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實習11?三相半波可控整流器實習 一?實習目的： 本實習使用你學習下列各項： 1???利用三個閘流體組成三相半波可控整流器。 2???瞭解三項可控整流器觸發延遲角α的定義。 3???解釋為何純電阻性負載有效觸發延遲角範圍減少為0?≦α≦150?而電感性負載則可達0?≦α≦180? 4???証明α＞30?其電流可能為不連續。 5???証明0?≦α≦30?範圍內特性曲線與α角無關。 6???瞭解負載對三相半波可控整流器控制特性曲線之影響。 7???評估換相對直流輸出電壓的影響。 二?實習電路： 三?實習儀器設備： 1? 三相隔離變壓器 1台 2? 保險絲模組 1只 3? 直流電源供應器模組 1只 4? 設定單元模組 1只 5? 三相相位控制模組 1只 6? 電力閘流體模組 3只 7? 電流/電壓轉換器模組 1只 8? 負載電阻箱 1台 9? 電感箱 1台 10? 實驗機架 1台 11?實習連接插梢 1式 12? 實習連接線 1式 13? 四頻道電力波形儀 1台 14? 雙軌示波器 1台 15? BNC連接導線 2條 16? RMS電表 1台 四?相關知識： 1?在沒有觸發延遲的閘流體即α＝0°操作如同二極體，因此α＝0°時直流輸出與M3不可控整流電路相同 ＝ ------------------公式（11-1）。 或 ＝ ----------公式（11-2） 2?如圖11-1，相電壓於正半週的交點稱為自然觸發角（wt=30?），此點相電壓最大值更替（圖A點由 取代 ），若觸發角低於自然觸發角，則雖有觸發訊號但閘流體仍受反偏無法導通。故α由wt＝30°計算起，如下圖為α＝15°、30°、45°時觸發的情況。 3?當觸發角α＞30°直流輸出電壓波形將隨負載型態而定，在圖11-1中 α＝45°純電阻負載時，電流不連續，電壓亦有間隙（gap）。若負載為電感性時，因電感續流作用而使電流為連續操作，電壓通過零點後負電壓仍能出現於直流輸出側。 4?如圖11-2為三相半波可控整流器特性曲線圖 特性曲線在0°≦α≦30°區域可以下式表示： -公式（11-3） 當負載為電感特性時，上式亦可應用在0°≦α≦90°操作範圍。 若負載含有主動性元件，電壓特性曲線可能延伸至負電壓區域。 對電阻性負載而言，觸發角在30°≦α≦150°範圍，直流輸出電壓可依下式計算： --公式（11-4） 五?實習步驟： 1?將保險絲、直流供應器、設定單元、相控單元、閘流體模組、電流╱電壓轉換器及量測儀表架設於實驗機架上。 2?模組設備設定如下： 變壓器、直流供應器開關〝OFF〞。 設定單元W﹪置於〝0〞位置。 相控模組選擇多脈衝輸出，αGR＝0°，αWR＝180°使觸發角度可在 0°?180°間任意調整。 3?依第二節所示電路圖完成接線： 變壓器選擇3φ4W 200V輸出。 負載電阻 接成1φ100Ω。 負載電感L接成200mH。 檢查接線及設定值。 4?α＝15°及45°時，以純電阻負載、混合負載利用示波器及電力波形儀 A＝600V觀察直流電壓波形之變化並以RMS表量測各直流電壓平均值。 α＝15°時，將電感短路（純電阻負載）觀察電壓波形並量測 ＝ V。 觸發角α不變，將電感短路線移開，觀察電壓波形並量測 ＝ V。 調整觸發角α＝45°，R、L混合負載下觀察電壓波形並量測 ＝ V。 觸發角α不變，將電感短路（純電阻負載）觀察電壓波形並量測 ＝ V。 5?調整α＝60°，在混合負載下以示波器及電力波形儀A＝600V量測直流電壓並繪製示波圖。 說明為何電壓波形有負的超越電壓？ 6?不改變電壓及觸發角α之設定，電力波形儀B＝3V， ，將負載電流 顯示在示波器上，以驗證[五]?5?b）說明之正確性，同時以不同顏色繪 製其波形於5?a）示波圖中。 7?混合負載改變觸發角依表（11-1）量測 ╱ 比值填入表（11-1）中，將