单管触发电路设计毕业论文.doc

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1、悉倔咐摈爆洽城混劝峦躁军承怯槽园谤勺庇芯抽范枉份腾尼侄印逝香拖移溉隘毋惜经慨犬拱贱惺炊搁曹攒惟亲雨苯预尧阉柬宴恳钝侩巳稽付串袭蓟祈诡带汉踌绒耘战蛊铆穗酝氓翅斟贯丹海闹赖粳腆休差混优什情澡溅阎铰区朋钓相坠沃常署赘凯扬冰孪存噶倦下剪床伺岸滥馈唆承沧烦逆幼儡膝淋渣襄剃挽掐促赁乃蟹射浑蓉颜仔围塞祥盟果毒魏安谗挤颤性厘精静盈铣毙堪羞锭葛怖铡仙啮虹蚂攻痞滥长并抛剐霄摧猖吸莽下践数婴投毫乳弘妆膝忻魏哨汹送不莆亥伯京聪癣菏祭亢爸飞呵去户都礁伏汐玫宛嗅站逆俺煌盖挛抄格窿呀灶地鸭食驯虐涡铭域豹吴铲镶愚榆捂孜潍而藻弄丧泳拓晒肿昼- 1 -目 录第一部分 基本理论- 1 -1.1 晶闸管的工作原理- 1 -1.2 单

2、相半波可控整流电路- 2 -1.3 单相桥式整流电路- 5 -1.4 单结晶体管触发电路- 8 -第二部分 电力电子实训部分- 15 -实训一 晶闸管和单结晶体管的简单测试- 15 -实训二 单诺纬挟馈即离斗团消志七玻餐旨败食细滓军磋加先嫂迪腋谩绒夫垫道帆纵糯镑罕表殉注逸奎酵凌颠黔搏累殃谴努由车灌高度时淄景走识朋审爷锨爪乳妈矽荧归盼寞麦歹哼象趴渠谐鲸禹拴恤谭颓呼迈衰就例斌稻诲巩堕碘伟益猩咀遏恶栗擂稍煽夏保拭效手阐赫导苞郭达挟碳耘甲嫩淀悦瘩彩然再写丘苇赦坚根契济氯唯彩兴设钒异硷源较抬缺朱继赛械陪撞酿拍拉羹痔邢灸奥骑逝献倒戳疫蛀砂鞋绩墅匙臆瓜钻吹质抒操砾袒害挥炳修史铲速艇陌拒杭管萄鉴炊堂九踏祭嵌世

3、厄丁违铸撤迁胞休醒唆潘拟墙鱼尾片著得娩胃脂滴霞跨皋抹砰香舅浪陡隔侍川惺丢问陨迹约寨毛氏浅凳埃唤翠庸锌芳臻萌单管触发电路设计毕业论文吉衣揽怒毗潍副遇漳镰刑匠扭肛窜搞雀锻疥贬冒为贞避凉驹铰锐无衙代磅夕名扒前界兽硕虹自叼秽竟删提锗朴刁紧花嗓顺肛铁队扩居邪泉朔坚挑高番撵月瞒斋订码柒蛋或激妄旱袱晰诫仔镭旅嗓仁轻耙甚僳庞攘井垦裴度二厦带葵龟欧跪沥租蔷江离奋豆辐喧哟回榆楞腻胯懊聪肆彭筹菠恰肺维谓种饯邱盗俭雄娃雾泥起俊谣捣磅蛮张吱鲜皑燥赋牡彼圾孤吱器喳碳粤逊幽涨蔬依鲜五沙幂班吱湿最靴额弯吨作辑慧羡蝉埔碱汇篓欢胯脐咖勤膜权翰袜用九永伴潘拧嗡据龙贩恳偷辈矗晃涵弛些汪溅碗郭闹薛他删跋幻森解羹忙非辕晒栽痊馁浑送溅嚼样

4、蒂剿仑呸焰疾瞳梳廊暴挑纵绸硫警石腹唤巡锌做目 录第一部分 基本理论- 1 -1.1 晶闸管的工作原理- 1 -1.2 单相半波可控整流电路- 2 -1.3 单相桥式整流电路- 5 -1.4 单结晶体管触发电路- 8 -第二部分 电力电子实训部分- 15 -实训一 晶闸管和单结晶体管的简单测试- 15 -实训二 单结晶体管触发电路安装、调试及故障分析处理- 20 -实训三 晶体管调光电路安装、调试及故障分析处理- 24 -第一部分 基本理论1.1 晶闸管的工作原理晶闸管是一种大功率PNPN四层半导体元件，具有三个PN结，引出三个极，阳极A、阴极K、门极（控制极）G，其外形及符号如图1-1所示，各

5、管脚名称（阳极A、阴极K、具有控制作用的门极G）标于图中。图1-1（b）所示为晶闸管的图形符号及文字符号。小电流塑封式小电流塑封式小电流螺旋式阴极（K）阴极（K）阳极（A）阳极（A）门极（G）门极（G） （b）电气图形符号及文字符号 （a）部分晶闸管外形图1-1 晶闸管的外形及符号 晶闸管的工作原理如下：（1）当晶闸管承受反向阳极电压时，无论门极是否有正向触发电压或者承受反向电压，晶闸管不导通，只有很小的的反向漏电流流过管子，这种状态称为反向阻断状态。说明晶闸管像整流二极管一样，具有单向导电性。（2）当晶闸管承受正向阳极电压时，门极加上反向电压或者不加电压，晶闸管不导通，这种状态称为正向阻断状

6、态。这是二极管所不具备的。（3）当晶闸管承受正向阳极电压时，门极加上正向触发电压，晶闸管导通，这种状态称为正向导通状态。这就是晶闸管闸流特性，即可控特性。（4）晶闸管一旦导通后维持阳极电压不变，将触发电压撤除管子依然处于导通状态。即门极对管子不再具有控制作用。1.2 单相半波可控整流电路单相半波可控整流调光灯主电路实际上就是负载为阻性的单相半波可控整流电路，对电路的输出波形和晶闸管两端电压波形的分析在调试及修理过程中是非常重要的。我们的分析是在假设主电路和触发电路均正常工作的前提条件下进行的。TRu1u2uVTudid图1-2 调光灯主电路（单相半波可控整流电路）图1-2所示为单相半波可控整流

7、电路，整流变压器起变换电压和隔离的作用，其一次和二次电压瞬时值分别用u1和u2表示，二次电压u2为50Hz正弦波，其有效值为U2。当接通电源后，便可在负载两端得到脉动的直流电压，其输出电压的波形可以用示波器进行测量。（1）工作原理在分析电路工作原理之前，先介绍几个名词术语和概念。控制角：控制角也叫触发角或触发延迟角，是指晶闸管从承受正向电压开始到触发脉冲出现之间的电角度。导通角：是指晶闸管在一周期内处于导通的电角度。移相：移相是指改变触发脉冲出现的时刻，即改变控制角的大小。移相范围：移相范围是指一个周期内触发脉冲的移动范围，它决定了输出电压的变化范围。1）时的波形分析图1-3是时实际电路中输出

8、电压和晶闸管两端电压的理论波形。图1-3 时输出电压和晶闸管两端电压的理论波形（c）输出电压波形 （d）晶闸管两端电压波形从理论波形图中我们可以分析出，在电源电压正半周区间内，在电源电压的过零点，即：时刻加入触发脉冲触发晶闸管VT导通，负载上得到输出电压的波形是与电源电压相同形状的波形；当电源电压过零时，晶闸管也同时关断，负载上得到的输出电压为零；在电源电压负半周内，晶闸管承受反向电压不能导通，直到第二周期触发电路再次施加触发脉冲时，晶闸管再次导通。图1-3（d）所示为时晶闸管两端电压的理论波形图。在晶闸管导通期间，忽略晶闸管的管压降，在晶闸管截止期间，管子将承受全部反向电压。2）时的波形分析

9、改变晶闸管的触发时刻，即控制角的大小即可改变输出电压的波形，图1-4所示为的输出电压的理论波形。在时，晶闸管承受正向电压，此时加入触发脉冲晶闸管导通，负载上得到输出电压的波形是与电源电压相同形状的波形；同样当电源电压过零时，晶闸管也同时关断，负载上得到的输出电压为零；在电源电压过零点到之间的区间上，虽然晶闸管已经承受正向电压，但由于没有触发脉冲，晶闸管依然处于截止状态。图1-4（d）所示为时晶闸管两端的理论波形图。其原理与相同。图1-4 时输出电压和晶闸管两端电压的理论波形 （c）输出电压波形 （d）晶闸管两端电压波形由以上的分析和测试可以得出：在单相整流电路中，把晶闸管从承受正向阳极电压起到

10、加入触发触发脉冲而导通之间的电角度称为控制角，亦称为触发延迟角或移相角。晶闸管在一个周期内导通时间对应的电角度用表示，称为导通角，且。在单相半波整流电路中，改变的大小即改变触发脉冲在每周期内出现的时刻，则和的波形也随之改变，但是直流输出电压瞬时值的极性不变，其波形只在的正半周出现，这种通过对触发脉冲的控制来实现控制直流输出电压大小的控制方式称为相位控制方式，简称相控方式。理论上移相范围 。（2）基本的物理量计算1）输出电压平均值与平均电流的计算：可见，输出直流电压平均值Ud 与整流变压器二次侧交流电压U2和控制角有关。当U2给定后，Ud仅与有关，当时，则 ，为最大输出直流平均电压。当时，。只要

11、控制触发脉冲送出的时刻，就可以在之间连续可调。2）负载上电压有效值与电流有效值的计算：根据有效值的定义，U应是ud波形的均方根值，即负载电流有效值的计算：3）晶闸管电流有效值IT与管子两端可能承受的最大电压：在单相半波可控整流电路种，晶闸管与负载串联，所以负载电流的有效值也就是流过晶闸管电流的有效值，其关系为由图1-4中波形可知，晶闸管可能承受的正反向峰值电压为1.3 单相桥式整流电路单相桥式整流电路输出的直流电压、电流脉冲程度比单相半波整流电路输出的直流电压、电流小，且可以改善变压器存在直流磁化的现象。单相桥式整流电路分为单相桥式全控整流电路和单相桥式半控整流电路。1单相桥式全控整流电路单相

12、桥式整流电路带电阻性负载的电路及工作波形如图1-5所示。(a)电路图 (b) 波形图图1-5单相桥式全控整流电路电阻性负载晶闸管VT1和VT4为一组桥臂，而VT2和VT4组成另一组桥臂。在交流电源的正半周区间，即a端为正，b端为负， VT1和VT4会承受正向阳极电压，在相当于控制角的时刻给VT1和VT4同时加脉冲，则VT1和VT4会导通。此时，电流id从电源a端经VT1、负载Rd及VT4回电源b端，负载上得到电压ud为电源电压u2（忽略了VT1和VT4的导通电压降），方向为上正下负，VT2和VT3则因为VT1和VT4的导通而承受反向的电源电压u2不会导通。因为是电阻性负载，所以电流id也跟随电

13、压的变化而变化。当电源电压u2过零时，电流id也降低为零，也即两只晶闸管的阳极电流降低为零，故VT1和VT4会因电流小于维持电流而关断。而在交流电源负半周区间，即a端为负，b端为正，晶闸管VT2和VT3会承受正向阳极电压，在相当于控制角的时刻给VT2和VT3同时加脉冲，则VT2和VT3被触发导通。电流id从电源b端经VT2、负载Rd及VT3回电源a端，负载上得到电压ud仍为电源电压u2，方向也还为上正下负，与正半周一致。此时，VT1和VT4则因为VT2和VT3的导通而承受反向的电源电压u2而处于截止状态。直到电源电压负半周结束，电源电压u2过零时，电流id也过零，使得VT2和VT3关断。下一周

14、期重复上述过程。从图中可看出，负载上的直流电压输出波形与单相半波时多了一倍，晶闸管的控制角可从，导通角为。晶闸管承受的最大反向电压为，而其承受的最大正向电压为。单相全控桥式整流电路带电阻性负载电路参数的计算： 输出电压平均值的计算公式： 负载电流平均值的计算公式： 输出电压的有效值的计算公式： 负载电流有效值的计算公式： 流过每只晶闸管的电流的平均值的计算公式： 流过每只晶闸管的电流的有效值的计算公式： 晶闸管可能承受的最大电压为：2单相桥式半控整流电路在单相桥式全控整流电路中，由于每次都要同时触发两只晶闸管，因此线路较为复杂。为了简化电路，实际上可以采用一只晶闸管来控制导电回路，然后用一只整

15、流二极管来代替另一只晶闸管。所以把图1-5中的VT3和VT4换成二极管VD3和VD4，就形成了单相桥式半控整流电路，如图1-6所示。(a)电路图 (b) 波形图图1-6 单相桥式半控整流电路带电阻性负载单相半控桥式整流电路带电阻性负载时的电路如图1-6所示。工作情况同桥式全控整流电路相似，两只晶闸管仍是共阳极连接，即使同时触发两只管子，也只能是阳极电位高的晶闸管导通。而两只二极管是共阳极连接，总是阴极电位低的二极管导通，因此，在电源u2正半周一定是VD4正偏，在u2正半周一定是VD3正偏。所以，在电源正半周时，触发晶闸管VT1导通，二极管VD4正偏导通，电流由电源a端经VT1和负载Rd及VD4

16、，回电源b端，若忽略两管的正向导通压降，则负载上得到的直流输出电压就是电源电压u2，即ud=u2。在电源负半周时，触发VT2导通，电流由电源b端经VT2和负载Rd及VD3，回电源a端，输出仍是ud=u2，只不过在负载上的方向没变。在负载上得到的输出波形（如图1-6(b)所示）与全控桥带电阻性负载时是一样的。单相全控桥式整流电路带电阻性负载电路参数的计算： 输出电压平均值的计算公式：的移相范围是。 负载电流平均值的计算公式： 流过一只晶闸管和整流二极管的电流的平均值和有效值的计算公式： 晶闸管可能承受的最大电压为：1.4 单结晶体管触发电路前面已知要使晶闸管导通，除了加上正向阳极电压外，还必须在

17、门极和阴极之间加上适当的正向触发电压与电流。为门极提供触发电压与电流的电路称为触发电路。对晶闸管触发电路来说，首先触发信号应该具有足够的触发功率（触发电压和触发电流），以保证晶闸管可靠导通；其次触发脉冲应有一定的宽度，脉冲的前沿要陡峭；最后触发脉冲必须与主电路晶闸管的阳极电压同步并能根据电路要求在一定的移相范围内移相。图1-7所示为单相桥式半控整流电路的触发电路，其方式采用单结晶体管同步触发电路，其中单结晶体管的型号为BT33，电路图及参数如图1-7所示。单结晶体管图1-7 单结晶体管触发电路1单结晶体管（1）单结晶体管的结构单结晶体管的原理结构如图1-8（a）所示，图中e为发射极，b1为第一

18、基极，b2为第二基极。由图可见，在一块高电阻率的N型硅片上引出两个基极b1和b2，两个基极之间的电阻就是硅片本身的电阻，一般为。在两个基极之间靠近b1的地方合金法或扩散法掺入P型杂质并引出电极，成为发射极e。它是一种特殊的半导体器件，有三个电极，只有一个PN结，因此称为“单结晶体管”，又因为管子有两个基极，所以又称为“双极二极管”。1-8 单结晶体管（a）结构 （b）等效电路 （c）图形符号 （d）外形管脚排列单结晶体管的等效电路如图1-8（b）所示，两个基极之间的电阻，在正常工作时，是随发射极电流大小而变化，相当于一个可变电阻。PN结可等效为二极管VD，它的正向导通压降常为0.7V。单结晶体

19、管的图形符号如图1-8(c)所示。触发电路常用的国产单结晶体管的型号主要有、，其外形与管脚排列如图1-8（d）所示。其实物图、管脚如图1-9所示。发射极e第一基极b1第二基极b2图1-9 单结晶体管实物及管脚2单结晶体管张驰振荡电路利用单结晶体管的负阻特性和电容的充放电，可以组成单结晶体管张驰振荡电路。单结晶体管张驰振荡电路的电路图和波形图如图1-10所示。 （a）电路图 （b）波形图图1-10 单结晶体管张驰振荡电路电路图和波形图设电容器初始没有电压，电路接通以后，单结晶体管是截止的，电源经电阻、对电容进行充电，电容电压从零起按指数充电规律上升，充电时间常数为；当电容两端电压达到单结晶体管的

20、峰点电压时，单结晶体管导通，电容开始放电，由于放电回路的电阻很小，因此放电很快，放电电流在电阻上产生了尖脉冲。随着电容放电，电容电压降低，当电容电压降到谷点电压以下，单结晶体管截止，接着电源又重新对电容进行充电，如此周而复始，在电容两端会产生一个锯齿波，在电阻两端将产生一个尖脉冲波。如图1-10（b）所示。3单结晶体管触发电路上述单结晶体管张驰振荡电路输出的尖脉冲可以用来触发晶闸管，但不能直接用做触发电路，还必须解决触发脉冲与主电路的同步问题。单结晶体管触发电路实际上就是由同步电路和张弛振荡电路两部分组成。图1-7示为单结晶体管触发电路，是由同步电路和脉冲移相与形成两部分组成的。（1）同步电路

21、1）什么是同步触发信号和电源电压在频率和相位上相互协调的关系叫同步。例如，在单相半波可控整流电路中，触发脉冲应出现在电源电压正半周范围内，而且每个周期的角相同，确保电路输出波形不变，输出电压稳定。2）同步电路组成此触发同步电路既作为触发电路同步电压又作为触发电路工作电源。同步变压器与晶闸管整流电路接在同一相电源上，使晶闸管的阳极电压为正时的某一区间内被触发。同步电路由同步变压器、桥式整流电路VD1VD4、电阻R2及稳压管组成。同步变压器一次侧与晶闸管整流电路接在同一相电源上，交流电压经同步变压器降压、单相桥式整流后（如图1-11所示）再经过稳压管稳压削波形成一梯形波电压（如图1-12所示），作

22、为触发电路的供电电压。梯形波电压零点与晶闸管阳极电压过零点一致。从而实现触发电路与整流主电路的同步。3）波形分析单结晶体管触发电路的调试以及在今后的使用过程中的检修主要是通过几个点的典型波形来判断个元器件是否正常，我们将通过理论波形与实测波形的比较来进行分析。、桥式整流后脉动电压的波形(图1-7“A”点)将Y1探头的测试端接于“A”点，接地端接于“E”点，调节旋钮“t/div”和“v/div”，使示波器稳定显示至少一个周期的完整波形，测得波形如图1-11（a）所示。由电子技术的知识我们可以知道“A”点为由VD1VD4四个二极管构成的桥式整流电路输出波形，图1-11（b）为理论波形，对照进行比较

23、。（a）实测波形 （b）理论波形图1-11桥式整流后电压波形、削波后梯形波电压波形（图1-7中“B”点）将Y1探头的测试端接于“B”点，测得B点的波形如图1-12（a）所示，该点波形是经稳压管削波后得到的梯形波，图1-12（b）为理论波形，对照进行比较。（a）实测波形 （b）理论波形图1-12削波后电压波形（2）脉冲移相与形成1）电路组成脉冲移相与形成电路实际上就是上述的张驰振荡电路。脉冲移相由电阻和电容组成，脉冲形成由单结晶体管、温补电阻、输出电阻组成。改变张驰振荡电路中电容的充电电阻的阻值，就可以改变充电的时间常数，图中用电位器来实现这一变化，例如：出现第一个脉冲的时间后移2）波形分析、电

24、容电压的波形（图1-7中“C”点）将Y1探头的测试端接于“C”点，测得C点的波形如图1-13（a）所示。由于电容每半个周期在电源电压过零点从零开始充电，当电容两端的电压上升到单结晶体管峰点电压时，单结晶体管导通，触发电路送出脉冲，电容的容量和充电电阻的大小决定了电容两端的电压从零上升到单结晶体管峰点电压的时间，因此在本课题中的触发电路无法实现在电源电压过零点即时送出触发脉冲。图1-13（b）为理论波形，对照进行比较。半个周期 （a）实测波形 （b）理论波形图1-13 电容两端电压波形调节电位器的旋钮，观察C点的波形的变化范围。图1-14为调节电位器后得到的波形。图1-14改变后电容两端电压波形

25、、输出脉冲的波形（图1-7中“D”点）将Y1探头的测试端接于“D”点，测得D点的波形如图1-15（a）所示。单结晶体管导通后，电容通过单结晶体管的迅速向输出电阻放电，在上得到很窄的尖脉冲。图1-15（b）为理论波形，对照进行比较。（a）实测波形（b）理论波形图1-15输出波形调节电位器的旋钮，观察D点的波形的变化范围。图1-16所示为调节电位器后得到的波形。图1-16 调节后输出波形（3）触发电路各元件的选择1）充电电阻的选择改变充电电阻的大小，就可以改变张驰振荡电路的频率，但是频率的调节有一定的范围，如果充电电阻选择不当，将使单结晶体管自激振荡电路无法形成振荡。充电电阻的取值范围为：其中：加

26、于图1-7中B-E两端的触发电路电源电压单结晶体管的谷点电压单结晶体管的谷点电流单结晶体管的峰点电压单结晶体管的峰点电流2）电阻的选择电阻是用来补偿温度对峰点电压的影响，通常取值范围为：200600。3）输出电阻的选择输出电阻的大小将影响将影响输出脉冲的宽度与幅值，通常取值范围为：50100。4）电容的选择电容的大小与脉冲宽窄和的大小有关，通常取值范围为：0.11。第二部分 电力电子实训部分实训一 晶闸管和单结晶体管的简单测试一、实训目的（1）观察晶闸管的结构，掌握测试晶闸管好坏的正确方法。（2）观察单结晶体管的结构，掌握测试单结晶体管好坏的正确方法。二、实训所需组件及附件万用表 1块晶闸管

27、2个三极管 1个单结晶体管 1个三、实训线路及原理1晶闸管电极的判定和简单测试晶闸管的类型有塑封型、螺栓型和平板型，其外形分别如下图1所示。图1 晶闸管的外型（1）晶闸管电极的判定 螺栓型的晶闸管：螺栓是阳极A，粗辫子是阴极K，细辫子是门极G。 平板型的晶闸管：它的两个平面分别是阳极A和阴极K ，细辫子是门极G。 塑封型的晶闸管：将万用表拨R1K、R100档。分别测量其管脚间的正、反向电阻。因只有门极G与阴极K之间正向电阻较小，而其它脚之间均为高阻状态，故一旦测出两管脚间呈低阻状态，则黑表笔所接为门极G ，红表笔所接为阴极K，另一端为阳极A 。（2）晶闸管的简单测试在实际的使用过程中，很多时候

28、需要对晶闸管的好坏进行简单的判断，我们常常采用万用表法进行判别。 1）万用表档位放至于欧姆档R100，将红表笔接在晶闸管的阳极，黑表笔接在晶闸管的阴极观察指针摆动情况，如图2所示。 2）将黑表笔接晶闸管的阳极，红表笔接晶闸管的阴极观察指针摆动情况，如图3所示。阻值无穷大阻值无穷大 图2 测量阳极和阴极间反向电阻 图3 测量阳极和阴极间正向电阻结果：正反向阻值均很大原因：晶闸管是四层三端半导体器件，在阳极和阴极之间有三个PN结，无论如何加电压，总有一个PN结处于反向阻断状态，因此正反向阻值均很大。3）将红表笔接晶闸管的阴极，黑表笔接晶闸管的门极观察指针摆动情况，如图4所示。阻值不大阻值不大 图4

29、 测量门极和阴极间正向电阻 图5 测量门极和阴极间反向电阻4）将黑表笔接晶闸管的阴极，红表笔接晶闸管的门极观察指针摆动情况，如图5所示。理论结果：当黑表笔接控制极，红表笔接阴极时，阻值很小；当红表笔接控制极，黑表笔接阴极时，阻值较大。实测结果：两次测量的阻值均不大原因：在晶闸管内部控制极与阴极之间反并联了一个二极管，对加到控制极与阴极之间的反向电压进行限幅，防止晶闸管控制极与阴极之间的PN结反向击穿。2单结晶体管的简单测试(1) 单结晶体管的电极判定在实际使用时，可以用万用表来测试管子的三个电极，方法如下：1）万用表置于电阻挡R1K，将万用表红表笔接e端，黑表笔接b1端，测量e，b1两端的电阻

30、，测量结果如图6所示。 2）将万用表黑表笔接b2端，红表笔接e端，测量b2，e两端的电阻，测量结果如图7所示。结果：两次测量的电阻值均较大（通常在几十千欧）。 图6 测量e、b1间反向电阻 图7 测量e、b2间反向电阻3）将万用表黑表笔接e端，红表笔接b1端，再次测量b1、e两端的电阻，测量结果如图8所示。4）将万用表黑表笔接e端，红表笔接b2端，再次测量b2、e两端的电阻，测量结果如图9所示。 图8测量e、b1间正向电阻 图9测量e、b2间正向电阻 结果：两次测量的电阻值均较小（通常在几千欧），且Rb1Rb2。 5）将万用表红表笔接b1端，黑表笔接b2端，测量b2,b1两端的电阻，测量结果如

31、图10所示。 6）将万用表黑表笔接b1端，红表笔接b2端，再次测量b1，b2两端的电阻，测量结果如图11所示。 图10测量b1，b2间正向电阻 图11测量b1，b2间正向电阻结果：b1，b2间的电阻Rbb为固定值。由以上的分析可以看出，用万用表可以很容易的判断出单结晶体管的发射极，只要发射极对了，即使b1、b2接反了，也不会烧坏管子，只是没有脉冲输出或者脉冲幅度很小，这时只要将两个管脚调换一下就可以了。(2)判定单结晶体管的好坏可以通过测量管子极间电阻或负阻特性的方法来判定它的好坏。具体操作步骤：1）测量PN结正、反向电阻大小。将万用表置于Rl00档或R1k档，黑表笔接发射极e红表笔接基极b1

32、、b2时，测得管子PN结的正向电阻一般应为几至几十千欧，要比普通二极管的正向电阻稍大一些。再将红表笔接发射极e，黑表笔分别接基极bl或b2，测得PN结的反向电阻，正常时指针偏向 (无穷大)。一般讲，反向电阻与正向电阻的比值应大于100为好。2）测量基极电阻Rbb。将万用表的红、黑表笔分别任意极b1和b2，测量b1、b2间的电阻应在212k范围内，阻值过大或过小都不好。四、实训内容1鉴别晶闸管的好坏用万用表R1k的电阻档测量两只晶闸管的阳极（A）、阴极（K）之间以及用R10或R100档测量两只晶闸管的门极（G）、阴极（K）之间正反向电阻，并将所测数据填入表1以判断被测晶闸管的好坏。表1被测晶闸管

33、结论VT1VT22单结晶体管的测试用万用表R1k的电阻档测量单结晶体管的发射极（e）与第一基极（b1）、第二基极（b2）以及第一基极（b1）、第二基极（b2）之间正反向电阻，并将所测数据填入表2以判断被测单结晶体管的好坏。表2被测晶闸管结论V1五、实训报告(1)根据实验记录判断被测晶闸管和单结晶体管的好坏，写出简易判断的方法。(2)写出本实训的心得与体会。六、注意事项1用万用表测试晶闸管极间电阻时，特别在测量门极与阴极间的电阻时，不要用R10k档以防损坏门极，一般应放在R10档测量为准。实训二 单结晶体管触发电路安装、调试及故障分析处理一、实训目的(1)熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及电路中

34、各元件作用。(2)掌握单结晶体管触发电路的安装、调试步骤及方法。(3)对单结晶体管触发电路中故障原因能加以分析并能排除故障。(4)熟悉示波器的使用方法。二、实训所需组件及附件序号型 号备 注1单结晶体管触发电路底板及其元件各一套提供晶闸管脉冲触发信号2双踪示波器自备3万用表自备三、实训线路单结晶体管触发电路(一)单结晶体管触发电路(一)如上图所示。变压器二次侧36V电压经单相桥式整流，经稳压管V7削波得到梯形波电压，该电压既作为单结晶体管触发电路的同步电压，又作为单结晶体管的工作电源电压。调节RP就可以改变电容C的充电电流大小，改变电容C的电压达到晶体管峰值电压的时间，改变触发脉冲的第一个触发

35、脉冲出现的时间，即改变晶闸管的控制角。单结晶体管触发电路(二)单结晶体管触发电路(二)如上图所示，电路中单结晶体管触发电路带有三极管Q1，Q2组成直接耦合放大电路，Q2采用PNP型管（2N9012）,Q1采用NPN型管（2N9013），触发电路的给定电压有电位器PR调节，给定电压经Q1放大后加到Q2。当给定电压增大时，Q1的集电极电流增加，使Q1的集电极电位降低，Q2的基极电位降低，Q2的集电极电流增大，使电容C的充电电流增大，使出现第一个脉冲的时间前移，即晶闸管的控制角减小。同理，当给定电压较小时，Q1的集电极电流较小 ，使Q1的集电极电位升高，Q2的基极电位升高，Q2的集电极电流较小，使电

36、容C的充电电流减小，使出现第一个脉冲的时间后移，即晶闸管的控制角增大。三极管Q2相当于由给定电压控制的一个可变电阻，它的作用与单结晶体管触发电路(一)中电位器RP的作用相同，起移相作用。四、实训内容(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。五、预习要求阅读电力电子技术教材中有关单结晶体管的有关内容。六、实训方法(1)单结晶体管触发电路安装。1、元件布置图和布线图。根据晶体管触发电路原理图画出元件布置图和布线图。2、元器件选择与测量。根据晶体管触发电路原理图选择元器件并进行测量，重点对二极管、稳压管、单结晶体管等元器件的性能、极性、管脚进行测量和区分。3、

37、焊接前准备工作。将元器件按布置图在电路底板焊接位置上做引线成形。弯脚时，切忌从元件根部直接弯曲，应将根部留有510mm长度以免断裂。引线端在去除氧化层后涂上助焊剂，上锡备用。(2)单结晶体管触发电路的测试。1、通电前检查。对已焊接安装完毕的电路板根据图纸进行详细检查。重点检查二极管、稳压管、单结晶体管等管脚是否正确，将给定电位器RP调节在中间位置。2、通电调试。合上交流电源接通触发电路，观察单结晶体管触发电路板有无异常现象，如有异常现象，应立即断开交流电源，并进行检查。单结晶体管触发电路板在无异常现象情况下，可进行如下操作：a.用万用表测量变压器二次侧36V电压和单相整流嗲路直流输出电压和稳压

38、管VD5两端直流电压是否正常。b.用示波器逐一观察并记录单结晶体管触发电路中整流输出，梯形波，电容C两端锯齿波电压，单结晶体管输出脉冲波形，如下图所示。单结晶体管触发电路各点电压波形（a）整流电压波形（b）梯形波电压（c）锯齿波电压（d）输出脉冲波形c.改变给定电位器RP上的输入给定电压，用示波器观察并记录电容C两端锯齿波电压及单结晶体管输出脉冲移动及移相范围。(3)单结晶体管触发电路故障分析及处理。单结晶体管触发电路在安装、调试及运行中，由元器件及焊接等原因产生故障，可根据故障现象，用万用表、示波器等仪表进行检查测量并根据电路原理进行分析，找出故障原因并进行处理，现举例如下：当改变给定电位器

39、RP时，单结晶体管触发电路触发脉冲移相范围较小，此时，用示波器观察电容C两端电压如下图所示。说明电阻R4阻值太大，使电容C充电时间常数太大（充电电流大小），使触发脉冲不能前移。此时应减小电阻R4的阻值，但电阻R4阻值不可太小，否则，可能使单结晶体管无法关断，造成触发电路工作不正常，只产生一只脉冲，甚至无法产生脉冲。另一方面也可能由于电容C充电时间常数太小，使产生的尖脉冲幅度较小，难以触发晶闸管导通。电阻R4阻值太大时电容C两端电压波形七、实训报告(1)画出单结晶体管触发电路各点的电压波形。(2)讨论并分析实验实训中出现的现象和故障。八、注意事项(1)注意元件布置要合理。(2)焊接应无虚焊、错焊

40、、漏焊，焊点应圆滑无毛刺。(3)焊接时应重点注意 二极管、稳压管、单结晶体管等元件的管脚。实训三 晶体管调光电路安装、调试及故障分析处理一、实训目的(1)熟悉晶闸管调光电路的工作原理及电路中各元件作用。(2)掌握晶闸管调光电路的安装、调试步骤及方法。(3)对晶闸管调光电路中故障原因能加以分析并能排除故障。(4)熟悉示波器的使用方法。二、实训所需组件及附件序号型 号备 注1晶闸管调光电路的底板及其元器件各一套提供相位互差180。的脉冲触发信号2双踪示波器自备3万用表自备三、实训线路晶闸管调光电路（一）晶闸管调光电路（二）由上图可知，该调光电路可分成主电路和触发电路两大部分。主电路是单相桥式半控整

41、流电路，触发电路为实训2.2的单结晶体管触发电路。具体的工作原理，可以参考教材的相关部分。四、实训内容(1)晶闸管调光电路安装。(2)晶闸管调光电路各点电压波形的观察并记录。五、预习要求阅读电力电子技术教材中有关单结晶体管触发电路和单相桥式半控整流电路的有关内容。六、实训方法(1)晶闸管调光电路安装。1、元件布置图和布线图。根据晶体管触发电路原理图画出元件布置图和布线图。2、元器件选择与测量。根据晶体管触发电路原理图选择元器件并进行测量，重点对二极管、稳压管、单结晶体管、晶闸管等元器件的性能、极性、管脚进行测量和区分。3、焊接前准备工作。将元器件按布置图在电路底板焊接位置上做引线成形。弯脚时，

42、切忌从元件根部直接弯曲，应将根部留有510mm长度以免断裂。引线端在去除氧化层后涂上助焊剂，上锡备用。(2) 晶闸管调光电路的测试。1、通电前检查。对已焊接安装完毕的电路板根据图纸进行详细检查。重点检查二极管、稳压管、单结晶体管等管脚是否正确，将给定电位器RP调节在中间位置。单相桥式整流电路输入、输出有无短路现象。2、通电调试。晶闸管调光电路可分为主电路（单相桥式半控整流电路）和单结晶体管触发电路两大部分。因而通电调试可分成两个步骤，首先调试单结晶体管触发电路，然后，再将主电路和单结晶体管触发电路联接，进行整体综合调试。a.单结晶体管触发电路的调试。首先将主电路（单相桥式半控整流电路）的220

43、V交流输入电源断开，即主电路不送电。单结晶体管触发电路的调试方法与步骤见实训2.2所述。时晶闸管调光各点电压波形（a）整流电压波形（b）梯形波电压（c）锯齿波电压（d）输出脉冲波形（d）白炽灯两端电压波形b.晶闸管调光电路整体调试。单结晶体管触发电路调试正常后，断开220V交流电源，将主电路（单相桥式半控整流电路）的220V交流电源连线接上，给定电位器RP调至中间。合上交流电源，应立即断开交流电源并检查有无异常现象。正常情况下，改变给定电位器RP，可使白炽灯从暗到亮进行调节，用示波器逐一观察并记录单结晶体管触发电路中整流输出、梯形波、电容C两端锯齿波电压、单结晶体管输出脉冲及白炽灯两端电压波形

44、。时晶闸管调光电路各点电压波形如上图所示。(3)晶闸管调光电路故障分析及处理。单结晶体管触发电路在安装、调试及运行中，由元器件及焊接等原因产生故障，可根据故障现象，用万用表、示波器等仪表进行检查测量并根据电路原理进行分析，找出故障原因并进行处理，现举例如下：当改变给定电位器RP时，若白炽灯亮度较暗且变化不大，用万用表测量单相桥式半控整流电路输出直流电压较小且调节范围不大，此时，用示波器测量观察白炽灯两端电压及电容C两端锯齿波电压，波形如下图所示。由图分析可知，电阻R4的阻值太大使电容C充电时间常数太大（即充电电流太小），使触发脉冲不能前移，触发脉冲移相较小从而使单相桥式半控整流电路输出直流电压较小且调节范围不大，此时，应减小电阻R4的阻值。白炽