单相半波可控整流电路实验70753说课讲解
单相半波可控整流电路实验70753
一、实验目的
（1）掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。
（2）掌握单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感性负载时的工作情况。
（3）了解续流二极管的作用。
二、实验所需挂件及附件
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5 D42 三相可调电阻
6 双踪示波器自备
7 万用表自备
三、实验线路及原理
单结晶体管触发电路的工作原理及线路图已在1-3节中作过介绍。
将DJK03-1挂件上的单结晶体管触发电路的输出端“G”和“K”接到DJK02挂件面板上的反桥中的任意一个晶闸管的门极和阴极，并将相应的触发脉冲的钮子开关关闭（防止误触发），图中的R负载用D42三相可调电阻，将两个900Ω接成并联形式。
二极管VD1和开关S1均在DJK06挂件上，电感L d在DJK02面板上，有100mH、200mH、700mH三档可供选择，本实验中选用700mH。
直流电压表及直流电流表从DJK02挂件上得到。
图3-6单相半波可控整流电路
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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并记录。
（3）单相半波整流电路带电阻性负载时U d/U2= f(α)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。
五、预习要求
（1）阅读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。
（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电阻电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 d的计算方法。
六、实验方法
（1）单结晶体管触发电路的调试
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，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，用双踪示波器观察单结晶体管触发电路中整流输出的梯形波电压、锯齿波电压及单结晶体管触发电路
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输出电压等波形。
调节移相电位器RP1，观察锯齿波的周期变化及输出脉冲波形的移相范围能否在30°～170°范围内移动?
（2）单相半波可控整流电路接电阻性负载
触发电路调试正常后，按图3-6电路图接线。
将电阻器调在最大阻值位置，按下“启动”按钮，用示波器观察负载电压U d、晶闸管VT两端电压U VT 的波形，调节电位器RP1，观察α =30°、60°、90°、120°、150°时U d、U VT的波形，并测量直流输出电压U d和电源电压U2，记录于下表中。
U d=0.45U2(1+cosα)/2
（3）单相半波可控整流电路接电阻电感性负载
将负载电阻R改成电阻电感性负载（由电阻器与平波电抗器L d串联而成）。
暂不接续流二极管VD1，在不同阻抗角[阻抗角φ=tg-1(ωL/R)，保持
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电感量不变，改变R的电阻值,注意电流不要超过1A]情况下，观察并记录α=30°、60°、90°、120°时的直流输出电压值U d及U VT的波形。
计算公式: U d = 0.45U2(l十cosα)/2
七、实验报告
八、注意事项
（1）参照实验一的注意事项。
（2）在本实验中触发电路选用的是单结晶体管触发电路，同样也可以用锯齿波同步移相触发电路来完成实验。
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（3）在实验中，触发脉冲是从外部接入DJKO2面板上晶闸管的门极和阴极，此时,应将所用晶闸管对应的正桥触发脉冲或反桥触发脉冲的开关拨向“断”的位置，避免误触发。
（4）为避免晶闸管意外损坏，实验时要注意以下几点：
①在主电路未接通时，首先要调试触发电路，只有触发电路工作正常后，才可以接通主电路。
②在接通主电路前，必须先将控制电压U ct调到零，且将负载电阻调到最大阻值处；接通主电路后，才可逐渐加大控制电压U ct，避免过流。
③要选择合适的负载电阻和电感，避免过流。
在无法确定的情况下，应尽可能选用大的电阻值。
（5）由于晶闸管持续工作时，需要有一定的维持电流，故要使晶闸管主电路可靠工作，其通过的电流不能太小，否则可能会造成晶闸管时断时续，工作不可靠。
在本实验装置中，要保证晶闸管正常工作，负载电流必须大于50mA以上。
（6）在实验中要注意同步电压与触发相位的关系，例如在单结晶体管触发电路中，触发脉冲产生的位置是在同步电压的上半周，而在锯齿波触发电路中，触发脉冲产生的位置是在同步电压的下半周，所以在主电路接线时应充分考虑到这个问题，否则实验就无法顺利完成。
九、实验小结:
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通过本次试验掌握了单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感性负载时的工作情况。
通过单结晶体管触发电路的调试，观察波形中间碰到困难发现α角最低只能调到36度，测阻感电路时无法调节大于150度的角度。
最终记下了数值。
总之实验比较成功，收获较多，通过实验验证了公式。
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实验二 单相半波可控整流电路的研究
测试项目
η
reb1
rb1e
reb2
rb2e
rb1b2
rb2b1
结论
图2-2 常用单结晶体管路
2．按图将电路焊接好，负载暂不接。 3．电路检查无误后，闭合S，触发电路接通电源，用示波器逐一观察触发电路 中同步电压u1、整流输出电压u2、削波电压u3、锯齿波电压u4以及单结晶体管输出 电压u5的波形。 改变移相电位器RP的阻值，观察4点锯齿波的变化及输出脉冲波形的移相范围， 看能否满足要求，如不能满足要求，可通过调整R2、RP、C的数值来达到移相范 围的要求。 4．电路调好后，可用双踪示波器的两个探头分别观察波形间相位关系，验证 是否与理论分析的一致。 注意使用双踪示波器时必须将两探头的地线端接在电路的同一点上，以防因两 探头的地线造成被测量电路短路事故。 在有条件情况下可用四踪示波器同时观察四个波形的相位关系，熟悉四踪示波 器的使用。 5 、电阻负载。触发电路调试正常后，断开S，接上电阻负载（灯泡）后，再闭 合S，使电路接通电源。用示波器观察负载电压ud、晶闸管两端电压uVT的波形。 调节移相电位器RP，观察α=60°、90° 、120°时ud、 uVT的波形，同时测量Ud及 电源电压U2，并将观察测量结果记录于下表中
四、实验电路图
图2-1
单结晶体管触发的单相半波可控整流电路
五、实验内容
1．元器件测试 1）用万用表 R ×100 Ω电阻挡粗测二极管、稳压管是否良好， 电位器是否连续可调，用适当电阻挡检查各电阻阻值是否合适。 2）参照附录D测定同步变压器 TS的极性。 3）判断单结晶体管的好坏（常见单结晶体管的管脚排列见图 2－2）。首先用万用表 R × 10电阻挡测试单结晶体管各极间电 阻，再用单结晶体管分压比测试板来测定单结晶体管的对值， 其测试电路见图2－3，并将所测数据记录于下表中。
电力电子技术第九节讲诉
u2 E R
单相桥式全控整流电路
< 时，此时u2<E，晶闸管承受负电压，不能导通。
E
ud
O
t
若 < , 要求触发脉冲有足够的宽度，保证当 t= 时刻 在晶闸管开始承受正电压时，触发脉冲仍然存在。
ud
O
E
id
O
t
Id
t
与电阻负载时相比，晶闸管提前了电角度δ 停止导电，
u2
= 60u° u a b
uc
O uG O ud O
1
t1
t 2
t 3
t
t t
i VT
O
t
三相半波可控整流电路
数量关系：
u
≤30时（负载电流连续），负载电压平均值为
1 Ud 2p 3
u2
p
5p 6
6
3 6 2U 2 sin td (t ) U 2 cos 1.17U 2 cos 2p
移相 范围
180
电流有效值关系
I VT
1 1 Id I2 2 2
1 1 Id I2 2 2
阻感 负载
p
Ud
0.9U 2 cos
p
p
2U 2 sin td(t )
90
I VT
单相桥式全控整流电路
三、 带反电动势负载
ud
O
E
id
O
t
Id
t
在|u2|>E (i>0)时，才有导通的可能；
t
O
t
各线电压相位依次相差 120˚。线电压幅值为相电 压幅值 3 倍，uab相位超前 ua相位30˚
实验一 单相半波可控整流电路的研究
实验一单相半波可控整流电路的研究一．实验目的1．熟悉NMCL-II型电机电力电子及电气传动教学实验台。
2．了解单相半波可控整流电路的工作原理。
3．研究可控整流电路在电阻负载和电阻—电感性负载时的工作。
二．实验线路及原理单相半波可控整流电路使用一只晶闸管，输出电压脉动较大，变压器利用率低。
实验线路见附图1。
三．实验内容1．研究单相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作。
2．研究单相半波可控整流电路供电给电阻—电感性负载时的工作。
四．实验设备及仪表1．NMCL—001交直流仪表。
2．NMCL—002电源控制屏。
3．NMCL—31A调速系统控制单元。
4．NMCL—33触发电路和晶闸管主回路。
5．NMEL—03三相可调电阻器。
6．NMCL—331的电抗器。
7．双踪示波器。
五．注意事项1．接线时，必须关闭主电源。
接线完成后，检查各个模块电源都处于关闭状态，把电阻模块逆时针调至最大值，三相调压器逆时针调至零，由实验指导老师检查后，方可开启主电源进行实验。
2．整流电路的负载电阻不宜过小，应使I d不超过0.8A，同时负载电阻不宜过大，保证I d超过0.1A，避免晶闸管时断时续。
3．正确使用示波器，避免示波器的两根地线接在非等电位的端点上，造成短路事故。
六．实验方法1．按图接线，未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常。
（1）打开NMCL—002电源开关，给定电压有电压显示。
（2）用示波器观察NMCL-33的双脉冲观察孔，应有间隔均匀，幅度相同的双脉冲（3）用示波器观察晶闸管的控制极，阴极，应有幅度为1V—2V的脉冲。
2．研究单相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作按图接线，接上电阻性负载。
将R d调至最大值，调压器逆时针调到底（零），合上主电源，调节主控制屏输出电压U uv，从0V调至110V：（a）改变控制电压U ct，观察在不同触发移相角α时，可控整流电路的输出电压U d= f（t）与输出电流波形i d=f（t），并记录相应的U d、I d值。
单相半波可控整流电路实验报告
一、实验目的1. 理解单相半波可控整流电路的工作原理。
2. 掌握单结晶体管触发电路的调试方法。
3. 研究单相半波可控整流电路在不同负载条件下的工作特性。
4. 计算整流电压和整流电流的平均值及电流的有效值。
二、实验原理单相半波可控整流电路主要由变压器、晶闸管、负载电阻和触发电路组成。
晶闸管在触发电路的控制下导通，实现交流电到直流电的转换。
通过调节触发电路，可以改变晶闸管导通的时刻，从而改变输出电压的平均值。
三、实验仪器与设备1. 单相半波可控整流电路实验板2. 直流电压表3. 直流电流表4. 交流电压表5. 单结晶体管触发电路6. 电源7. 负载电阻四、实验步骤1. 搭建实验电路：根据实验板上的接线图，连接变压器、晶闸管、负载电阻和触发电路。
2. 调试触发电路：调整触发电路的参数，确保晶闸管在适当的时刻导通。
3. 观察波形：使用示波器观察晶闸管各点电压波形，记录波形特征。
4. 测试不同负载：更换不同阻值的负载电阻，观察输出电压和电流的变化。
5. 计算平均值和有效值：根据实验数据，计算整流电压和整流电流的平均值及电流的有效值。
五、实验结果与分析1. 电阻性负载：当负载为电阻时，输出电压和电流的平均值与晶闸管导通角度成正比。
随着控制角增大，输出电压降低，输出电流增大。
2. 电感性负载：当负载为电感性时，输出电压和电流的平均值与晶闸管导通角度成反比。
随着控制角增大，输出电压升高，输出电流降低。
3. 续流二极管：在电感性负载中，加入续流二极管可以改善输出电压波形，降低晶闸管的电流峰值。
六、实验结论1. 单相半波可控整流电路可以实现交流电到直流电的转换，输出电压和电流的平均值与晶闸管导通角度有关。
2. 在电感性负载中，加入续流二极管可以改善输出电压波形，降低晶闸管的电流峰值。
3. 实验结果与理论分析基本一致。
七、实验心得1. 通过本次实验，加深了对单相半波可控整流电路工作原理的理解。
2. 掌握了单结晶体管触发电路的调试方法，提高了动手能力。
第3章 整流电路1 单相半波可控整流电路
可控整流电路的电路结构、工作原理、分析方法 不同性质负载下，任意两点间的电压、电流波形 电量基本关系，计算有效值和平均值 掌握各种电路的特点和应用范围 设计可控整流电路及元件的参数
12:07
第3章 整流电路
2
整流电路简介
电能变换电路
ud
u2
o
ωt
2π 4π 6π 8π
uD
u2
ud
id ud Lo
ωt
R
id
o
ωt
12:07
第3章 整流电路
5
3.1.1 单相半波可控整流电路
单相半波不可控整流电路
电路组成：整流变压器T、二极管D、负荷R或电感L
基本假设：晶闸管为理想器件，������2 =
D
D
T
uD
id
u1
u2
ud R
图3-2 带阻感负载的单相半波可控整流
12:07
第3章 整流电路
16
3.1.1 单相半波可控整流电路
+ –
带阻感负载的工作情况
工作原理
VT id
T
uVT
L
u1
u2
ud
R
工作状态2：π < ωt < ωt2时
u2
• u2 < 0，SCR承受反向电压
o ωt1 π
ωt2 2π
ωt
• 在π时刻，u2由正变负的过零点处，id 已经处于减小的过程中，但尚未降到
ωt
控制角
ug
• 导通角θ：在一个电源周期中，晶闸 o
ωt
管处于通态的电角度，称为导通角 ud
单相半波可控整流电路的实验流程及设计要点
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单相半波整流电路宣讲
单相半波整流电路电子课件
任务五 实际应用
实例分析：有一直流负载，电阻为1.5KΩ，要求工作电流为 10mA，若采用半波整流电路试求电源变压器旳二次电压U2， 并选择合适旳整流二极管
解：由欧姆定律UL=IL ×RL= 10mA × 1.5KΩ=0.01A × 1500Ω=15V 由UL= 0.45 U2可得U2= UL ÷0.45=15V ÷0.45≈33V 二极管承受旳最高反向工作电压为UR= √2 U2= √2 ×33V ≈47V 二极管流过旳电流为IVD = IL= 10mA 所以二极管旳选用根据为IF ＞10mA ， URM ＞ 47V。
2.一台磨床旳电磁吸盘工作绕组旳直流电阻为82欧，为使其能牢固 吸住工件，通入直流电流应取1.5安，如采用单相桥式整流电路，试 计算变压器二次侧电压并选择整流二极管
探究分析
单相半波整流电路电子课件
1. 电路构成
A P N 变压器:降压
U2
t
二极管特征:
单向导电性
U0
U2
R 1.正向偏置导通
2.反向偏置截止
t
B
2. 工作原理
U2
在正半周：
a.A点电位高(+)、B点电位低(-);D1导通，R b.负载上承受一个上" "下"-"的电压,UO U2
0;
U2 在负半周：ba..RBL点上高无电电位压(，+)U、OA点0低电位(-);D1截止, R 0;
高等教育出版社杜德昌主编 《电工电子技术与技能 》 第七章第一节整流电路
单相半波整流电路电子课件
单相半波整流电路电子课件
引入新课
同学们懂得二极管具有什 么特征吗
单向导电性，正偏 导通，反偏截止。
说课整理单向半波整流电路等
半导体二极管1、说教材：地位和作用：电子技术课程是电器信息等专业主要技术的基础课程，根据本课程的任务和要求以及主教材的内容，建议我们是器材的教学中，把注意力放在如何应用这些其次器件上，注重管为路用，讨论其外部引线端表现出来的电压-电流及输入和输出的关系，而各在种器材的内部结构及工作时候的物理过程则本层次教学所要解决的问题。
学生的认知的水平。
降低教学难度，良好的开端提高学生的趣味性。
半导体在现代科学技术中的应用.本节从半导体材料的结构开始介绍半导体的导电特性以及PN结形成及导电特性。
知识目标：PN结及单向导电性二极管的结构及符号难点：PN结的单向导电性。
能力目标：分析能力情感目标：求真务实的思想。
通过演示实验及学生动手操作，培养学生的实践能力，激发学生对本课程的学习兴趣。
2、说教法：演示实验，多媒体，实物3、说学法：P有一个洞形象记忆4、教材处理：应用的场地，根据学以至用，电子学课是实践性非常强的学科。
板书设计：单向半波整流电路6、说教材：地位和作用：前一章是讲解了半导体器件的基础知识，半导体二极管的基础知识，学生已经了解二极管的单向导电性，本节利用二极管的单向导电性实现整流，而本节是整流电路的最简单的一种电路，进而了解其他二极管特性及其应用。
同时为归纳和总结单向整流电路的分析方法，为下面其他整流电路打好基础，整流电路实际是真流电源的一个组成部分（变压、整流、滤波、稳压），有必要讲解清楚，为知识的串联准备根据教材的特点几教学内容，以及教材，大纲的要求，结合学生的认知水平和那里水平。
知识目标：了解单相半波整流电路及工作原理。
负载与整流二极管的电压和电流。
难点：单相半波整流电路中二极管的工作状态及电路各点波形分析（工作原理）。
能力目标：通过各种原理的分析过程，提高学生的知识的迁移能力和分析推理能力情感目标：求真务实的思想。
，充分调动学生的积极性进行自重要的学习，有利于培养学生的创新能力。
7、说教法：演示实验配合课件8、说学法：指导方法（分析能力）9、教材处理：应用的场地，根据学以至用，电子学课是实践性非常强的学科。
单相半波整流电路说课稿
各位老师：上午好！今天我说课的内容是——单相半波整流电路，下面我将从教材分析、学情分析、教法和学法、教学过程等方面进行说课。
一、教材分析1.教材地位和作用本节课取自《电子线路》第二章第一节。
整流电路是直流稳压电源中的一个重要组成部分，而单相半波整流电路又是学校整流电路的基础，起到承上启下的作用，是作为电子专业学生必须掌握的一个重要内容。
2.教学目标知识目标：（1）了解单相半波整流电路的结构特点.（2）单相半波整流电路的工作原理.能力目标：（1）培养学生的观察现象、分析电路的逻辑思维能力.（2）培养学生实践探索的能力，熟练焊接工艺，电路的调试和检测。
.情感目标：通过引导学生亲自参与，让其体验成功的快乐，保持学习电子课程的热情，激发学生的求知欲望与专业学习兴趣。
3.教学重难点教学重点（1）了解单相半波整流电路的结构（2）理解单相半波整流电路的工作原理教学难点（1）能够根据所连的电路图，验证单相半波整流电路的工作过程。
（2）输出电压的波形分析。
二、学情分析1.学习能力学生为中专一年级学生，逻辑思维能力差，喜欢动手操作多过理论学习。
2.知识技能学生已经了解了半导体的基本知识，掌握了PN结的单向导电性，从这点来看，对我们本次课的学习起到了很好的促进作用。
3.情感态度纵观前面几节采用的项目式教学法的教学效果，不仅上课调动了学生的主观能动性，学生掌握知识点的情况也非常理想。
学生已经对任务驱动式的教学非常感兴趣，与传统的教学模式比，能起到事半功倍的效果。
4.对策：通过引导、实验、演示等方法多种途径激发学生的兴趣，并采取分组协作的主题教学模式进行教学，教学过程多给学生以鼓励性评价，争取不放过每一个学生，师生产生教学共鸣。
三、教法和学法1、教学方法任务驱动教学法特点: 学生主体，教师辅助，项目明确，重点突出2、教学用具二极管电阻变压器示波器万用表三、评价方式1. 过程评价：在学生实验过程中对优秀学生进行正面评价，以激励其他学生2. 结果评价：对学生设计的电路进行整体评价3. 学生自评：让学生对本组实验完成的情况进行阐述，以提高学生的表达能力与总结能力4. 学生互评：同学间进行相互评价，看到别人的长处也看到自己的不足，能做到取长补短5. 教师评价：充分肯定每一组同学的表现，找出每组同学的亮点进行鼓励，同时表彰班中表现最优异的小组，树立榜样四、教学过程（一）、复习旧知学生利用手中的二极管通过直观法和万用表进行判断二极管的好坏及正负极，并总结检测步骤。
单向半波整流电路讲解
思考与练习（作业）
? 1、根据半波整流电路的工作原理，回答什么 是半波整流电路？
? 2、对调二极管的极性，电路原理又怎样分析？ ? 3、思考全波整流电路的工作情况。 ? 4、作业：画出单相半波整流电路的原理图和
写出各元器件的作用
小结
? 1、组成 ? 2、各元器件的作用 ? 3、整流 ? 4、交直流的区别？ ? 5、半波整流电路的工作原理 ? 6、半波整流电路的输入输出波形
单相整流电路
1、把交流电转变成直流电的过程称为 整流;
2、能完成此过程的电路称为整流电路;
整流电路的类型如表所示。
整流电路的类型
按其整流的相 数分
按整流后的输 出波形分
单相整流电路
三相整流电路
半波整流电路
全波整流 变压器抽头式整流电路
电路
桥概念 （1）直流电 ? 大小方向都不变的电流 （2）交流电 ? 大小方向都做周期性变化的电流 （3）单向脉动电流 ? 大小变化、方向不变的电流
单相半波整流电路
5、输入输出波形
单相半波整流电路的电路图
半波整流电路的工作波形
单相半波整流
4、负载与整流二极管的电压和电流 电压：U0=0.45U2 负载电流：I0=U0/RL=0.45U2/RL 二极管的正向电流IV=I0=0.45U2/RL 二极管截止时承受的反向峰值电压 URM=根号2U2
单相半波整流电路 2、单向半波整流电路组成
单相半波整流电路的电路图
单相半波整流电路
3、各元器件的作用 变压器：？变压 二极管：？整流 负载：？用电器 （限流）
单相半波整流电路 ? 4、单向半波整流电路的工作原理
正半周：
二极管加正向电压，导通； 回路有电流流过；