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华科电力电子实验报告

华科电力电子实验报告
华科电力电子实验报告

电气11级

《信号与控制综合实验》课程

电力电子部分实验报告

姓名学专业班

同组学号专业班号

同组者

实验评分表

基本实验实验编号名称/内容实验分值评分

PWM信号的生成和PWM控制的实现

DC/DC PWM升压降压变换电路性能的研究

三相桥式相控整流电路性能的研究

DC/AC单相桥式SPWM逆变电路性能的研

设计性实验实验名称/内容实验分值评分

实验三十九信号的调制—SPWM信号

的产生与实现

教师评价意见总分

目录

实验二十八 PWM信号的生成和PWM控制的现 (4)

实验二十九 DC/DC—PWM升压、降压变换电路性能研究 (11)

实验三十三相桥式相控整流电路性能研究 (14)

实验三十一DC/AC单相桥式SPWM逆变电路性能研究 (23)

实验三十九信号的调制—SPWM信号的产生与实现 (32)

实验心得 (40)

实验二十八 PWM信号的生成和PWM控制的实现

一.实验目的

分析并验证基于集成PWM控制芯片TL494的PWM控制电路的基本功能,从而掌握PWM 控制芯片的工作原理和外围电路设计方法。

二.实验原理

PWM控制的基本原理:将宽度变化而频率不变的的脉冲作为电力电子变换器电路中的开关管驱动信号,控制开关管的适时、适式的通断;而脉冲宽度的变化与变换器的输出反馈有着密切的联系,当输出变化时,通过输出反馈调节开关管脉冲驱动信号,调节驱动脉冲的宽度,进而改变开关管在每个周期中的导通时间,以此来抵消输出电压的变化,从而满足电能变换的需要。

本实验中采用实验室中已有的PWM控制芯片TL494来完成实验,当然在进行具体的PWM控制之前,我们必须要详细的了解和认识该控制芯片的工作原理和方式,如何输出?输出地双路信号存在怎样的关系?参考信号是如何形成的?反馈信号是如何加载到控制芯片上,同时又是如何以此反馈信号来完成输出反馈的?另外我们也必须了解和认识到对不同开关管进行驱动时,为保证开关管的完全可关断,保证电路的正常可靠工作,死区时间的控制方式。最后我们也要了解为防止电力电子变换器在突然启动时,若开放较宽脉冲而带来的较大冲击电流的影响(和会给整个电路带来许多不利影响),控制芯片要采用“软启动”的方式,这也是本实验中认识的一个重点。

三.实验内容

(1)考察开关频率为20kHz,单路输出时,集成电路的软启动功能。

(2)考察开关频率为20kHz,单路输出时,集成电路的反馈电压Vf对输出脉宽的影响。(3)考察开关频率为20kHz,单路输出时,集成电路的反馈电流If对输出脉宽的影响。(4)考察开关频率为20kHz,单路输出时,集成电路的保护封锁功能

(5)考察开关频率为20kHz,单路输出时,集成电路死区电压对输出脉宽的影响。

四.实验步骤

本实验采用单路输出,将端口13接地。

1.PWM脉宽调节:软启动后,在V1端口施加电压作为反馈信号Vf,给定信号Vg=2.5v,改变V1端口电压大小,即可改变V3,从而改变输出信号的脉宽。V3越大,K越大,C=J+K越大,脉宽越小;反之脉宽越大。记录不同V1下的输出波形并与预计实验结果比较。

2.软启动波形:为防止变换器启动时较大的冲击电流,控制芯片TL494和其他控制芯片相似也采用了软启动。在启动时,为防止变换器冲击电流的出现,驱动脉宽应从零开始增大,逐渐变宽到工作所需宽度。本实验中此功能由脉冲封锁端口电位的逐渐开放来实现,电位又打逐渐变小,便可实现软启动。为对控制芯片的该控制过程有更明确和清晰的认识,我们可以观察芯片启动过程中“启动和保护端口4”(TP3)的电压波形变化并与实验前预测进行比较。

3.观察TL494控制芯片的脉冲封锁功能:本实验中脉冲封锁很容易实现,可以通过增大V4电位实现,进行简单的观察,可以通过改变JP2接法增大V4电位,使得V4+0.12>Vct,则输出立即封锁。

4.死区时间测量:使反馈电压为零,即V3=0,则K=0,调节V4电位,观察并记录PWM 输出波形,并测量死区时间。

5.观察PWM控制芯片TL494的过流保护功能:通过在I1和I2端口施加可变电压,观察封锁时间(相关封锁指示灯亮,输出变为零),并记录封锁时的施加电压,认识芯片TL494的限流保护功能。

五、实验结果及相关波形:

1、锯齿波的观测

控制芯片TL494的参考锯齿波(f=20KHZ)

2.接通JP2 ,观察TP3的启动波形

JP2接通时投票TP3启动波形

3.3和4的波形相同,改变反馈电压的同时,所输出的PWM脉冲宽度改变,如下:

占空比为0.37,不同反馈电压时的信号脉宽不同。JP2连接12:

JP2连接34:

5、死区时间的测量

死区时间Td与被驱动导通的最大脉宽时间的关系为,而最大脉宽时间与反馈电压的大小有关。故在当前电压下测得的死区时间如图所示:

死区时间大概为2.5纳秒

六、实验思考题:

1.如何验证本实验中PWM控制电路(TL494)具有稳压控制功能?

答:本实验中采用的控制芯片TL494中的稳压功能是通过反馈环节来实现的,在实验原理部分已经进行了较为详细的说明;

当然若要进行简单的验证,我们可以采用简单的Buck电路,限定输出Vo=50v,此时通过霍尔电压传感器采集输出电压信号,同时采用合适的采样电阻(给定输出电压不同,则采样电阻不同),并调节可调电阻RP1,使变换器输出Vo=50v时,电压误差信号端输入为零(即此时有效反馈为零,不影响输出)。当控制电路调节完成时,改变输入电压或负载大小,观察输出电压变化(理论上由于反馈调节的存在,输出电压不变或者变化很小),即可验证PWM 控制电路(TL494)具有稳压控制功能。

2.如何验证本实验中PWM控制电路(TL494)具有的保护功能?

答:PWM控制电路的保护功能由脉冲封锁端实现,这一点在软启动过程中我们已经看到:改变脉冲封锁端口的电位,即可改变输出脉冲信号的脉宽;若脉冲封锁端电位由于外界因素的影响而被迫升高,使得V4+0.12>Vct,则输出立即封锁。

利用这一点,我们仍采用简单的Buck电路进行验证,用电流传感器采样主电路电流,选择合适的采样电阻(根据主电路极限电流的大小不同而不同),转换成电压信号,并反馈到脉冲封锁端,一旦主电路电流超过允许极限电流,脉冲封锁端电位便快速上升,使输出立即封锁,保护主电路不致过流。

3.举例说明软启动的作用。

答:软启动的作用在实验原理部分、及实验部分都进行了较为详细的说明和观察。作为应用,以V-M 直流电机调速系统为例(整流器作为供电电源),若电力电子变换器启动时,突然开放脉宽,此时作为负载的直流电机会因此而导致脉动转矩,这将导致电路出现过大电流而损坏电路元件;相反软启动,则可以使变换器的驱动脉宽从零平滑增长,使输出电压平滑变化,不会产生大的脉动转矩和脉动电流,实现平滑启动,同时是电路安全可靠稳定的运行。

4.说明限流运行时的PWM 控制方式的变化。

答:在电力电子PWM 变换电路中,由于稳压调节的关系,输出脉冲可能长时间处在很宽的状态下,此时虽然电路电流为达到保护保护动作电流,但此时变换器的输出功率可能已超过允许负荷,长时间超负荷运行会严重影响开关管寿命并导致电路故障,因此此时需对电流进行限制,使PWM 由稳压控制方式转换为限制电流的非稳压方式。此时从端口15(以TL494为例)输入主电路变换器的允许极限电流M I ,16端口接霍尔电流传感器的实际电流检测值F I ,

正常工作时

F M I I <,此时控制芯片仍工作在稳压方式,一旦F M I I >,则电流比较器输出

端Y 输出高电位,使V3为高电位,30.7ct V V v >+,则C=1,输出立即封锁。

实验二十九: DC/DC PWM 升压、降压变换电路性能研究

一.实验原理

利用实验二十八中的PWM 控制芯片产生驱动信号,驱动Buck (直流降压)电路开关管,实现DC/DC 降压变换。为较为详细的了解和认识Buck 电路的性能,我们首先进行的是,Buck 的开环特性,不加反馈环节,研究输出与占空比、输入电压和负载的关系;在此基础上,添加反馈环节,实现电压反馈控制,固定占空比使最大(尽量拓宽电压和负载的变化范围),研究输入电压、负载变化时,输出的变化情况。

二、实验目标:

1.验证并研究DC/DC PWM 降压变换电路的工作原理和特性。

2. 在实验28的基础上,进一步掌握PWM 集成电路芯片的应用和设计原则。

3.了解电压/电流传感器的选用原则及如何确定采样电阻。

实验要求指标:

降压试验输入电压:100v+20%;输出50v 输出功率:100w

三.实验内容及方案设计:

1.研究降压变换器的开环特性

2.研究降压变换器的闭环特性

3.反馈环节及滤波器的设计

四.参数计算:

1.电感和滤波电容的计算: 选取开关频率f=10KHz 80=

则0.417=

临界电流:Iob= 0

s v D 2Lf (1-)

则:

00min

(1)(10.416)L 0.7322s s o v D v mH Lf Lf I --≥

==

取L=10mH 则

00.0940.1458B A I A ≤≤,则343R 533Ω≤≤Ω

即R<343Ω时,电流一定连续,取R=250Ω

取纹波系数:0

00.01V V ?≤

则滤波电容:min

20

17.38s

D C F V Lf V μ-≥

=?

取100C F μ=

2.传感器采样电阻的计算:

1)电流传感器采样电阻的计算:

电流传输比:0

1000i I I =,选匝数n=5,同时假定PWM 控制器的极限电流Im=2A (含纹波),则3V 200m

I R =,则300R =Ω,刚好为内置电阻。

2)电压传感器采样电阻的计算:

当输出电压固定V0=50V 时,霍尔传感器的输入电流为:

50v 10

15k 3i I mA =

=Ω,

则由电压传感器的电流传输比:025A 25

A 10mA 3i m I I m =?

=

则输出电压:

05v V RI ==,

则R 600=Ω,除已内置的300电阻外,需在霍尔电压传感器的输出端口另串入300Ω电阻。

实验结果及数据记录: 1.Buck 电路的开环特性:

设定占空比为D=55.56%(10/18),改变输入电压Vs ,测量输出电压和输出电流大小:

输入电压/V 8090100110120输出电压/A 3237414549输出电流/A 0.150.190.190.20.21

2.输入Vs=100V,改变负载电阻大小,测量输出电压和输出电流大小(开环)

负载电阻输出电压输出电流

99360.41200400.25250400.2500450.11

3.输入Vs=100V,改变占空比,负载电阻250,测量输出电压和电流大小

占空比D%

16.822.2227.7833.3338.9输出电压V 2229404250

输出电流0.10.120.190.2

结论:从开环实验数据中,我们可以知道,输出电压和输出电流跟随输入电压、占空比和负载而发生变化,当输入电压、占空比、负载电阻变大时,输出电压变大。 由Buck 电路的开环特性可以得出结论:开环特性不具备稳压功能。

实验思考题:

1.Buck 电路中电感电流连续与否会有什么影响?哪些参数会影响电流连续?实验中如何保证电流连续?

答:1)电流是否连续当然会对实验带来影响,电流连续时输出与输入电压之间存在简单的线性关系0s V DV =,这使对输出特性的研究易于把握,同时也更便于对该电路的应用。一旦

电流不连续,

01s

D

V V D D =

+(D1对应从开关管截止到续流二极管断流所对应的时间比值)

由于断流时间无法准确把握,同时这也使得输入输出关系无法准确把握,给研究和应用带来了问题和麻烦,因此正常情况下,我们都应使电路工作于电流连续区。2)影响电流连续的

因素很多,主要有输出电压、负载、开关频率、占空比和平波电感。3)实验中我们采用较大的平波电感和适当的负载,保证最小负载电流大于电路的临界连续电流。

Boost电路中,为什么D不能等于1?实验中如何保证D不等于1?

答:这是因为在升压变换中,输出电压

01

s

V

V

D

=

-,输出电压与占空比成正比,当占空比趋

近于1时,必然会使得输出趋于无穷大,这会造成输出畸变,同时也无法得到理想的实验结果,也是没有必要的。从实验设备安全性上看,这是需要极力避免的。

3.两种电路中的L和C的设计应满足什么原则?

答:在确定电路参数L和C时,需要考虑两个问题:首先是电流的断流问题,为保证变换器在整个工作过程中都工作在电流连续区,必须首先选取合适的平波电感,使最小负载电流大于临界连续电流;其次为限制负载电流的纹波系数在一定的范围之内,必须在选择合适电感的基础之上选择合适的滤波电容。

4.实验电路中,开关管的驱动电路的要求有哪些?

答:首先要能够产生适时、适式的可靠驱动信号,保证开关管的正常开通和关断,实现变换器的正常功能;其次要有灵敏的电压反馈环节,实现可靠的闭环稳压输出;另外要有电流限制功能,在主电路伏在功率过大时,有效实现电流封锁;再者要有良好的软启动功能,使变换器启动时不会给主电路带来大的冲击电流;最后应具有负载过压保护环节(可利用脉冲封锁实现)。

5.实验电路中,传感器选取原则有哪些?

答:传感器的选择,应首先具备较好的灵敏度,能够灵敏检测主电路电流的微小变化;其次要有合适的电流传输比,这样便可以将主电路电流恰当地转化为二次电流并反馈到PWM电流检测端,与主电路相应极限电流设定值比较,进而能够及时发现过电流;在此要有较大的电流和电压容量,防止因检测电压或电流过大而造成自身的损坏。

实验三十:三相桥式相控整流电路性能研究

一.实验目的:

1.了解晶闸管相控整流的移相调控原理和方法,掌握不同性质负载时三相桥式相控整流电路输出电压的控制特性。

2.观察输出直流电压及输入交流电流波形,了解相控整流功率因数普遍低下的共病。

3.滤波器设计

二.实验原理:

相控整流的基本原理即为通过控制开关管触发脉冲相对于所承受交流电源的相位(及相控角α),来控制导通时间θ,在整流电路的输出端得到脉动的整流电压,在经过恰当的滤波器,

即可得到较为理想的直流电压。

相控整流有多种电路形式,本实验着重研究三相全桥相控整流,研究负载性质对输出地影响,

同时研究相控角变化对输出的影响。负载及相控角的变化对输出的影响,我们在理论方面已经有了较深的研究,因此本实验的重点在于进行实践性的检验。 当然对于如何组建电路、如何产生满足要求的驱动触发脉冲及如何实现触发脉冲与晶闸管两端电压的同步,都是本实验当中需要思考和解决的问题;此外,在实验过程中,如何调节才能实现对相控角的控制,控制的原理是什么,这些也都是需要我们在实验之前明确的。

三、实验设备:

1.电力电子综合实验装置及控制电路实验板、传感器模块、供电电源、控制电源、各种功率和参数的电感、电容、电阻 2.数字式示波器

3.面包板和若干元器件

四.实验要求指标

输入三相交流电压:<=100v 输入功率: <=100w

五.实验参数计算及结果记录:

输出直流电压的理论值和测量值

相控角

0306090阻性 理论值58.550.629.37.8负载 测量值55.548.628.3 4.8阻感性 理论值58.550.629.30负载 测量值56.349.228.60

1,纯阻性负载

由输入电压:max 100l V v =

输出功率:max 100P w ≤ ,取max 90P w =

则输出电压最大值:max max 32

32

cos01001135D l V V v

π

π

=

?=

??≈

由 2max

90D V w R ≤ 则202.5R ≥Ω

满载时取R=200Ω,轻载时取R=400Ω,分别记录输入电流和输出电压波形。

输出理论值计算:

32

cos D l V V α

π

=

(060α?≤≤?)

32

[1cos(60)]

D l V V απ

=

++? (60120α?≤≤?)

纯阻性负载R=100Ω(0120α?≤≤?),调节相控角,观察并记录输出电压 变化(满载,Vl=100v )

(1)0α?=

(2)

(3)

(4)90α?

=

2.阻感性负载

α的范围为0180α?≤≤?,电感足够大时,输出电流可以忽略脉动,看做恒定电流D I ,

30.69310l D V L I ->??

满载时

1350.675200D I A =

=,则3100

0.693101030.675L mH ->??=

取L=133mH

确定滤波电容:

最低次谐波频率为6f=300Hz ,

由1

3002Hz

LC

π≤,取1

1

300102Hz LC

π=

?

取C=220F μ。

因此取R=100Ω,L=66.5mH ,C=220F μ,Vl=100v ;

(1)阻感性负载0α?

= 输出电压波形:

(2)阻感性负载时的输出波形:

电力电子技术实验报告

实验一 SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性实验 一、实验目的 (1)掌握各种电力电子器件的工作特性。 (2)掌握各器件对触发信号的要求。 二、实验所需挂件及附件 序 型号备注 号 1DJK01 电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块。2DJK06 给定及实验器件该挂件包含“二极管”等几个模块。 3DJK07 新器件特性实验 DJK09 单相调压与可调负 4 载 5万用表自备 将电力电子器件(包括SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT五种)和负载电阻R 串联后接至直流电源的两端,由DJK06上的给定为新器件提供触发电压信号,给定电压从零开始调节,直至器件触发导通,从而可测得在上述过程中器件的V/A特性;图中的电阻R用DJK09 上的可调电阻负载,将两个90Ω的电阻接成串联形式,最大可通过电流为1.3A;直流电压和电流表可从DJK01电源控制屏上获得,五种电力电子器件均在DJK07挂箱上;直流电源从电源控制屏的输出接DJK09上的单相调压器,然后调压器输出接DJK09上整流及滤波电路,从而得到一个输出可以由调压器调节的直流电压源。 实验线路的具体接线如下图所示: 四、实验内容 (1)晶闸管(SCR)特性实验。

(3)功率场效应管(MOSFET)特性实验。

(5)绝缘双极性晶体管(IGBT)特性实验。 五、实验方法 (1)按图3-26接线,首先将晶闸管(SCR)接入主电路,在实验开始时,将DJK06上的给定电位器RP1沿逆时针旋到底,S1拨到“正给定”侧,S2拨到“给定”侧,单相调压器逆时针调到底,DJK09上的可调电阻调到阻值为最大的位置;打开DJK06的电源开关,按下控制屏上的“启动”按钮,然后缓慢调节调压器,同时监视电压表的读数,当直流电压升到40V时,停止调节单相调压器(在以后的其他实验中,均不用调节);调节给定电位器RP1,逐步增加给定电压,监视电压表、电流表的读数,当电压表指示接近零(表示管子完全导通),停止调节,记录给定电压U

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电气11级 《信号与控制综合实验》课程 电力电子部分实验报告 姓名学专业班 同组学号专业班号 同组者 实验评分表

基本实验实验编号名称/内容实验分值评分 PWM信号的生成和PWM控制的实现 DC/DC PWM升压降压变换电路性能的研究 三相桥式相控整流电路性能的研究 DC/AC单相桥式SPWM逆变电路性能的研 究 设计性实验实验名称/内容实验分值评分 实验三十九信号的调制—SPWM信号 的产生与实现 教师评价意见总分 目录

实验二十八 PWM信号的生成和PWM控制的现 (4) 实验二十九 DC/DC—PWM升压、降压变换电路性能研究 (11) 实验三十三相桥式相控整流电路性能研究 (14) 实验三十一DC/AC单相桥式SPWM逆变电路性能研究 (23) 实验三十九信号的调制—SPWM信号的产生与实现 (32) 实验心得 (40)

实验二十八 PWM信号的生成和PWM控制的实现 一.实验目的 分析并验证基于集成PWM控制芯片TL494的PWM控制电路的基本功能,从而掌握PWM 控制芯片的工作原理和外围电路设计方法。 二.实验原理 PWM控制的基本原理:将宽度变化而频率不变的的脉冲作为电力电子变换器电路中的开关管驱动信号,控制开关管的适时、适式的通断;而脉冲宽度的变化与变换器的输出反馈有着密切的联系,当输出变化时,通过输出反馈调节开关管脉冲驱动信号,调节驱动脉冲的宽度,进而改变开关管在每个周期中的导通时间,以此来抵消输出电压的变化,从而满足电能变换的需要。 本实验中采用实验室中已有的PWM控制芯片TL494来完成实验,当然在进行具体的PWM控制之前,我们必须要详细的了解和认识该控制芯片的工作原理和方式,如何输出?输出地双路信号存在怎样的关系?参考信号是如何形成的?反馈信号是如何加载到控制芯片上,同时又是如何以此反馈信号来完成输出反馈的?另外我们也必须了解和认识到对不同开关管进行驱动时,为保证开关管的完全可关断,保证电路的正常可靠工作,死区时间的控制方式。最后我们也要了解为防止电力电子变换器在突然启动时,若开放较宽脉冲而带来的较大冲击电流的影响(和会给整个电路带来许多不利影响),控制芯片要采用“软启动”的方式,这也是本实验中认识的一个重点。 三.实验内容 (1)考察开关频率为20kHz,单路输出时,集成电路的软启动功能。 (2)考察开关频率为20kHz,单路输出时,集成电路的反馈电压Vf对输出脉宽的影响。(3)考察开关频率为20kHz,单路输出时,集成电路的反馈电流If对输出脉宽的影响。(4)考察开关频率为20kHz,单路输出时,集成电路的保护封锁功能 (5)考察开关频率为20kHz,单路输出时,集成电路死区电压对输出脉宽的影响。 四.实验步骤 本实验采用单路输出,将端口13接地。 1.PWM脉宽调节:软启动后,在V1端口施加电压作为反馈信号Vf,给定信号Vg=2.5v,改变V1端口电压大小,即可改变V3,从而改变输出信号的脉宽。V3越大,K越大,C=J+K越大,脉宽越小;反之脉宽越大。记录不同V1下的输出波形并与预计实验结果比较。 2.软启动波形:为防止变换器启动时较大的冲击电流,控制芯片TL494和其他控制芯片相似也采用了软启动。在启动时,为防止变换器冲击电流的出现,驱动脉宽应从零开始增大,逐渐变宽到工作所需宽度。本实验中此功能由脉冲封锁端口电位的逐渐开放来实现,电位又打逐渐变小,便可实现软启动。为对控制芯片的该控制过程有更明确和清晰的认识,我们可以观察芯片启动过程中“启动和保护端口4”(TP3)的电压波形变化并与实验前预测进行比较。

电工电子综合实验1--裂相电路仿真实验报告格 2

电子电工综合实验论文 专题:裂相(分相)电路 院系:自动化学院 专业:电气工程及其自动化 姓名:小格子 学号: 指导老师:徐行健

裂相(分相)电路 摘要: 本实验通过仿真软件Mulitinism7,研究如何将一个单相的交流分裂成多相交流电源的问题。用如下理论依据:电容、电感元件两端的电压和电流相位差是90度,将这种元件和与之串联的电阻当作电源,这样就可以把单相交流源分裂成两相交流电源、三相电源。同时本实验还研究了裂相后的电源接不同的负载时电压、功率的变化。得到如下结论: 1.裂相后的电源接相等负载时两端的电压和负载值成正相关关系; 2.接适当的负载,裂相后的电路负载消耗的功率将远大于电源消耗的功率; 3.负载为感性时,两实验得到的曲线差别较小,反之,则较大。 关键词:分相两相三相负载功率阻性容性感性 引言 根据电路理论可知,电容元件和电感元件最容易改变交流电的相位,又因它们不消耗能量,可用作裂相电路的裂相元件。所谓裂相,就是将适当的电容、电感与三相对称负载相配接,使三相负载从单相电源获得三相对称电压。而生活和工作中一般没有三相动力电源,只有单相电源,如何利用单相电源为三相负载供电,就成了值得深入研究的问题了。 正文 1.实验材料与设置装备 本实验是理想状态下的实验,所有数据都通过在电路专用软件Multisim 7中模拟实验测得的;所有实验器材为(均为理想器材) 实验原理: (1). 将单相电源分裂成两相电源的电路结构设计 把电源U1分裂成U1和U2输出电压,如下图所示为RC桥式分相电压原理,可以把输入电压分成两个有效值相等,相位相差90度的两个电压源。 上图中输出电压U1和U2与US之比为

#电力电子技术实验报告答案

实验一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。 三、实验线路及原理 锯齿波同步移相触发电路的原理图如图1-11所示。锯齿波同步移相触发电路由同步检测、锯齿波形成、移相控制、脉冲形成、脉冲放大等环节组成,其工作原理可参见1-3节和电力电子技术教材中的相关内容。 四、实验内容 (1)锯齿波同步移相触发电路的调试。 (2)锯齿波同步移相触发电路各点波形的观察和分析。 五、预习要求 (1)阅读本教材1-3节及电力电子技术教材中有关锯齿波同步移相 触发电路的内容,弄清锯齿波同步移相触发电路的工作原理。 (2)掌握锯齿波同步移相触发电路脉冲初始相位的调整方法。 六、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? 七、实验方法 (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DJK03-1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U3和“6”点电压U6的对应关系。 (2)调节触发脉冲的移相范围

中南大学电力电子实验报告

电力电子实验报告 学院名称:信息科学与工程学院 指导老师: 专业班级:电气0802班 学生姓名: 学号:

目录 实验1-1 三相脉冲移相触发电路------------------------3 一、实验目的-------------------------------------------------------3 二、实验内容---------------------------------------------------- --3 三、实验电路原理------------------------------------------------3 四、实验设备------------------------------------------------------4 五、实验步骤和方法---------------------------------------------4 实验1-2 三相桥式整流电路的研究---------------------5 一、实验目的------------------------------------------------------5 二、实验内容------------------------------------------------------5 三、实验设备------------------------------------------------------5 四、实验步骤和方法---------------------------------------------5 五、注意事项------------------------------------------------------9 六、实验原理------------------------------------------------------9 七、实验结果------------------------------------------------------10 实验1-3 三相桥式变流电路反电动势负载的研究-11 一、实验目的------------------------------------------------------11 二、实验内容------------------------------------------------------11 三、实验设备------------------------------------------------------11 四、实验步骤和方法---------------------------------------------11 五、实验结果------------------------------------------------------13 实验1-4 单相交流调压电路----------------------------14 一、实验目的------------------------------------------------------14 二、实验内容------------------------------------------------------14 三、实验设备------------------------------------------------------14 四、实验步骤和方法---------------------------------------------14 五、实验原理------------------------------------------------------16 六、实验结果------------------------------------------------------16 实验心得-----------------------------------------------------18

电工与电子技术的实验报告

电工与电子技术的实验报告 篇一:电工与电子技术实验报告XX 实验一电位、电压的测量及基尔霍夫定律的验证 一、实验目的 1、用实验证明电路中电位的相对性、电压的绝对性。 2、验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。 3、掌握直流电工仪表的使用方法,学会使用电流插头、插座测量支路电流的方法。 二、实验线路 实验线路如图1-1所示。 D AE1 2 B C 图1-1 三、实验步骤 将两路直流稳压电源接入电路,令E1=12V,E2=6V(以直流数字电压表读数为准)。 1、电压、电位的测量。 1)以图中的A点作为电位的参考点,分别测量B、C、D各点的电位值U及相邻两点之间的电压值UAB、UCD、UAC、UBD,数

据记入表1-1中。 2)以C点作为电位的参考点,重复实验内容1)的步骤。 2、基尔霍夫定律的验证。 1)实验前先任意设定三条支路的电流参考方向,如图中的I1,I2,I3所示,熟悉电流插头的结构,注意直流毫安表读出电流值的正、负情况。2)用直流毫安表分别测出三条支路的电流值并记入表1-2中,验证?I=0。 3)用直流电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值并记入表1-2中,验证?U=0。 四、实验数据表1-1 表1-2 五、思考题 1、用万用表的直流电压档测量电位时,用负表棒(黑色)接参考电位点,用正表棒(红色)接被测各点,若指针正偏或显示正值,则表明该点电位参考点电位;若指针反向偏转,此时应调换万用表的表棒,表明该点电位参考点电位。 A、高于 B、低于 2、若以F点作为参考电位点,R1电阻上的电压 ()A、增大B、减小 C、不变 六、其他实验线路及数据表格 图1-2 表1-3 电压、电位的测量 实验二叠加原理和戴维南定理 一、实验目的

电力电子技术实验报告

实验一 DC-DC 变换电路的性能研究 一、实验目的 熟悉Matlab 的仿真实验环境,熟悉Buck 电路、Boost 电路、Cuk 电路及单端反激变换(Flyback )电路的工作原理,掌握这几种种基本DC-DC 变换电路的工作状态及波形情况,初步了解闭环控制技术在电力电子变换电路中的应用。 二、实验内容 1.Buck 变换电路的建模,波形观察及相关电压测试 2.Boost 变换电路的建模,波形观察及相关电压测试; 3.Cuk 电路的建模,波形观察及电压测试; 4.单端反激变换(Flyback )电路的建模,波形观察及电压测试,简单闭环控制原理研究。 (一)Buck 变换电路实验 (1)电感电容的计算过程: V V 500=,电流连续时,D=0.4; 临界负载电流为I= 20 50 =2.5A ; 保证电感电流连续:)1(20D I f V L s -?= =5 .210002024.0-150????) (=0.375mH 纹波电压 0.2%= s s f LCf D V ?8-10) (,在由电感值0.375mH ,算出C=31.25uF 。 (2)仿真模型如下: 在20KHz 工作频率下的波形如下:

示波器显示的六个波形依次为:MOSFET的门极电压、流过电阻两端的电流、电感电流、输出电压、MOSFET电流及续流二极管电流的波形。 在50KHz工作频率下的波形如下: 示波器显示的六个波形一次为:MOSFET的门极电压、流过电阻两端的电流、电感电流、输出电压、MOSFET电流及续流二极管电流的波形; 建立仿真模型如下:

(3)输出电压的平均值显示在仿真图上,分别为49.85,49.33; (4)提高开关频率,临界负载电流变小,电感电流更容易连续,输出电压的脉动减小,使得输出波形应更稳定。 (二)Boost 变换电路实验 (1)电感电容的计算过程: 升压比M= S V V 0=D -11,0V =15V,S V =6V,解得D=60%; 纹波电压0.2%=s c f f D ? ,c f RC 1=,s f =40KHz,求得L=12uH,C=750uf 。 建立仿真模型如下:

电力电子实验报告

电力电子实验报告

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实验一SCR(单向和双向)特性与触发实验 一、实验目的 1、了解晶闸管的基本特性。 2、熟悉晶闸管的触发与吸收电路。 二、实验内容 1、晶闸管的导通与关断条件的验证。 2、晶闸管的触发与吸收电路。 三、实验设备与仪器 1、典型器件及驱动挂箱(DSE01)—DE01单元 2、触发电路挂箱Ⅰ(DST01)—DT02单元 3、触发电路挂箱Ⅰ(DST01)—DT03单元(也可用DG01取代) 4、电源及负载挂箱Ⅰ(DSP01)或“电力电子变换技术挂箱Ⅱa(DSE03)”—DP01单元 5、逆变变压器配件挂箱(DSM08)—电阻负载单元 6、慢扫描双踪示波器、数字万用表等测试仪器 四、实验电路的组成及实验操作 图1-1 晶闸管及其驱动电路

1、晶闸管的导通与关断条件的验证: 晶闸管电路面板布置见图1-1,实验单元提供了一个脉冲变压器作为脉冲隔离及功率驱动,脉冲变压器的二次侧有相同的两组输出,使用时可以任选其一;单元中还提供了一个单向晶闸管和一个双向晶闸管供实验时测试,此外还有一个阻容吸收电路,作为实验附件。打开系统总电源,将系统工作模式设置为“高级应用”。将主电源电压选择开关置于“3”位置,即将主电源相电压设定为220V;将“DT03”单元的钮子开关“S1”拨向上,用导线连接模拟给定输出端子“K”和信号地与“DE01”单元的晶闸管T1的门极和阴极;取主电源“DSM00”单元的一路输出“U”和输出中线“L01”连接到“DP01”单元的交流输入端子“U”和“L01”,交流主电源输出端“AC15V”和“O”分别接至整流桥输入端“AC1”和“AC2”,整流桥输出接滤波电容(“DC+”、“DC-”端分别接“C1”、“C2”端);“DP01”单元直流主电源输出正端“DC+”接“DSM08”单元R1的一端,R1的另一端接“DE01”单元单向可控硅T1的阳极,T1的阴极接“DP01”单元直流主电源输出负端“DC-”。闭合控制电路及挂箱上的电源开关,调节“DT03”单元的电位器“RP2”使“K”点输出电压为“0V”;闭合主电路,用示波器观测T1两端电压;调节“DT03”单元的电位器“RP2”使“K”点电压升高,监测T1的端电压情况,记录使T1由截止变为开通的门极电压值,它正比于通入T1门极的电流I G;T1导通后,反向改变“RP2”使“K”点电压缓慢变回“0V”,同时监测T1的端电压情况。断开主电路、挂箱电源、控制电路。将加在晶闸管和电阻上的主电源换成交流电源,即“AC15V”直接接“R1”一端,T1的阴极直接接“O”;依次闭合控制电路、挂箱电源、主电路。调节“DT03”单元的电位器“RP2”使“K”点电压升高,监测T1的端电压情况;T1导通后,反向改变“RP2”使“K”点电压缓慢变回“0V”,同时监测并记录T1的端电压情况。通过实验结果,参考教材相关章节的内容,分析晶闸管的导通与关断条件。实验完毕,依次断开主电路、挂箱电源、控制电路。 2、晶闸管的触发与吸收电路: 将主电源电压选择开关置于“3”位置,即将主电源相电压设定为220V;用导线连接“DT02”单元输出端子“OUT11”和“OUT12”与“DE01”单元的脉冲变压器输入端“IN1”和“IN2”;取主电源的一路输出“U”和输出中线“L01”连接到“DP01”单元的交流输入端子“U”和“L01”;“DP01”单元的同步信号输出端“A”和“B”连接到锯齿波移相触发电路的同步信号输入端“A”和“B”;将“DE01”的脉冲变压器输出“g1”和“k1”分别接至单向

电工和电子技术(A)1实验报告解读

实验一 电位、电压的测定及基尔霍夫定律 1.1电位、电压的测定及电路电位图的绘制 一、实验目的 1.验证电路中电位的相对性、电压的绝对性 2. 掌握电路电位图的绘制方法 三、实验内容 利用DVCC-03实验挂箱上的“基尔霍夫定律/叠加原理”实验电路板,按图1-1接线。 1. 分别将两路直流稳压电源接入电路,令 U 1=6V ,U 2=12V 。(先调准输出电压值,再接入实验线路中。) 2. 以图1-1中的A 点作为电位的参考点,分别测量B 、C 、D 、E 、F 各点的电位值φ及相邻两点之间的电压值U AB 、U BC 、U CD 、U DE 、U EF 及U FA ,数据列于表中。 3. 以D 点作为参考点,重复实验内容2的测量,测得数据列于表中。 图 1-1

四、思考题 若以F点为参考电位点,实验测得各点的电位值;现令E点作为参考电位点,试问此时各点的电位值应有何变化? 答: 五、实验报告 1.根据实验数据,绘制两个电位图形,并对照观察各对应两点间的电压情况。两个电位图的参考点不同,但各点的相对顺序应一致,以便对照。 答: 2. 完成数据表格中的计算,对误差作必要的分析。 答: 3. 总结电位相对性和电压绝对性的结论。 答:

1.2基尔霍夫定律的验证 一、实验目的 1. 验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。 2. 学会用电流插头、插座测量各支路电流。 二、实验内容 实验线路与图1-1相同,用DVCC-03挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”电路板。 1. 实验前先任意设定三条支路电流正方向。如图1-1中的I1、I2、I3的方向已设定。闭合回路的正方向可任意设定。 2. 分别将两路直流稳压源接入电路,令U1=6V,U2=12V。 3. 熟悉电流插头的结构,将电流插头的两端接至数字电流表的“+、-”两端。 4. 将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,读出并记录电流值。 5. 用直流数字电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值,记录之。 三、预习思考题 1. 根据图1-1的电路参数,计算出待测的电流I1、I2、I3和各电阻上的电压值,记入表中,以便实验测量时,可正确地选定电流表和电压表的量程。 答: 2. 实验中,若用指针式万用表直流毫安档测各支路电流,在什么情况下可能出现指针反偏,应如何处理?在记录数据时应注意什么?若用直流数字电流表进行测量时,则会有什么显示呢? 答:

《电力电子技术》实验报告-1

河南安阳职业技术学院机电工程系电子实验实训室(2011.9编制) 目录 实验报告一晶闸管的控制特性及作为开关的应用 (1) 实验报告二单结晶体管触发电路 (3) 实验报告三晶闸管单相半控桥式整流电路的调试与分析(电阻负载) (6) 实验报告四晶闸管单相半控桥式整流电路的研究(感性、反电势负载) (8) 实验报告五直流-直流集成电压变换电路的应用与调试 (10)

实验报告一晶闸管的控制特性及作为开关的应用 一、实训目的 1.掌握晶闸管半控型的控制特点。 2.学会晶闸管作为固体开关在路灯自动控制中的应用。 二、晶闸管工作原理和实训电路 1.晶闸管工作原理 晶闸管的控制特性是:在晶闸管的阳极和阴极之间加上一个正向电压(阳极为高电位);在门极与阴极之间再加上一定的电压(称为触发电压),通以一定的电流(称为门极触发电流,这通常由触发电路发给一个触发脉冲来实现),则阳极与阴极间在电压的作用下便会导通。当晶闸管导通后,即使触发脉冲消失,晶闸管仍将继续导通而不会自行关断,只能靠加在阳极和阴极间的电压接近于零,通过的电流小到一定的数值(称为维持电流)以下,晶闸管才会关断,因此晶闸管是一种半控型电力电子元件。 2.晶闸管控制特性测试的实训电路 图1.1晶闸管控制特性测试电路 3.晶闸管作为固体开关在路灯自动控制电路中的应用电路 图1.2路灯自动控制电路 三、实训设备(略,看实验指导书)

四、实训内容与实训步骤(略,看实验指导书) 五、实训报告要求 1.根据对图1.1所示电路测试的结果,写出晶闸管的控制特点。记录BT151晶闸管导通所需的触发电压U G、触发电流I G及导通时的管压降U AK。 2.简述路灯自动控制电路的工作原理。

电力电子实验报告

实验题目:MPD-15实验设备《电力电子技术》班级:自动化1405 姓名:KZY 学号:0901140450X 指导老师:XXX

实验一、三相脉冲移相触发电路 1.实验目的:熟悉了解集成触发电路的工作原理、双脉冲形成过程及掌握集成触发电路的 应用。 2.实验内容:集成触发电路的调试及各点波形的观察与分析。 3.实验设备:YB4320A型双线示波器一台;万用表一块;MPD-15实验设备中“模拟量可逆 调速系统”控制大板中的“脉冲触发单元”。 4.实验接线:见图1 图1 该实验接好三根线:即SZ与SZ1,GZ与GND,U GD与U CT连接好就行了。 5.实验步骤: (1)将实验台左下方的三相电源总开关QF1合上;(其它开关和按钮不要动) (2)将模拟挂箱上左边的电源开关拨至“通”位置,此时控制箱便接入了工作电源和三相交流同步电源U sa U sb U sc (注:U sa U sb U sc 与主回路电压:U A16 U B16 U C16相位一致)。 (3)将模拟挂箱上正组脉冲开关拨至“通”位置,此时正组脉冲便接至了正组晶闸管。 (4)用示波器观察U sa U sb U sc孔的相序是否正确,相位是否依次相差120°(注:用示波器的公共端接GND孔,其它两信号探头分别依次检查三个同步信号)。 (5)触发器锯齿波斜率的整定 (6)触发器相位特性整定:

实验二三相桥式整流电路的研究 一、实验目的 1、熟悉三相桥式整流电路的组成、研究及其工作原理。 2、研究该电路在不同负载(R、R+L、R+L+VDR)下的工作情况,波形及其特性。 3、掌握晶体管整流电路的试验方法。 二、实验设备 1、YB4320A型双线示波器一台 2、万用表一块 3、模拟量挂箱一个 4、MPD-08试验台主回路 三、实验接线 1、先断开三相电源总开关QF1; 2、触发器单元接线维持实验一线路不变; 3、主回路接线按图5进行。 A N0 图5 三相桥式整流电路(虚线部分用导线接好) 四、实验步骤(注意:根据表1中 所对应的Uct数据来调节Uct大小)

电工电子实验报告

实验一基尔霍夫定律的验证 班级姓名学号 一、实验目的 1、验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。 2、学会用电流插头、插座测量各支路电流。 二、原理说明 基尔霍夫定律是电路的基本定律。测量某电路的各支路电流及每个元件两端的电压,应能分别满足基尔霍夫电流定律(KCL)和电压定律(KVL)。即对电路中的任一个节点而言,应有I=O;对任何一个闭合回路而言,应有U=0。 运用上述定律时必须注意各支路电流或闭合回路的正方向,此方向可预先任意设定。 三、实验设备 可调直流稳压电源,万用表,实验电路板 四、实验内容 实验线路图如下,用DVCC-03挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”电路板。 1、实验前先任意设定三条支路电流正方向。如图中的I1, I2, I3的方向己设定。 闭合回路的正方向可任意设定。 2、分别将两路直流稳压源接入电路,令U1=6V, U2=12V。 3、熟悉电流插头的结构,将电流插头的两端接至数字毫安表的“+、-”两端。 4、将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,读出并记录电流值。

五、实验注意事项 1、所有需要测量的电压值,均以电压表测量的读数为准。U1、U2也需测量,不应取 电源本身的显示值。 2、防止稳压电源两个输出端碰线短路。 3、用指针式电压表或电流表测量电压或电流时,如果仪表板指针反偏,则必须调换仪 表极性,重新测量。此时指针不偏,但读得电压或电流值必须冠以负号。若用数显电压表或电流表测量,则可直接读出电压或电流值。但应注意:所读得的电压或电流值的正确正负号应根据设定的电流参考方向来判断。 六、思考题 1、根据实验数据,选定节点A,验证KCL的正确性。 2、根据实验数据,选定实验电路中的任一个闭合回路,验证KVL的正确性。 3、误差原因分析。

实验报告-电力电子仿真实验

电力电子仿真实验 实验报告 院系:电气与电子工程学院 班级:电气1309班 学号: 1131540517 学生姓名:王睿哲 指导教师:姚蜀军 成绩: 日期:2017年 1月2日

目录 实验一晶闸管仿真实验 (3) 实验二三相桥式全控整流电路仿真实验 (6) 实验三电压型三相SPWM逆变器电路仿真实验 (18) 实验四单相交-直-交变频电路仿真实验 (25) 实验五VSC轻型直流输电系统仿真实验 (33)

实验一晶闸管仿真实验 实验目的 掌握晶闸管仿真模型模块各参数的含义。 理解晶闸管的特性。 实验设备:MATLAB/Simulink/PSB 实验原理 晶闸管测试电路如图1-1所示。u2为电源电压,ud为负载电压,id为负载电流,uVT 为晶闸管阳极与阴极间电压。 图1-1 晶闸管测试电路 实验内容 启动Matlab,建立如图1-2所示的晶闸管测试电路结构模型图。

图1-2 带电阻性负载的晶闸管仿真测试模型 双击各模块,在出现的对话框内设置相应的模型参数,如图1-3、1-4、1-5所示。 图1-3 交流电压源模块参数

图1-4 晶闸管模块参数 图1-5 脉冲发生器模块参数 固定时间间隔脉冲发生器的振幅设置为5V,周期与电源电压一致,为0.02s(即频率为50Hz),脉冲宽度为2(即7.2o),初始相位(即控制角)设置为0.0025s(即45o)。 串联RLC分支模块Series RLC Branch与并联RLC分支模块Parallel RLC Branch的参数设置方法如表1-1所示。 元件串联RLC分支并联RLC分支 类别电阻数值电感数值电容数值电阻数值电感数值电容数值单个电阻R0inf R inf0 单个电感0L inf inf L0 单个电容00C inf inf C

浙大版电工电子学实验报告18直流稳压电源

实验报告 课程名称:电工电子学实验指导老师:实验名称:直流稳压电源 一、实验目的 1.掌握单相半波及桥式整流电路的工作原理。 2.观察几种常用滤波电路的效果。 3.掌握集成稳压器的工作原理和使用方法。 二、主要仪器设备 1.XJ4318型双踪示波器。 2.DF2172B型交流毫伏表。 3.MS8200G型数字万用表。 4.MDZ—2型模拟电子技术实验箱。 5.单级放大、集成稳压实验板。 三、实验内容 1.单相整流、滤波电路 取变压器二次侧电压15V挡作为整流电路的输入电压U2,并实测U2的值。负载电阻R L=240Ω,完成表18-1所给各电路的连接和测量。(注:以下各波形图均在示波器DC挡测得) 表18-1 (R L=240Ω,U2=13.5V) 电路图 测量结果计算值U L/V /V U ~ L u L波形γ6.22 7.3 1.174 14.08 2.6 0.185 专业:应用生物科学 姓名: 学号:__ _ 日期: 地点:

16.20 0.61 0.038 15.45 0.44 0.028 11.89 5.7 0.479 16.30 1.3 0.080 16.96 0.97 0.057 16.16 0.183 0.011

2.集成稳压电路 (1)取变压器二次侧电压15V 挡作为整流电路的输入电压U 2,按图18-2连接好电路,改变负载电阻值R L ,完成表18-2的测量。(注:以下各波形图均在示波器DC 挡测得) 图18-2 整流、滤波、稳压电路 表18-2 (U 2=14V) 负载 测量结果 R L /Ω U L /V /V U ~ L I L /mA u L 波形 ∞ 11.98 0.004 0 240 11.97 0.008 0.050 120 11.95 0.02 0.100 (2)取负载电阻R L =120Ω不变,改变图18-2电路输入电压U 2(调变压器二次侧抽头),完成表18-3的测量。(注:以下各波形图均在示波器DC 挡测得)

三相桥式全控整流电路实验报告

三相桥式全控整流电路实 验报告 Prepared on 24 November 2020

实验三三相桥式全控整流电路实验 一.实验目的 1.熟悉MCL-18, MCL-33组件。 2.熟悉三相桥式全控整流电路的接线及工作原理。 二.实验内容 1.MCL-18的调试 2.三相桥式全控整流电路 3.观察整流状态下,模拟电路故障现象时的波形。 三.实验线路及原理 实验线路如图3-12所示。主电路由三相全控整流电路组成。触发电路为数字集成电路,可输出经高频调制后的双窄脉冲链。三相桥式整流电路的工作原理可参见“电力电子技术”的有关教材。 四.实验设备及仪器 1.MCL—Ⅱ型电机控制教学实验台主控制屏。 2.MCL-18组件 3.MCL-33组件 4.MEL-03可调电阻器(900) 6.二踪示波器 7.万用表 五.实验方法 1.按图3-12接线,未上主电源之前,检查晶闸管的脉冲是否正常。 (1)打开MCL-18电源开关,给定电压有电压显示。

(2)用示波器观察MCL-33的双脉冲观察孔,应有间隔均匀,相互间隔60o 的幅度相同的双脉冲。 (3)用示波器观察每只晶闸管的控制极、阴极,应有幅度为1V —2V 的脉冲。注:将面板上的Ublf 接地(当三相桥式全控整流电路使用I 组桥晶闸管VT1~VT6时),将I 组桥式触发脉冲的六个琴键开关均拨到“接通”, 琴键开关不按下为导通。 (4)将给定输出Ug 接至MCL-33面板的Uct 端,在Uct=0时,调节偏移电压Ub ,使=90o 。(注:把示波器探头接到三相桥式整流输出端即U d 波形, 探头地线接到晶闸管阳极。) 2.三相桥式全控整流电路 (1) 电阻性负载 按图接线,将Rd 调至最大450 (900并联)。 三相调压器逆时针调到底,合上主电源,调节主控制屏输出电压U uv 、U vw 、U wu ,从0V 调至70V(指相电压)。调节Uct ,使 在30o ~90o 范围内变化,用示波器观察记录=30O 、60O 、90O 时,整流电压u d =f (t ),晶闸管两端电压u VT =f (t )的波形,并记录相应的Ud 和交流输入电压U 2 数值。 30° 60° 90° 3.电感性负载 按图线路,将电感线圈(700mH)串入负载,Rd 调至最大(450)。 调节Uct ,使 在30o ~90o 范围内变化,用示波器观察记录=30 O 、60O 、90O 时,整流电压u d =f (t ),晶闸管两端电压u VT =f (t )的波形,并记录相应的Ud 和交流输入电压U 2 数值。 30° 60° 90°

电力电子实验报告

南昌大学实验报告 学生姓名:学号:专业班级: 实验类型:■验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:一、实验项目名称:锯齿波同步移相触发电路实验

接于“7”端。注:如您选购的产品为MCL—Ⅲ、Ⅴ,无三相调压器,直接合上主电源。以下均同同时观察“1”、“2”孔的波形,了解锯齿波宽度和“1”点波形的关系。 观察“3”~“5”孔波形及输出电压U G1K1的波形,调整电位器RP1,使“3”的锯齿波刚出现平顶,记下各波形的幅值与宽度,比较“3”孔电压U3与U5的对应关系。 3.调节脉冲移相范围 将MCL—18的“G”输出电压调至0V,即将控制电压Uct调至零,用示波器观察U2电压(即“2”孔)及U5的波形,调节偏移电压Ub(即调RP),使α=180O,其波形如图4-4所示。 调节MCL—18的给定电位器RP1,增加Uct,观察脉冲的移动情况,要求Uct=0时,α=180O,Uct=Umax时,α=30O,以满足移相范围α=30O~180O的要求。 4.调节Uct,使α=60O,观察并记录U1~U5及输出脉冲电压U G1K1,U G2K2的波形,并标出其幅值与宽度。 用导线连接“K1”和“K3”端,用双踪示波器观察U G1K1和U G3K3的波形,调节电位器RP3,使U G1K1和U G3K3间隔1800。 七、实验报告 1、观察波形 ⑴、“1”、“2”孔波形

⑵、“3孔波形” ⑶、“4”孔波形

⑸、U G1K1波形

2、调节脉冲移相范围 ⑴U2、U5波形

⑵、U G1K1、U G2K2波形 ⑶、U G1K1、U G3K3波形

电工电子工艺基础实验报告完整版

电工电子工艺基础实验报告完整版 电工电子工艺基础实验报告专业年级: 学号: 姓名: 指导教师: 2013 年 10 月 7 日

目录 一.手工焊点焊接方法与工艺,贴片、通孔元器件焊接工艺。 二.简述磁控声光报警器的工作原理,画出电路组成框图,实物图片。 三.简述ZX—2005型稳压源/充电器的工作原理,画出电路组成框图,实物图片;附上实习报告。四.简述流水灯工作原理,画出电路组成框图,实物图。 五.简述ZX2031FM微型贴片收音机的工作原理,画出电路组成框图,实物图。 六.简述HTDZ1208型—复合管OTL音频功率放大器的工作原理,画出电路组成框图,实物图。七.总的实训体会,收获,意见。 一.手工焊点焊接方法与工艺,贴片、通孔元器件焊接工艺。 (1)电烙铁的拿法 反握法:动作稳定,不易疲劳,适于大功率焊接。 正握法:适于中等功率电烙铁的操作。

握笔法:一般多采用握笔法,适于轻巧型的电烙铁,其 烙铁头就是直的,头端锉成一个斜面或圆锥状,适于焊 接面积较小的焊盘。 (2)焊锡的拿法 (3)焊接操作五步法 左手拿焊条,右手拿焊铁,处于随时可焊状态。 加热焊件、送入焊条、移开焊条、移开电烙铁。(4)采用正确的加热方法 让焊件上需要锡侵润的各部分均匀受热 (5)撤离电烙铁的方法 撤离电烙铁应及时,撤离时应垂直向上撤离 (6)焊点的质量要求 有可靠的机械强度、有可靠的电气连接。 (7)合格焊点的外观 焊点形状近似圆锥体,椎体表面呈直线型、表面光泽 且平滑、焊点匀称,呈拉开裙状、无裂纹针孔夹 渣。 (8)常见焊点缺陷分析 二.简述磁控声光报警器的工作原理,画出

杭电电力电子技术实验报告

电力电子技术实验报告班级: 学号: 姓名: 指导老师:余善恩、孙伟华 实验名称:锯齿波同步移相触发电路及单相半波可控整流 三相桥式全控整流及有源逆变电路实验

实验一锯齿波同步移相触发电路及单相半波可控整流一、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.掌握锯齿波同步触发电路的调试方法。 3.对单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感负载时工作情况作全面分析。 4.了解续流二极管的作用。 二、实验内容 1.锯齿波同步触发电路的调试。 2.锯齿波同步触发电路各点波形观察,分析。 3.单相半波整流电路带电阻性负载时特性的测定。 4.单相半波整流电路带电阻—电感性负载时,续流二极管作用的观察。 三、实验线路及原理 锯齿波同步移相触发电路主要由同步检测、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1-1所示。 主电路 (a) (b)锯齿波同步移相触发电路 图1-1 单相半波可控整流电路 由V3、VD1、VD2、C1等元件组成同步检测环节,其作用是利用同步电压U T来控制锯齿波产生的时刻及锯齿波的宽度。由V1、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R3、V3放电;调节电位器RP1可以调节恒流源的电流大小,改变对电容的充电时间,从而改变了锯齿波的斜率;控制电压U ct、偏移电压U b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、RP3分别调节控制电压U ct和偏移电压U b的大小;V6、V7构成脉冲形成放大环节,C5为强触发电容用于改善脉冲的前沿,由脉冲变压器输出触发脉冲。

电力电子实验报告

电力电子实验报告 学院名称电气信息学院 专业班级电气自动化03班 学号 学生姓名 指导教师

实验一电力晶体管(GTR)驱动电路研究 一.实验目的 1.掌握GTR对基极驱动电路的要求 2.掌握一个实用驱动电路的工作原理与调试方法 二.实验内容 1.连接实验线路组成一个实用驱动电路 2.PWM波形发生器频率与占空比测试 3.光耦合器输入、输出延时时间与电流传输比测试 4.贝克箝位电路性能测试 5.过流保护电路性能测试 三.实验线路 四.实验设备和仪器 1.MCL-07电力电子实验箱 2.双踪示波器 3.万用表 4.教学实验台主控制屏 五.实验方法 1.检查面板上所有开关是否均置于断开位置 2.PWM波形发生器频率与占空比测试 (1)开关S1、S2打向“通”,将脉冲占空比调节电位器RP顺时针旋到底,用示波器观察1和2点间的PWM波形,即可测量脉冲宽度、幅度与脉冲周期,并计算出频率f与占空比D 当S2通,RP右旋时:

当S2断,RP右旋时: 当S2通,RP左旋时: 当S2断,RP左旋时: (2)将电位器RP左旋到底,测出f与D。 (3)将开关S2打向“断”,测出这时的f与D。 (4)电位器RP顺时针旋到底,测出这时的f与D。 (5)将S2打在“断”位置,然后调节RP,使占空比D=0.2左右。 3.光耦合器特性测试 (1)输入电阻为R1=1.6K 时的开门,关门延时时间测试 a.将GTR单元的输入“1”与“6”分别与PWM波形发生器的输出“1”与“2”相连,再分别连接GTR单元的“3”与“5”,“9”与“7”及“6”与“11”,即按照以下表格的说明连线。

电力电子器件及其驱动电路实验报告

电力电子技术实验报告姓名 教师 班级 学院

实验一 、电力晶体管(GTR)特性研究 1 ?熟悉(GTR)的开关特性与二极管的反向恢复特性及其测试方法 2. 掌握GTR缓冲电路的工作原理与参数设计要求 二.实验内容 1. 不同负载时的GTF开关特性测试。 2. 不同基极电流时的开关特性测试。 3. 有与没有基极反压时的开关过程比较 4. 并联冲电路性能测试。 5. 串联冲电路性能测试。 6. 二极管的反向恢复特性测试。 三.实验线路 四.实验设备和仪器 1. MCL-07电力电子实验箱中的GTR与PWM波形发生器部分 2. 双踪示波器 3. 万用表 4. 教学实验台主控制屏

五.实验方法 1 ?不同负载时GTR开关特性测试 (1)电阻负载时的开关特性测试 GTF单元的开关S1合向“ ”,将GTF单元的输入“ 1”与“6”分别与PWM波形发生器的输出“ 1”与“ 2”相连,再分别连接GTF单元的“3”与“ 5”,“9”与“ 7”,“ 15”、“ 16” 与“ 19”,“29”与“21”,以及GTF单元的“ 8”、“ 11”、“ 18” 与主回路的“ 4”, GTF单元的“22”与主回路的“1”,即按照以下表格的说明连线。 用示波器观察,基极驱动信号ib (“19”与“18”之间)及集电极电流ic (“21”与“18” 之间)波形,记录开通时间ton,存贮时间ts、下降时间tf。 t on= 1.8 us ,t s= 1.8 us ,t f= 1.2 us (2)电阻、电感性负载时的开关特性测试 除了将主回器部分由电阻负载改为电阻、电感性负载以外(即将“ 1”与“22”断开而将“ 2” 与“22”相连),其余接线与测试方法同上。 t on= 2.1 us,t s=10.0 us,t f= 2.5 us 2.不同基极电流时的开关特性测试 (1)基极电流较小时的开关过程 断开GTR单元“16”与“19”的连接,将基极回路的“ 15”与“19”相连,主回路的“ 1” 与GTR单元的“22”相连,其余接线同上,测量并记录基极驱动信号ib (“19”与“18”之间)及集电极电流ic (“21”与“18”之间)波形,记录开通时间ton,存贮时间ts、下降时间tf o t on= 1.9 us,t s= 10.3 us,t f=2.0 us (2)基极电流较大时的开关过程 将GTR单元的“ 15”与“19”的连线断开,再将“14”与“19”相连,其余接线与测试方法同上。 t on= 1.7 us,t s= 10.9 us,t f= 2.2 us 1. 绘出电阻负载与电阻、电感负载时的G TR ff关波形,并在图上标出ton、tS与tf,并分析 不同负载时开关波形的差异。 电阻负载

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