应用介绍

仿真实验3  单相桥式可控整流电路

1. 实验目的

根据图3.1单相桥式可控整流电路，建立simulink电路仿真模型，然后通过仿真实验研究单相桥式可控整流电路在不同负载下的工作特点。

图3.1

2. 实验步骤

1）打开文件“EXP3_r1.mdl”，自动进入simulink仿真界面，在编辑器窗口中显示如图3.2 所示的单相桥式可控整流电路的模型。

图3.2 单相桥式可控整流电路的模型

2）了解图3.2电路模型中各元件上需设定的参数

交流电源U2：峰值（peak amplitude, V）=141.4V(有效值为100V)，

频率(Frequency, Hz)＝50

脉冲发生器1(ug1)：周期（period, s）＝0.02 ；
脉冲宽度（pulse width, % of  period）＝2;
滞后相位（phase delay, s）=0; (α=0˚)

脉冲发生器2(ug2)：周期（period, s）＝0.02 ；
脉冲宽度（pulse width, % of  period）＝2;
滞后相位（phase delay, s）=0.01; (α=0˚)

脉冲发生器3(ug3)与脉冲发生器1(ug1)的设置相同。

脉冲发生器4(ug3)与脉冲发生器1(ug1)的设置相同。

负载中的RLC串连之路R：电阻值（resistance,ohms）=10

电感量（inductance,H）=0

电容量（capacitance,F）=inf

负载中的反电势E：幅值（amplitude, V）=0;

3) 测试电阻负载时，整流电路的工作特性

   负载参数与2）中设定相同。

在α=0˚、30˚、60˚、90˚、120˚、150˚时记录示波器给出的波形，及显示单元上Ud1(负载上电压平均值)，Id1（负载上电压平均值）上显示的值。将不同控制角时得到的Ud1和Id1与理论计算的结果相比较，并根据实测的数据画出电阻负载时移相控制特性曲线。

注意：α变化时只需改变脉冲发生器中滞后相位的设定值。要保证脉冲发生器1和4的设定相同，2和3的设定相同。

4）测试阻感负载时，整流电路的工作特性。

在负载参数中设定：电感量（inductance,H）=0.5。使之成为阻感负载。

在α=0˚、30˚、60˚、90˚时记录示波器给出的波形，及显示单元上Ud1(负载上电压平均值)，Id1（负载上电压平均值）上显示的值。将不同控制角时得到的Ud1和Id1与理论计算的结果相比较，并根据实测的数据画出移相控制特性曲线。

5）测试阻感－反电势负载时，整流电路的工作特性。

在负载参数中设定：电感量（inductance,H）=0.5，反电势E的幅值（amplitude, V）=30，使之成为阻感－反电势负载。

在α=30˚、60˚时记录示波器给出的波形，及显示单元上Ud1(负载上电压平均值)，Id1（负载上电压平均值）上显示的值。将不同控制角时得到的Ud1和Id1与理论计算的结果相比较。

3. 实验报告内容

（1）分析图3.1 所示单相桥式可控整流电路的工作原理。

 （2）按照实验步骤的要求，记录有关波形和观测数值，分析并得出结论。

思考题：仿真实验中观测到的输出电压的平均值与理论计算值略有差异，试分析造成该差异的原因。