捋,保证你听得懂,笑得出来。
这个单相桥式整流电路,就像是你早上喝的豆浆机,工作起来可热闹了。
电流流进来,像是盛满了豆浆,经过一个个“阀门”的切换,最终出来的是一杯醇厚的直流电。
这种整流电路有四个二极管,咱们就把它们想象成四个小闸门,电流在这里乒乒乓乓的进出,真是热闹得不行。
嘿,二极管就是电流的保镖,只允许它往一个方向走,别想回来。
说到反电动势,大家可能会问,什么鬼?反电动势就像是一位大爷,心情不好时,干脆把电流往回推。
电动机在转的时候,电流要进来,但这小家伙转得飞快,心里也有了“退烧”的感觉,想把电流给顶回去。
这种情况就像是你去超市,挑了很多东西,结账时却发现钱包不够,只好放弃一部分。
这就是电动机和电流之间的较量了。
那反电动势又怎么跟整流电路搭上边呢?来,这里就有意思了。
整流电路要控制电流的方向,而反电动势恰恰想要反方向。
这时候,咱们的整流电路得发挥“聪明才智”,利用它的控制能力,把电流“锁定”在合适的方向,不让那反电动势轻易得逞。
就像一场“权力的游戏”,电流和反电动势之间斗智斗勇,谁都不想输。
整流电路的好处就是它能把交流电变成直流电,给负载提供稳定的电压和电流。
负载就像是个贪吃的小孩子,天天盼着吃到好东西,而这整流电路就是厨房里忙活的妈妈,辛苦做饭,保证小家伙吃得开心。
想象一下,如果电流不稳定,负载可就没法安心用电了,非得吃点“坏肚子”的东西,那可就得不偿失了。
咱们还得提提整流电路的效率。
要知道,做事得讲究效率,就像你上班时,希望能快点干完,早早回家吃饭。
整流电路的效率高低,直接影响到整个系统的表现。
低效率就像是大厨手忙脚乱,结果做出来的菜不但不好吃,还浪费了很多材料。
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电力电子技术实验报告实验名称:单相桥式全控整流电路_______班级:自动化_________________组别:第组___________________ 分工:金华职业技术学院信息工程学院年月日目录一.单项全控整流电路电阻负载工作分析..................................................- 1 -1.电路的结构与工作原理...........................................................................- 1 -2.建模…………….............................................................................................- 3 -3.仿真结果与分析.......................................................................................- 5 -4.小结…………….............................................................................................- 5 -二.单项全控整流电路组感负载工作分析..................................................- 6 -1.电路的结构与工作原理...........................................................................- 6 -模……………..............................................................................................- 8 -3.仿真结果与分析......................................................................................- 10-4.小结…………….............................................................................................- 10 -三.单项全控整流电路带反电动势阻感负载工作分析...............................- 11 -1.电路的结构与工作原理...........................................................................-11 -2.建模……………..............................................................................................- 13 -3.仿真结果与分析........................................................................................- 15 -结……………..............................................................................................- 15 -四.总结…………….............................................................................................- 16 -图索引图1 单项全控整流电路电阻负载工作分析的电路原理图………………- 1 -图2 单项全控整流电路电阻负载的PSIM仿真模型…………………… - 3 -图3 占空比=1/36的单项全控整流电路电阻负载仿真结果……………- 5 -图4 单项全控整流电路阻感负载工作分析的电路原理图………………- 6 -图5 单项全控整流电路阻感负载的PSIM仿真模型…………………… - 8 -图6 占空比=1/36的单项全控整流电路阻感负载仿真结果……………- 10 -图7 单项全控整流电路带反电动势工作分析的电路原理图……………- 11 -图8 单项全控整流电路带反电动势的PSIM仿真模型………………….- 13 -图9 单项全控整流电路带反电动势电路仿真结果………………………- 15 -一、单相桥式全控整流电路电阻负载工作分析1.电路的结构与工作原理1.1电路结构图1 单相桥式全控整流电路阻感负载工作分析的电路原理图1.2 工作原理用四个晶闸管,两只晶闸管接成共阴极,两只晶闸管接成共阳极,每一只晶闸管是一个桥臂。
(1)在u2正半波的(0~α)区间:晶闸管VT1、VT4承受正压,但无触发脉冲。
四个晶闸管都不通。
假设四个晶闸管的漏电阻相等,则uT1.4= uT2.3=1/2 u2。
(2)在u2正半波的ωt=α时刻:触发晶闸管VT1、VT4使其导通。
电流沿a→VT1→R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通,负载上有电压(ud=u2)和电流输出,两者波形相位相同且uT1.4=0。
此时电源电压反向施加到晶闸管VT2、VT3上,使其承受反压而处于关断状态,则uT2.3=1/2 u2。
晶闸管VT1、VT4—直导通到ωt=π为止,此时因电源电压过零,晶闸管阳极电流下降为零而关断。
(3)在u2负半波的(π~π+α)区间:晶闸管VT2、VT3承受正压,因无触发脉冲,VT2、VT3处于关断状态。
此时,uT2.3=uT1.4= 1/2 u2。
(4)在u2负半波的ωt=π+α时刻:触发晶闸管VT2、VT3,元件导通,电流沿b→VT3→R→VT2→a →Tr的二次绕组→b流通,电源电压沿正半周期的方向施加到负载电阻上,负载上有输出电压(ud=-u2)和电流,且波形相位相同。
此时电源电压反向加到晶闸管VT1、VT4上,使其承受反压而处于关断状态。
晶闸管VT2、VT3一直要导通到ωt=2π为止,此时电源电压再次过零,晶闸管阳极电流也下降为零而关断。
晶闸管VT1、VT4和VT2、VT3在对应时刻不断周期性交替导通、关断。
1.3参数设置输入电压220 脉冲频率50 占空比1/36 电阻12.3.1设计要求(1晶闸管选择:需得到额定电流、额定电压两个参数;(2二极管选择:需得到额定电流、额定电压两个参数。
1.3.2参数计算(1)输出电压平均值(2)输出电流平均值2.建模建模的步骤,(写2-3条)1按照电路图把器件摆好连接好2将器件的参数改为要求的参数3得到单相桥式全控整流电路阻感负载工作分析的PSIM仿真模型图2 单相桥式全控整流电路阻感负载工作分析的PSIM仿真模型2.1模型参数设置a.同步脉冲信号发生器参数占空比为1/36b输入电压参数c. 负载电阻3.仿真结果与分析占空比为1/36PSIM仿真波形如下:图3 占空比=1/36单相桥式全控整流电路阻感负载工作分析的仿真结果4.小结经过这次对单相桥式全控整流电路阻感负载工作分析的仿真练习,对于PSIM这个软件的应用更加的熟练,仿真做的更加快了,调整波形也更为娴熟,学习到了第一副单相桥式整流电路。
二.单相桥式全控整路电路阻感负载工作分析1.电路的结构与工作原理1.1电路结构图1 升压式斩波电路的电路原理图1.2 工作原理1)在U2正半波的(0~α)区间:晶闸管VT1、VT4承受正压,但无触发脉冲,处于关断状态。
假设电路已工作在稳定状态,则在0~α区间由于电感释放能量,晶闸管VT2、VT3维持导通。
2)在U2正半波的ωt=α时刻与以后:在ωt=α处触发晶闸管VT1、VT4使其导通,电流沿a→VT1→L→R →VT4→b→T的二次绕组→a流通,此时负载上有输出电压(Ud= U2)和电流。
电源电压反向加到晶闸管VT2、VT3上,使其承受反压而处于关断状态。
3)在U2负半波的(π~π+α)区间:当ωt=π时,电源电压自然过零,感应电势使晶闸管VT1、VT4继续导通。
在电压负半波,晶闸管VT2、VT3承受正压,因无触发脉冲,VT2、VT3处于关断状态。
4)在U2负半波的ωt=π+α时刻与以后:在ωt=π+α处触发晶闸管VT2、VT3使其导通,电流沿b→VT3→L →R→VT2→a→T的二次绕组→b流通,电源电压沿正半周期的方向施加到负载上,负载上有输出电压(Ud =- U2)和电流。
此时电源电压反向加到VT1、VT4上,使其承受反压而变为关断状态。
晶闸管VT2、VT3一直要导通到下一周期ωt=2π+α处再次触发晶闸管VT1、VT4为止。
1.3参数设置输入电压220 脉冲频率50 占空比1/36 电感0.5H 电阻121.3.1设计要求(1)电感参数设计:需得到电感量与最大峰值电流、最大有效值电流三个参数;(2)晶闸管开关管选择:需得到额定电流、额定电压两个参数;(4)二极管选择:需得到额定电流、额定电压两个参数。
1.3.2参数计算(1)输出电压平均值(2)输出电流平均值2.建模建模的步骤,(写2-3条)1按照电路图把器件摆好连接好2将器件的参数改为要求的参数3得到单相桥式全控整流电路阻感负载工作分析仿真模型图2 单相桥式全控整流电路阻感负载工作分析的PSIM仿真模型2.1模型参数设置a.电感参数电感参数为0.5Hb同步脉冲信号发生器参数占空比为1/36d.输入电压参数e负载电阻3.仿真结果与分析占空比为1/36的PSIM仿真波形如下:图3 占空比=1/36的单相桥式全控整流电路阻感负载工作分析的PSIM仿真波形4.小结在这次单相桥式全控整流电路阻感负载工作分析的仿真学习中,我对单相桥式整流电路有了进一步的认识了解,让我认识到单相桥式全控整流电路阻感负载中,给晶闸管提供触发脉冲是设计的关键。
要给定正确的触发脉冲必须熟悉单项桥式全控整流电路的原理,掌握触发脉冲的过程,这让我收获颇多。
三、单相桥式全控整流电路带反电动势负载的工作分析1.电路的结构与工作原理1.1电路结构图1 单相桥式全控整流电路带反电动势负载的工作分析的电路原理图1.2 工作原理当整流电压的瞬时值Ud 小于反电势E时,晶闸管承受反压而关断,这使得晶闸管导通角减小。
晶闸管导通时,Ud=U2,晶闸管关断时,Ud=E。
与电阻负载相比晶闸管提前了电角度δ停止导电,δ称作停止导电角。