实验一 单结晶体管触发电路实验 (1).docx

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1. DJK01 电源控制屏2. DJK03-1 晶闸管触发电路3. 双踪示波器三、实验原理图1-1 单结晶体管触发电路利用单结晶体管(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，由等效电阻V5和C1组成组成RC充电回路，由C1, V6 和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VI、 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 U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P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U，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v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，但只 有输出的第一个触发脉冲对晶闸管的触发时刻起作用充电时间常数由电容 C1 和等效电阻等决定，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UA图1-2单结晶体管触发电路各点的电压波形(a =900四、实验内容(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JK03-1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30o -170o范围内移相？(2) 单结晶体管触发电路各点波形的记录当a = 30 o ,45 o ,60 o ,90 o，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。

五、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°?六、注意事项(1) 双踪示波器有两个探头，可同时观测两路信号，但这两探头的地线都与示波 器的外壳相连，所以两个探头的地线不能同时接在同一电路的不同电位的两个点 上，否则这两点会通过示波器外壳发生电气短路为此，为了保证测量的顺利进 行，可将其中一根探头的地线取下或外包绝缘，只使用其中一路的地线，这样从 根本上解决了这个问题当需要同时观察两个信号时，必须在被测电路上找到这 两个信号的公共点，将探头的地线接于此处，探头各接至被测信号，只有这样才 能在示波器上同时观察到两个信号，而不发生意外2) 电角度给定的一种方法，调扫描档的粗细旋钮以及有关控件，使一个周期被测波形稳定地占示波器X轴的6格，则每格为60o，每半格为30o七、实验报告要求(1) 用示波器保存记录单结晶体管触发电路在不同触发角的各点波形，并整理打印后附在实验报告后2) 其余按照实验报告规范来书写实验三 锯齿波同步移相触发电路实验一、实验目的(1)加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。

2)掌握锯齿波同步移相触发电路的调试方法二、实验所需挂件及附件1. DJK01 电源控制屏2. DJK03-1 晶闸管触发电路3. 双踪示波器三、实验原理锯齿波同步移相触发电路 I、II 由同步检测、锯齿波形成、移相控制、脉冲 形成、脉冲放大等环节组成，其原理图如图 1-3 所示图 1-3 锯齿波同步移相触发电路 I 原理图由V3、VD1、VD2、Cl等元件组成同步检测环节，其作用是利用同步电压U来T控制锯齿波产生的时刻及锯齿波的宽度由VI、V2等元件组成的恒流源电路，当 V3截止时，恒流源对C2充电形成锯齿波；当V3导通时，电容C2通过R4、V3放电 调节电位器RP1可以调节恒流源的电流大小，从而改变了锯齿波的斜率控制电 压U、偏移电压U和锯齿波电压在V5基极综合叠加，从而构成移相控制环节，RP2、 ct bRP3分别调节控制电压U和偏移电压U的大小V6、V7构成脉冲形成放大环节，ct bC5为强触发电容改善脉冲的前沿，由脉冲变压器输出触发脉冲，电路的各点电压 波形如图1-4所示本装置有两路锯齿波同步移相触发电路，I和II,在电路上完全一样，只是 锯齿波触发电路II输出的触发脉冲相位与I恰好互差180。

供单相整流及逆变实 验用电位器RP1、RP2、RP3均已安装在挂箱的面板上，同步变压器副边已在挂箱内部接好，所有的测试信号都在面板上引出图1-4锯齿波同步移相触发电路I各点电压波形（a=9O0四、实验内容（1）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）JK03-1电源开关，这时 挂件中所有的触发电路都开始工作，用双踪示波器观察锯齿波同步触发电路各观 察孔的电压波形① 同时观察同步电压和“ 1”点的电压波形，了解“1”点波形形成的原因② 观察“ 1” 、 “2”点的电压波形，了解锯齿波宽度和“ 1”点电压波形的 关系。

③ 调节电位器RP1,观测“2”点锯齿波斜率的变化④ 观察“3”〜“6”点电压波形和输出电压的波形，记下各波形的幅值与宽 度，并比较“3”点电压U和“6”点电压U的对应关系36(2)调节触发脉冲的移相范围将控制电压U调至零(将电位器RP2顺时针旋到底)，用示波器观察同步电压 ct信号和“6”点U的波形，调节偏移电压U (即调RP3电位器)，使a =170°，其波 6b形如图1-5所示图1-5 锯齿波同步移相触发电路(3) 调节U (即电位器RP2)使0 =60°，观察并记录U〜U及输出“G、K” ct 1 6脉冲电压的波形，标出其幅值与宽度，并记录在下表中(可在示波器上直接读出读数时应将示波器的“V/DIV”和“t/DIV”微调旋钮旋到校准位置)U1U2U3U4U5U6幅值(V)宽度(ms)五、思考题(1) 锯齿波同步移相触发电路有哪些特点?(2) 锯齿波同步移相触发电路的移相范围与哪些参数有关?(3) 为什么锯齿波同步移相触发电路的脉冲移相范围比正弦波同步移相触发 电路的移相范围要大?六、实验报告要求(1) 整理、描绘实验中记录的各点波形，并标出其幅值和宽度2) 总结锯齿波同步移相触发电路移相范围的调试方法，如果要求在U =0的ct 条件下，使a =90°，如何调整？(3) 讨论、分析实验中出现的各种现象。