RC移相电路
拓宽实验：
图2（b）
c
a
b
+ arccos-
移相电路原理及简单设计综述
移相电路总结（multisim10仿真）2012.7.2 原来是导师分配的一个小任务，由于书中没有现在的电路，故查找各方面资料，发现资料繁多，故自己把认为重要的地方写下来，如有不足之处请多多指正。 1、 移相器：能够对波的相位进行调整的仪器 2、 原理 接于电路中的电容和电感均有移相功能,电容的端电压落后于电流90度,电感的端电压超前于电流90度,这就是电容电感移相的结果; 先说电容移相,电容一通电,电路就给电容充电,一开始瞬间充电的电流为最大值,电压趋于0,随着电容充电量增加,电流渐而变小,电压渐而增加,至电容充电结束时,电容充电电流趋于0,电容端电压为电路的最大值,这样就完成了一个充电周期,如果取电容的端电压作为输出,即可得到一个滞后于电流90度的称移相电压; 电感因为有自感自动势总是阻碍电路中变量变化的特性,移相情形正好与电容相反,一接通电路,一个周期开始时电感端电压最大,电流最小,一个周期结束时,端电压最小,电流量大,得到的是一个电压超前90度的移相效果; 3、 基本原理 (1)、积分电路可用作移相电路 (2)RC 移相电路原理 其中第一个图 此时，R:0→∞ ,则φ： 其中第二个图 此时，R:0→∞ ,则φ： 而为了让输出电压有效值与输入电压有效值相等 C C u i u o R R u i u o φU R U C U I 图1 简单的RC 移相
1 U 2 U + _ R R c d +_a C C 图2 幅值相等 . ..2cb db U U U =- (111) 1 1111R j RC j C U U U j RC R R j C j C ωωωωω-=-=+++ 212 1()2arctan 1() RC U RC RC ωωω+= ∠-+ 其中 2211 2 1()1() RC U U U RC ωω+= =+ 22arctan()RC ?ω=- 4、 改进后的移相电路 一般将RC 与运放联系起来组成有源的移相电路。 u i u o R 1 C R R 2 u i u o R 1 C R R 2 图3 0~90°移相 图4 270°~360°移相
电路原理移相器实验设计原理
电路原理综合实验报告 移相器的设计与测试 学生姓名：----- 学生学号：----- 院（系）：----- 年级专业：------ 指导教师：----- 助理指导教师：------- 摘要 线性时不变网络在正弦信号激励下，其响应电压、电流是与激励信号同频率的 正弦量，响应与频率的关系，即为频率特性。它可用相量形式的网络函数来表示。在电气工程与电子工程中，往往需要在某确定频率正弦激励信号作用下，获得有一定幅值、输出电压相对于输入电压的相位差在一定范围内连续可调的响应（输出） 信号。这可通过调节电路元件参数来实现，通常是采用RC移相网络来实现的。 关键词移相位，设计，测试。 目录 摘要 (13) ABSTRACT ........................................................................................................................................... I I 第1章方案设计与论证 (2) 1.1RC串联电路 (2) 1.2X型RC移相电路 (2) 1.3方案比较 (2) 第2章理论计算 (2) 2.1工作原理 (2) 2.2电路参数设计 (2) 第3章原理电路设计 (2) 3.1低端电路图设计（-45°-90°） (2) 3.2高端电路图设计（-90°-120°） 3.3高端电路图设计（-120°-150°） (2) 3.4高端电路图设计（150°～180°）
3.5整体电路图设计 (2) 第4章设计仿真 (2) 4.1仿真软件使用 (2) 4.2电路仿真 (2) 4.3数据记录 (2) 第5章实物测试 (2) 5.1仪器使用（电路板设计） (2) 5.2电路搭建（电路板制作） (2) 5.3数据记录（电路板安装） (2) 第6章结果分析 (2) 6.1结论分析 (2) 6.2设计工作评估 (2) 6.3体会 (2) 第1章方案设计与论证 1.1RC串联电路 图1.1所示所示RC串联电路，设输入正弦信号，其相量，若电容C 为一定值，则有，如果R从零至无穷大变化，相位从到变化。 图1.1RC串联电路及其相量图 另一种RC串联电路如图1.2所示。 图1.2RC串联电路及其相量图 同样，输出电压的大小及相位，在输入信号角频率一定时，它们随电路参数的不同而改变。若电容C值不变，R从零至无穷大变化，则相位从到变化。 1.2X型RC移相电路 当希望得到输出电压的有效值与输入电压有效值相等，而相对输入电压又有一定相位差的输出电压时，通常是采用图1.3（a）所示X型RC移相电路来实现。为方便 分析，将原电路改画成图1.3（b）所示电路。 （a）X型RC电路（b）改画电路 图1.3X型RC移相电路及其改画电路
移相电路
【摘要】：正移相电路的应用很广,如闸流管控制点火时间;相敏整流或相敏放大电路中要求栅极和板极电压在初始时具有一定的相位关系;以及在自动控制或测量放大等电路中都需要移相电路.一般对移相电路的要求有四:第一,具有大的移相幅度;第二,输出电压相移变化时幅度不变或变化很小;第三,能给出一定的功率;第四,效率高.这四要求的主次视具体情况而定,如要求大功率输出时,以后两项要求为主;但在小功率输出时 以前两项要求为主.下面来介绍一种常见的移相电路(图1)的设计法,这电路的特点是在移相幅度很大时,输 出电压变化很小,且能输出一定的功率. 摘要：介绍了一种具有单脉冲和双脉冲模式，并具有缺相保护功能和三相全数字移相触发电路的设计方案，该移相触发电路的相移由输入直流电平连续调节，而输出脉冲则使用100～125kHz方波调制。文中阐述了电路的工作原理，并给出了部分模拟结果。 关键词：移相触发电路；A／D转换；缺相保护 1移相触发电路工作原理 整个电路按功能可分为A／D转换模块（9bit－A／D）、移相模块（phase＿shift）、脉冲产生模块（pulse＿gen）、缺相保护模块（portect）、时钟模块（clock）、输出模块（out）等六个模块。其电路原理框图如图1所示。 该电路在工作时，首先使正弦交流电压经过过零比较器以产生工频方波A并进入移相模块，同时将外部控制电压经过A／D转换的数字量也送入移相模块，然后由移相电路根据A ／D转换的结果和相对于工频方波的正负半周移动相应的角度后产生一窄脉冲PA（PA1、PA2）；再在PA的上升沿来触发脉 冲产生电路以在相同的位置产生要求的脉宽的脉冲GA（GA1、GA2）；此脉冲经过时钟电路调制后产生要求的输出OUT（OA1，OA2）。其工作波形如图2所示（移相150°，双窄脉冲模式）。
移相电路原理
移相电路总结(multisim10仿真)2012、7、2 原来就是导师分配的一个小任务,由于书中没有现在的电路,故查找各方面资料,发现资料繁多,故自己把认为重要的地方写下来,如有不足之处请多多指正。 1、 移相器:能够对波的相位进行调整的仪器 2、 原理 接于电路中的电容与电感均有移相功能,电容的端电压落后于电流90度,电感的端电压超前于电流90度,这就就是电容电感移相的结果; 先说电容移相,电容一通电,电路就给电容充电,一开始瞬间充电的电流为最大值,电压趋于0,随着电容充电量增加,电流渐而变小,电压渐而增加,至电容充电结束时,电容充电电流趋于0,电容端电压为电路的最大值,这样就完成了一个充电周期,如果取电容的端电压作为输出,即可得到一个滞后于电流90度的称移相电压; 电感因为有自感自动势总就是阻碍电路中变量变化的特性,移相情形正好与电容相反,一接通电路,一个周期开始时电感端电压最大,电流最小,一个周期结束时,端电压最小,电流量大,得到的就是一个电压超前90度的移相效果; 3、 基本原理 (1)、积分电路可用作移相电路 (2)RC 移相电路原理 其中第一个图 此时,R:0→∞ ,则φ: C u i u o R R u i u o φ U R U C U I 图1 简单的RC 移相
其中第二个图 此时,R:0→∞ ,则φ: 而为了让输出电压有效值与输入电压有效值相等 1 U 2 U + _ R R c d +_a C C 图2 幅值相等 . ..2cb db U U U =- (111) 1 1111R j RC j C U U U j RC R R j C j C ωωωωω-=-=+++ 212 1()2arctan 1() RC RC RC ωωω+= ∠-+ 其中 2211 2 1()1() RC U U RC ωω+= =+ 22arctan() RC ?ω=- 4、 改进后的移相电路 一般将RC 与运放联系起来组成有源的移相电路。
RC延时电路与RC积分电路、RC滤波电路、RC移相电路的区别
RC积分电路原理如图5所示，电阻R和电容C串联接入输入信号VI，由电容C输出信号V0，当RC （τ）数值与输入方波宽度tW 之间满足：τ>>tW，这种电路称为积分电路。在 电容C两端（输出端）得到锯齿波电压，如图6所示。 （3）t=t2时，VI由Vm→0，相当于输入端被短路，电容原先充有左正右负电压VI（VI 这样，输出信号就是锯齿波，近似为三角形波，τ>>tW是本电路必要条件，因为他是在方波到来期间，电容只是缓慢充电，VC还未上升到Vm时，方波就消失，电容开始放电，以免电容电压出现一个稳定电压值，而且τ越大，锯齿波越接近三角波。输出波形是对输入波形积分运算的结果，他是突出输入信号的直流及缓变分量，降低输入信号的变化量。 由集成运算放放大器与RC电路构成的积分电路，可以实现接近理想的积分。RC积分电路常用来构成锯齿波发生器，积分抗干扰电路和补偿电路等。 *RC延时电路电路原理rc延时电路如图所示电路的延时时田可通过R或C的大小来调整，但由于延时电路简单，存在着延时时间短和精度不高的缺点。对于需要延时时间较长并且要求准确的场合，应选用时司继电器为好。 在自动控制中，有时为了便被控对象在规定的某段时间里工作或者使下一个操作指令在适当的时刻发出，往往采用继电器延时电路。图给出了几种继电器延时电路。图(a)所示电路为缓放缓吸电路，在电路接通和断开时，利用RC的充放电作用实现吸合及释放的延时，这种电路主要用在需要短暂延时吸合的场合。有时根据控制的需要，只要求继电器缓慢释放，而不允许缓慢吸合，这时可采用图(b)所示的电路。当刚接通电源时，由于触点KK一l为常开状态，因而RC延时电路不会对吸合的时间产生延时的影响，而当继电器K。吸合后，其触点Kk-1，闭合，使得继电器kk的释放可缓慢进行。 正絃波移相电路检测 一：实验原理 1.移相电路原理 RC阻容移相电路，它是根据电阻R和电容C的分压相位不同，Ur和Uc合成的输出电压Uo的相位随着Ur和Uc的变化而变化，从而产生相移。 在R-C串联电路中，若输入电压是正弦波，则在电路中各处的电压、电流都是正弦波。从相量图可以看出，输出电压相位超前输入电压相位一个φ角，如果输入电压大小不变，则当改变电源频率f或电路参数R或C时，φ角都将改变，而且相位轨迹是一个半圆。同理可以分析出，以电容电压作为输出电压时，输出电压相位滞后输入电压相位一个φ角,同时改变电源频率f或电路参数R或C时，φ角也都将改变。 图A用相量图表示了简单串联电路中电阻和电容两端的电压U R、U C和输入电压U的关系，值得注意的是：相量法的适用范围是正弦信号的稳态响应，并且在R、C的值都已固定的情况下，由于X c 的值是频率的函数，因此，同一电路对于不同频率正弦信号的相量图表示并不相同。在这里，同样的移相电路对不同频率信号的移相角度是不会相同的，设计中一定要针对特定的频率进行。频率从低到高连续变化时，相移从+90°到-90°之间的一段范围内连续变化。 上图中所示的相位移动角度分别为φ1=arctg （-ωRC ）和φ2=arctg （1/ωRC ）。 相位计算如下： 得出超前网络的相位： φ1=arctg （-ωRC ） 同理，得出滞后网络的相位： φ2=arctg （1/ωRC ） 2.正絃波转方波原理 电压比较 器是集成运放非线性应用电路.它将一个模拟量电压信号和一个参考固定电压相比 较，在二者幅度相等的附近，输出电压将产生跃变，相应输出高电平或低电平。比较器可以组成非正弦波 C C u i u o R R u i u o φ U R U C U I 图A. 简单的RC 移相 u i u o R 1 C R R 2 u i u o R 1 C R R 2 图B 超前网络 图C 滞后网络 ()() RC tg C R k RC j C R U U j H U U U k U U RC j RC j U i o o i ω?ωωωωωω1 11222222= ++====+=- + -+ 由 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．掌握锯齿波同步触发电路的调试方法。 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。 三．实验线路及原理 锯齿波同步移相触发电路主要由脉冲形成和放大，锯齿波形成，同步移相等环节组成，其工作原理可参见“电力电子技术”教材。 四．实验设备及仪器 1．NMCL系列教学实验台主控制屏 2．NMCL-32组件和SMCL-组件 3．NMCL-05组件 4．双踪示波器 5．万用表 五．实验方法 图1-1 锯齿波同步移相触发电路 1．将NMCL-05面板左上角的同步电压输入接到主控电源的U、V端，“触发电路选择”拨向“锯齿波”。 2. 将锯齿波触发电路上的Uct接着至SMCL-01上的Ug端，…7?端地。 3.合上主电路电源开关，并打开NMCL-05面板右下角的电源开关。用示波器观察各观察孔的电压波形，示波器的地线接于“7”端。 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UG1K1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。 4．调节脉冲移相范围 将SMCL-01的“Ug”输出电压调至0V，即将控制电压Uct调至零，用示波器观 察U 1电压（即“1”孔）及U 5 的波形，调节偏移电压Ub（即调RP2），使α=180°。 调节NMCL-01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=180° ，Uct=Umax时，α=30 ° ，以满足移相范围α=30 ° ~180 ° 的要求。 5．调节Uct，使α=60° ，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 . . 移相电路总结（multisim10仿真）2012.7.2 原来是导师分配的一个小任务，由于书中没有现在的电路，故查找各方面资料，发现资料繁多，故自己把认为重要的地方写下来，如有不足之处请多多指正。 1、 移相器：能够对波的相位进行调整的仪器 2、 原理 接于电路中的电容和电感均有移相功能,电容的端电压落后于电流90度,电感的端电压超前于电流90度,这就是电容电感移相的结果; 先说电容移相,电容一通电,电路就给电容充电,一开始瞬间充电的电流为最大值,电压趋于0,随着电容充电量增加,电流渐而变小,电压渐而增加,至电容充电结束时,电容充电电流趋于0,电容端电压为电路的最大值,这样就完成了一个充电周期,如果取电容的端电压作为输出,即可得到一个滞后于电流90度的称移相电压; 电感因为有自感自动势总是阻碍电路中变量变化的特性,移相情形正好与电容相反,一接通电路,一个周期开始时电感端电压最大,电流最小,一个周期结束时,端电压最小,电流量大,得到的是一个电压超前90度的移相效果; 3、 基本原理 (1)、积分电路可用作移相电路 (2)RC 移相电路原理 其中第一个图 C u i u R R u i u φ U R U C U I 图1 简单的RC 移相 . . 此时，R:0→∞ ,则φ： 其中第二个图 此时，R:0→∞ ,则φ： 而为了让输出电压有效值与输入电压有效值相等 1 U 2 U + _ R R c d +_a C C 图2 幅值相等 . ..2cb db U U U =- (111) 1 1111R j RC j C U U U j RC R R j C j C ωωωωω-=-=+++ 212 1()2arctan 1() RC RC RC ωωω+= ∠-+ 其中 2211 2 1()1() RC U U RC ωω+= =+ 22arctan() RC ?ω=- R C延时电路与R C积分电路R C滤波电路R C移 相电路的区别 This manuscript was revised by the office on December 22, 2012 RC积分电路原理如图5所示，电阻R和电容C串联接入输入信号VI，由电容C输出信号V0，当RC（τ）数值与输入方波宽度tW之间满足：τ>>t W，这种电路称为积分电路。在 电容C两端（输出端）得到锯齿波电压，如图6所示。 （3）t=t2时，VI由Vm→0，相当于输入端被短路，电容原先充有左正右负电压VI（VI 在自动控制中，有时为了便被控对象在规定的某段时间里工作或者使下一个操作指令在适当的时刻发出，往往采用继电器延时电路。图给出了几种继电器延时电路。图(a)所示电路为缓放缓吸电路，在电路接通和断开时，利用RC的充放电作用实现吸合及释放的延时，这种电路主要用在需要短暂延时吸合的场合。有时根据控制的需要，只要求继电器缓慢释放，而不允许缓慢吸合，这时可采用图(b)所示的电路。当刚接通电源时，由于触点KK一l为常开状态，因而RC延时电路不会对吸合的时间产生延时的影响，而当继电器K。吸合后，其触点Kk-1，闭合，使得继电器kk的释放可缓慢进行。 简单的计算出RC延时电路所产生的时间延时，例如 R=470K,C=0.15UF时间常数直接用R*C就行了! *RC滤波电路原理在模拟电路，由RC组成的无源滤波电路中，根据电容的接法及大小主要可分为低通滤波?电路（如图7）和高通滤波电路（如图8）。 (1)在图7的低通滤波电路中，他跟积分电路有些相似（电容C 都是并在输出端），但他们是应用在不同的电路功能上，积分电路主要是利用电容C充电时的积分作用，在输入方波情形下，来产生周期性的锯齿波（三角波），因此电容C及电阻R是根据方波的tW 来选取，而低通滤波电路，是将较高频率的信号旁路掉（因XC=1/ 1 移相电路总结（multisim10仿真）2012.7.2 原来是导师分配的一个小任务，由于书中没有现在的电路，故查找各方面资料，发现资料繁多，故自己把认为重要的地方写下来，如有不足之处请多多指正。 1、 移相器：能够对波的相位进行调整的仪器 2、 原理 接于电路中的电容和电感均有移相功能,电容的端电压落后于电流90度,电感的端电压超前于电流90度,这就是电容电感移相的结果; 先说电容移相,电容一通电,电路就给电容充电,一开始瞬间充电的电流为最大值,电压趋于0,随着电容充电量增加,电流渐而变小,电压渐而增加,至电容充电结束时,电容充电电流趋于0,电容端电压为电路的最大值,这样就完成了一个充电周期,如果取电容的端电压作为输出,即可得到一个滞后于电流90度的称移相电压; 电感因为有自感自动势总是阻碍电路中变量变化的特性,移相情形正好与电容相反,一接通电路,一个周期开始时电感端电压最大,电流最小,一个周期结束时,端电压最小,电流量大,得到的是一个电压超前90度的移相效果; 3、 基本原理 (1)、积分电路可用作移相电路 (2)RC 移相电路原理 其中第一个图 此时，R:0→∞ ,则φ： 其中第二个图 此时，R:0→∞ ,则φ： 而为了让输出电压有效值与输入电压有效值相等 C C u i u o R R u i u o φ U R U C U I 图1 简单的RC 移相 2 1 U 2 U + _ R R c d +_a C C 图2 幅值相等 . ..2cb db U U U =- (111) 1 1111R j RC j C U U U j RC R R j C j C ωωωωω-=-=+++ 212 1()2arctan 1() RC U RC RC ωωω+= ∠-+ 其中 2211 2 1()1() RC U U U RC ωω+= =+ 22arctan()RC ?ω=- 4、 改进后的移相电路 一般将RC 与运放联系起来组成有源的移相电路。 u i u o R 1 C R R 2 u i u o R 1 C R R 2 图3 0~90°移相 图4 270°~360°移相 实验二正弦波同步移相触发电路实验 一．实验目的 1．熟悉正弦波同步触发电路的工作原理及各元件的作用。 2．掌握正弦波同步触发电路的调试步骤和方法。 二．实验内容 1．正弦波同步触发电路的调试。 2．正弦波同步触发电路各点波形的观察。 三．实验线路及原理 电路分脉冲形成，同步移相，脉冲放大等环节，具体工作原理可参见“电力电子技术”有关教材。 四．实验设备及仪器 1．NMCL系列教学实验台主控制屏 2．NMEL—03三相可调电阻器 3．NMCL—05组件：触发电路 4．NMCL—31组件：低压控制电路及仪表 5．NMCL—32组件：电源控制屏 6．NMCL—33组件：触发电路和晶闸管主回路 7．二踪示波器 8．万用表 五．实验方法 1．将NMCL—05面板上左上角的同步电压输入端接主控制屏的U、V输出端相连，将“触发电路选择”拨至“正弦波”位置。 2．合上主电路电源开关，并打开NMCL—05面板右下角的电源开关。用示波器观察各 观察孔的电压波形，测量触发电路输出脉冲的幅度和宽度，示波器的地线接于“8”端。 3．确定脉冲的初始相位。当Uct=0时，要求α接近于180O。调节Ub（调RP）使U3波形与图4-3b中的U1波形相同，这时正好有脉冲输出，α接近180O。 4．保持Ub不变，调节NMCL-31的给定电位器RP1，逐渐增大Uct，用示波器观察U1及输出脉冲U GK的波形，注意Uct增加时脉冲的移动情况，并估计移相范围。 5．调节Uct使α=60O，观察并记录面板上观察孔“1”~“7”及输出脉冲电压波形。 U U (a) U (b) （a）α＜180O（b）α接近180O 图4-3 初始相位的确定 六．实验报告 1．画出α=60O时，观察孔“1”~“7”及输出脉冲电压波形。 2．指出Uct增加时，α应如何变化？移相范围大约等于多少度？指出同步电压的那一段为脉冲移相范围。 七．注意事项 参照实验一的注意事项。 本文介绍了通用晶闸管软起动控制器的工作原理，该工作原理即移相原理，移相原理是目前所有晶闸管软起起动器共同采用的控制方式，其控制方式下起动的电机起动电流较小，起动平稳且能够满足多种负载。 1引言 三相交流异步电动机由于结构简单、价格低廉、运行可靠，所以在各个行业得到广泛应用。但其在直接起动时，会产生过大的起动电流，特别是大功率电机，大起动电流严重冲击电网，引起电网供电质量下降，并影响其他设备的正常运行，并且起动转矩造成的机械冲击会降低电动机的寿命。所以起动过程中需要在电机和电源之间串入软起动来解决此问题。 随着电力电子技术的飞速发展，晶闸管软起动装置应运而生。由于其体积小、结构紧凑，免维护，安全可靠。全智能控制，功能齐全，菜单丰富。起动重复性好，保护周全。所以其正逐步取代传统的软起动方式，成为软起动领域新的领军人物。 本文首先阐述晶闸管软起动的目前最普遍采用的移相起动方式。 2系统概述 利用晶闸管的开关特性，通过晶闸管的触发角来改变晶闸管的导通时间，从而控制到晶闸管电机端的输出电压，达到控制电机的起动特性。当晶闸管的电机端电压和输入端相同的时候即电机起动过程完毕后，就让交流接触器（或断路器）吸合（如图1所示意，即QF2吸合），短路所有的晶闸管，这时电动机将直接连到电网上。 图1 晶闸管软起动器主电路原理图 在图1中，QS为高压隔离开关，QF1、QF2为真空断路器(当电流小的时候，QF2有时候也采用接触器），SCR为（普通）晶闸管，M为中压电动机。QF1伺职主电路的通断，QF2伺职电力器件的旁路。在SCR软起动装置里，SCR共6组，每组含（根据电压的高低和可控硅的耐压值来确定m的值）个相串的SCR。 3工作原理 3.1功率因数角 由于电机为感性负载，所以电流滞后电压。当电压过零的时候，电流并未过零，要延迟一段时间后才过零，只有在电流过零的时候晶闸管才关断。我们把电压过零点和电流过零点之间的这个角度称为功率因数角φ（如图2所示）。 图2 触发角和导通角的关系 3.2导通角和触发角 （1）导通角和触发角 当晶闸管工作时，其输出电压的大小由晶闸管的导通角决定，而导通角又由触发角和功率因数角共同决定。 如图2所示，α为触发角，q为导通角。 几个角度之间的关系为:q=-α+φ （2）初始触发角 初始触发角是给电机建立电流的必要条件，初始触发角一般在40°到60°之间，此值根据不同的电机及不同的负载变化。 3.3相序及其检测 （1）相序 移相电路总结(multisimIO 仿真)原来是导师分配的一个小任务，由于书 中没有现在的电路，故查找各方面资料，发现资料繁多，故自己把认为重要的地方写下来， 如有不足之处请多多指正。 1、 移相器：能够对波的相位进行调整的仪器 2、 原理 接于电路中的电容和电感均有移相功能 ，电容的端电压落后于电流 90度,电感的端电压超 前于电流90度，这就是电容电感移相的结果 ； 先说电容移相，电容一通电，电路就给电容充电，一开始瞬间充电的电流为最大值 ，电压 趋于0,随着电容充电量增加，电流渐而变小，电压渐而增加，至电容充电结束时，电容充电电 流趋于0,电容端电压为电路的最大值，这样就完成了一个充电周期，如果取电容的端电压作 为输出，即可得到一个滞后于电流 90度的称移相电压； 电感因为有自感自动势总是阻碍电路中变量变化的特性 ，移相情形正好与电容相反 ，一 接通电路，一个周期开始时电感端电压最大 ，电流最小，一个周期结束时，端电压最小，电流量 大，得到的是一个电压超前 90度的移相效果； 3、 基本原理 (1)、积分电路可用作移相电路 (2)RC 移相电路原理 u ( = Uizcr Uo = —J'uBsin 毗 I 1 1 1 U i U i ^^1 1 j RC 此时，R:0 而为了让输出电压有效值与输入电压有效值相等 U 2 U cb U db u 。 C R 其中第一个图 C_ 图1简单的RC 移相 tan ^RC U R (F T - 90a 其中第二个图 此时，R ：0im ,则0： ■' ' 1 图2幅值相等 2arcta n( RC) 4、改进后的移相电路 一般将RC与运放联系起来组成有源的移相电路。 图3 0?90 °移相 u0 Q U 图4 270 °?360°移相 丄 图5 90°~180°移相公式推导 其中 J ( R C)2U .1 ( RC)2 2arctan RC 2 重庆三峡学院 实验报告 课程名称 实验名称 实验类型学时 系别专业 年级班别开出学期 学生姓名学号 实验教师成绩 年月日 填写说明 1、基本内容 （1）实验序号、名称（实验一：xxx）；（2）实验目的；（3）实验原理；（4）主要仪器设备器件、药品、材料；（5）实验内容； （6）实验方法及步骤（7）数据处理或分析讨论 2、要求： （1）用钢笔书写（绘图用铅笔） （2）凡需用坐标纸作图的应使用坐标纸进行规范作图 实验二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。 二、实验所需挂件及附件 序号型号备注 1 DJK01 电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块。 2 DJK03-1 晶闸管触发电路该挂件包含“锯齿波同步移相触发电路”等模块。 3 双踪示波器自备 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。 锯齿波同步移相触发电路I、II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1-12所示。 图1-12锯齿波同步移相触发电路I原理图 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R4、V3放电。调节电位器RP1可以调节恒流源的电流大小，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为强触发电容改善脉冲的前沿，由脉冲变压器输出触发脉冲，电路的各点电压波形如图1-13所示。 本装置有两路锯齿波同步移相触发电路，I和II，在电路上完全一样，只是锯齿波触发电路II输出的触发脉冲相位与I恰好互差180O，供单相整流及逆变实验用。 电位器RP1、RP2、RP3均已安装在挂箱的面板上，同步变压器副边已在挂箱内部接好，所有的测试信号都在面板上引出。 图1-13 锯齿波同步移相触发电路I各点电压波形(α=900) 四、实验步骤 (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。 实验二 正弦波同步移相触发电路实验 一、实验目的 (1)熟悉正弦波同步移相触发电路的工作原理和各元件的作用。 (2)掌握正弦波同步移相触发电路基本调试步骤。 二、实验所需挂件及附件 三、实验线路及原理 正弦波同步移相触发电路由同步移相、脉冲放大等环节组成，其原理如图3-3所示。 图3-3 正弦波同步移相触发电路原理图 30V 的同步信号由同步变压器副边提供；三极管V1左边部分为同步移相环节，在V1三极管的基极综合了同步信号电压U T 、偏移电压U b 及控制电压U ct (RP1电位器调节U ct 、RP2调节U b )；调节RP1及RP2均可改变V1三极管的翻转时刻，从而控制触发角的位置；脉冲形成整形环节是一分立元件的集基耦合单稳态脉冲电路，V2的集电极耦合到V3的基极，V3的集电极通过C4、RP3耦合到V2的基极。当V1未导通时，R6供给V2足够的基极电流使之饱和导通，V3截止。电源电压通过R9、T1、VD6、V2对C4充电至15V 左右，极性为左负右正；当V1导通的时候，V1的集电极从高电位翻转为低电位，V2截止，V3导通，脉冲变压器输出脉冲。由于设置了C4、RP3阻容正反馈电路，使V3加速导通，提高输出脉冲的前沿陡度。同时V3导通经正反馈耦合，V2的基极保持低电压，V2维持截止状态，电容通过RP3、V3放电到零，再反向充电，当V2的基极升到0.7V 后，V2从截止变为导通，V3从导通变为截止。V2的基极电位上升0.7V 的时间由其充放电时间常数所决定，改变RP3的阻值就改变了其时间常数，也就改变了输出脉冲的宽度。 图3-4 正弦波同步移相触发电路的典型波形(α=00) 正弦波同步移相触发电路的各点典型波形如图3-4所示。电位器RP1、RP2、RP3均已安装在面板上，同步变压器副边已在内部接好，所有的测试信号都在面板上引出。 四、实验内容 (1)正弦波同步移相触发电路的调试。 (2)正弦波同步移相触发电路中各点波形的观察。 五、预习要求 (1)阅读电力电子技术教材中有关正弦波同步移相触发电路的内容，弄清正弦波同步移相触发电路的工作原理。 (2)掌握脉冲初始相位的调整方法。 六、思考题 (1)正弦波同步移相触发电路主要由哪些环节组成? (2)正弦波同步移相触发电路的移相范围能否达到180°? 七、实验方法 (1) 用两根导线将PE-01电源控制屏的“三相主电路”A、B、C输出任意两相与PE-13的“外接220V”端连接；按下控制屏上的“启动”按钮，听到控制屏内有交流接触器瞬间吸合，此时“三相主电路输出”应输出线电压为220V的交流电源；打开PE-13电源开关，船形开关发光，这时挂件中所有的触发电路都开始工作，用双踪示波器观察正弦波触发电路各观察点的电压波形，并与图3-4中各点波形相比较。 (2)确定脉冲的初始相位移相电路
实验一 锯齿波同步移相触发电路实验
移相电路原理
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正弦波同步移相触发电路实验.
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实验二 正弦波同步移相触发电路实验V1.0版