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各元件的作用。
(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及其主要点的波形测量与分析。
(4) 熟悉单结晶体管触发电路故障的分析与处理。
二、实训所需设备
序号 | 型 号 | 备 注 |
1 | 带电流截止负反馈的直流调速系统 | 1台 |
2 | 双踪示波器 | 自备 |
3 | 万用表 | 自备 |
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。
小容量晶闸管直流调速系统面板上的V16为单结晶体管,其常用的型号有BT33和BT35两种。给定电路及移相触发电路原理图如图3-1。
![](https://www.aiav.com.cn/uploads/allimg/230831/0TJ250O-0.png)
图3-1 给定电路及移相触发电路原理图
工作原理简述如下:
1. 脉冲的形成
由变压器TC1副边输出约70V±10%的交流同步电压,经V6~V9桥式全波整流,再由稳压管V10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、R9、V18及V22组成的恒流源向电容C3充电,当充电电压达到单结晶体管V16的峰值电压UP时,单结晶体管V16导通,同时由于放电时间常数很小,C3两端的电压很快下降到单结晶体管的谷点电压Uv,使V16关断,C3再次充电,周而复始,在电容C3两端呈现锯齿波形,在脉冲变压器副边输出尖脉冲。在一个梯形波周期内,V16可能导通、关断多次,但对晶闸管的触发只有第一个输出脉冲起作用。然后脉冲经V15进行功率放大,再经过脉冲变压器TC2便可在TC2副边得到两组相位一致的脉冲。
2. 移相控制
电容C3的充电时间常数由等效电阻V18等决定,改变恒流源的电流大小,可改变C3的充电时间,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请参考图3-2。
触发电路的输入端串联了一个由C1、R2、C5组成的微分校正环节(又称超前校正环节),校正系统的动态性能,使调速系统稳定较快,也加快了系统的反应速度。
该电路中给定电压与电压负反馈和电流正反馈的偏差控制V22输出电压的大小,从而控制电流的大小,从而实现脉冲移相。
给定电位器RP2已装在面板上,同步信号已在内部接好,所有的测试信号都在面板上引出。
![](https://www.aiav.com.cn/uploads/allimg/230831/0TJ25915-1.jpg)
图3-2 单结晶体管触发电路各点的电压波形(α=90o)
四、实训方法
1.单结晶体管触发电路故障的设置与分析请参考第二章有关内容
2.单结晶体管触发电路的调试与观测
用两根导线将电源控制面板上的“单相电源输出”的220V交流相电压接到小容量晶闸管直流调速系统面板上的“L”、“N”端,打开漏电保护开关,将小容量晶闸管直流调速系统面板上的QS拨向“开”,这时给定电路和触发电路都开始工作。
3.给定电路的调试
交流70V经桥式整流稳压后的电压作为触发电路的给定电压。RP2为调速电位器。RP1为最高限速电位器,RP3位最低速限速电位器。
4.将RP2、RP3都逆时针调到底,使给定电压为零,将16、17两点短接。
5.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3-2的各波形进行比较。
五、实训报告
1.画出α=60°时,单结晶体管触发电路各点输出的波形及其幅值。
2.对实验过程中出现的故障现象作出书面分析。
六、注意事项
1.技能实训时必须注意人身安全,杜绝触电事故发生。接线与拆线必须在断电的情况下进行。
2.技能实训时必须注意实训设备的安全,接线完成后必须进行检查,待接线正确之后方可进行实训。
3.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。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。