电力电子学实验内容
电力电子技术实验报告全

电力电子技术实验报告全一、实验目的本次电力电子技术实验旨在加深学生对电力电子器件工作原理的理解,掌握其基本应用和设计方法,提高学生的动手能力和解决实际问题的能力。
二、实验原理电力电子技术是利用电子器件对电能进行高效转换和控制的技术。
通过电力电子器件,可以实现电能的变换、分配和控制,广泛应用于工业、交通、能源等领域。
常见的电力电子器件包括二极管、晶闸管、IGBT等。
三、实验设备和材料1. 电力电子实验台2. 晶闸管、IGBT等电力电子器件3. 电阻、电容、电感等基本电子元件4. 示波器、万用表等测量仪器5. 连接线、焊锡等辅助材料四、实验内容1. 晶闸管触发电路的搭建与测试2. 单相桥式整流电路的设计和测试3. 三相桥式整流电路的设计与测试4. PWM控制技术在电能转换中的应用5. IGBT驱动电路的设计与测试五、实验步骤1. 根据实验要求,设计电路图,并选择合适的电力电子器件和电子元件。
2. 在实验台上搭建电路,注意器件的连接方式和电路的布局。
3. 使用示波器和万用表等测量仪器,对电路进行测试,记录实验数据。
4. 分析实验数据,验证电路设计的正确性和性能指标。
5. 根据实验结果,调整电路参数,优化电路性能。
六、实验结果与分析通过本次实验,我们成功搭建了晶闸管触发电路、单相桥式整流电路、三相桥式整流电路,并对PWM控制技术在电能转换中的应用进行了测试。
实验结果表明,所设计的电路能够满足预期的性能要求,验证了电力电子器件在电能转换和控制方面的重要作用。
七、实验总结通过本次电力电子技术实验,我们不仅加深了对电力电子器件工作原理的理解,而且提高了实践操作能力和问题解决能力。
实验过程中,我们学会了如何设计电路、选择合适的器件和元件,以及如何使用测量仪器进行测试和数据分析。
这些技能对于我们未来的学习和工作都具有重要意义。
八、实验心得在本次实验中,我们体会到了理论与实践相结合的重要性。
通过亲自动手搭建电路,我们更加深刻地理解了电力电子技术的原理和应用。
电力电子实验报告

电力电子实验报告电力电子实验报告引言:电力电子是现代电气工程领域中重要的研究方向之一,它涉及到电力的转换、控制和调节等方面。
本次实验旨在通过实际操作,加深对电力电子原理的理解,并掌握电力电子器件的使用和调试技巧。
一、实验目的本次实验的主要目的是通过搭建电力电子系统,实现对交流电的变换、控制和调节,掌握电力电子器件的使用和调试技巧,加深对电力电子原理的理解。
二、实验装置与方法实验装置包括交流电源、电力电子器件(如整流器、逆变器等)、控制电路以及负载等。
实验方法主要是通过搭建电路,调试参数和观察输出结果,来验证电力电子原理。
三、实验内容1. 整流器实验通过搭建单相半波整流电路,将交流电转换为直流电。
调节输入电压和负载电阻,观察输出的直流电压波形和电压波动情况,并记录实验数据。
2. 逆变器实验通过搭建单相半桥逆变电路,将直流电转换为交流电。
调节输入电压和负载电阻,观察输出的交流电压波形和电压波动情况,并记录实验数据。
3. DC-DC变换器实验通过搭建DC-DC变换电路,将直流电转换为不同电压的直流电。
调节输入电压和负载电阻,观察输出的直流电压波形和电压波动情况,并记录实验数据。
4. AC-DC变换器实验通过搭建AC-DC变换电路,将交流电转换为直流电。
调节输入电压和负载电阻,观察输出的直流电压波形和电压波动情况,并记录实验数据。
四、实验结果与分析在整流器实验中,通过调节输入电压和负载电阻,可以得到稳定的直流输出电压。
而在逆变器实验中,通过调节输入电压和负载电阻,可以得到稳定的交流输出电压。
在DC-DC变换器和AC-DC变换器实验中,通过调节输入电压和负载电阻,可以得到不同电压的直流输出。
实验结果表明,电力电子器件能够有效地实现对电能的变换、控制和调节。
通过调整电路参数,可以实现不同电压、频率和波形的输出。
这为电力系统的稳定运行和能源的高效利用提供了技术支持。
五、实验总结通过本次实验,我深入了解了电力电子的基本原理和应用。
电力电子实验报告实验一

实验一、单相桥式全控整流电路
一、实验目的
1、掌握单相桥式全控整流电路的基本组成和工作原理。
2、熟悉单相桥式全控整流电路的基本特性。
二、实验操作步骤
1、打开SIMULINK仿真平台;
2、提取电路元件模块,组成单相桥式整流电路的主要元件有交流电源、晶闸管、RLC负载等;
3、参数设置
4、连接组成仿真电路
5、设置仿真参数
三、实验报告
1、通过实验,分析单相全控整流电路的工作特性及工作原理。
2、分析桥式全控整流较半波可控整流电路的优缺点。
3、观察并绘制有关实验波形。
(1)触发角为1200和600带电阻负载时的整流电路的输出电压、电流、输出电压平均值的波形,及晶闸管的电压、电流波形;
120度:
60度:
0度:
(2)触发角为300 和600带阻感负载时的整流电路的输出电压、电流、输出电压平均值的波形,及晶闸管的电压、电流波形。
30度:
60度:
0度:。
电力电子5个实验

锯齿波同步移相触发电路及单相半波可控整流电路实验一.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。
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 =180O。
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U 1~U 5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。
5.单相半波可控整流电路带电阻性负载断开触发电路“2”端与脉冲输出“K ”端的连接,“G ”、“K ”分别接至MCL —33(或MCL —53)的VT1晶闸管的控制极和阴极,注意不可接错。
负载R d 接可调电阻(可把MEL —03的900Ω电阻盘并联,即最大电阻为450Ω,电流达0.8A ),并调至阻值最大。
合上主电源,调节主控制屏输出电压至U uv =220V ,调节脉冲移相电位器RP ,分别用示波器观察α=30°、60°、90°、120°时负载电压U d ,晶闸管VT1的阳极、阴极电压波形U Vt 。
并测定U d 及电源电压U 2,验证2cos 1245.0α+=U U d6.单相半波可控整流电路带电阻—电感性负载,无续流二极管串入平波电抗器,在不同阻抗角(改变Rd 数值)情况下,观察并记录α=30O 、60O 、90O 、120O 时的U d 、i d 及Uvt 的波形。
电力电子技术实验实验报告

电力电子技术实验实验报告一、实验目的电力电子技术实验是电气工程及其自动化专业的重要实践环节,通过实验,我们旨在深入理解电力电子器件的工作原理、特性以及电力电子电路的构成和工作过程。
具体目的包括:1、熟悉各类电力电子器件的特性和参数测试方法。
2、掌握基本电力电子电路的工作原理、分析方法和调试技巧。
3、培养实际动手能力和解决问题的能力,提高对电力电子技术在实际应用中的认识。
二、实验设备本次实验所使用的主要设备包括:1、电力电子实验台:提供电源、控制电路和测量仪表等。
2、示波器:用于观测电路中的电压、电流波形。
3、万用表:测量电路中的电压、电流、电阻等参数。
4、电力电子器件模块:如晶闸管、IGBT 等。
三、实验内容1、晶闸管特性测试(1)导通特性测试将晶闸管接入实验电路,逐渐增加阳极电压,观察并记录晶闸管导通时的电压和电流值。
(2)关断特性测试在晶闸管导通后,减小阳极电流至维持电流以下,观察并记录晶闸管关断时的电压和电流变化。
2、单相半波可控整流电路实验(1)搭建电路按照电路图连接好单相半波可控整流电路,包括电源、晶闸管、负载电阻等。
(2)调节触发角通过改变触发电路的参数,调节晶闸管的触发角,观察输出电压的变化。
(3)测量输出电压和电流使用示波器和万用表测量不同触发角下的输出电压和电流值,并记录数据。
3、三相桥式全控整流电路实验(1)电路连接仔细连接三相桥式全控整流电路,确保连接正确无误。
(2)触发脉冲调试调整触发脉冲的相位和宽度,保证晶闸管的正确导通和关断。
(3)性能测试测量不同负载条件下的输出电压、电流和功率因数等参数。
四、实验步骤1、实验前准备(1)熟悉实验设备的使用方法和注意事项。
(2)预习实验内容,理解实验原理和电路图。
2、进行实验(1)按照实验内容的要求,依次进行各项实验。
(2)在实验过程中,认真观察实验现象,准确记录实验数据。
3、实验结束(1)关闭实验设备的电源。
(2)整理实验仪器和设备,保持实验台的整洁。
电力电子实验报告

实验一:单相半波可控整流电路的仿真一、实验名称:单相半波可控整流电路的仿真二、实验原理:在大功率的电力电子电路中广泛采用可控整流电路对输出电压进行控制和调整,以满足各种功率较大的用电器对电源的要求。
可控整流电路最常用的控制器件是晶闸管,因为晶闸管性能可靠、价格低廉、控制电路简单。
整流电路按负载的不同可以分为带电阻负载和带阻感负载两种情况。
在生产实践中,更常见的是后者,即既有电感又有电阻,若负载中感抗ωL>>电阻R时,负载主要呈现为电感,成为电感负载。
三、仿真电路图各项参数为:图中V3 为220V, 50Hz 的正弦交流电源,X1 为晶闸管,V2 为晶闸管的触发脉冲信号源。
触发脉冲的幅度为-10V(对门、阴极间而言是+10V),脉冲宽度为0.lms,上升、下降时间均为1us,周期等于输入电源V3 的周期(20ms)。
电组R=2Ω,电感L取6.5mH。
四、波形图分析:电压波形图:现象:电压有跳变!上面是电阻电压,下面是电感电压。
相加大概为110V 左右,实验时占空比是50%,正好是110V。
电压突变是晶闸管由断态转向触发时所致。
电感两端的电压电流波形图:现象:上面是电感电流,下面是电感电压。
电压跳变是电流过0点时,晶闸管由断态触发开通时,由于电感L作用使电流不能突变。
电感很大的时候会没有跳变或跳变很小。
电阻电压电流波形图:结论:有跳变,电流从正向负跳变时候跳变要剧烈一点。
五、心得体会:通过本次实验基本上学会了此软件的基本用法。
同时仿真了单相半波可控整流电路,验证了晶闸管的作用及观察到其对电路的影响。
实验二:三相半波可控整流电路的仿真刘峻玮222007322042015 工程技术学院自动化1班一、实验名称:三相半波可控整流电路的仿真二、实验原理:当整流负载容量很大时,或要求直流电压脉动较小时,应采用三相整流电流,其交流侧由三相电源供电。
三相可控整流电路中,最基本的是三相电路可控整流电路,应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路以及双反星形可控整流电路等等,均可在三相半波的基础上分析。
09电力电子实验
电力电子技术实验内容实验一认知实验1.实验目的(1)熟悉并了解MCL-॥ 电机电力电子及电气传动教学实验台的构成;各功能区及主要挂箱的工作原理(2)熟悉并掌握实验用测试仪表如:数字万用表,数字记忆示波器的基本使用方法。
一.MCL-॥ 电机电力电子及电气传动教学实验台特点(1)采用组件式结构,可根据不同内容进行组合,故结构紧凑,能在一套装置上完成《电力电子学》,《电力电子器件》,《开关电源》等课程的主要实验。
(2)实验配合教学内容,满足教学大纲要求。
控制电路全部采用模拟和数字集成芯片,可靠性高,维修,检测方便。
触发电路采用数字集成电路双窄脉冲。
(3)装置具有较完善的过流、过压、RC吸收、熔断器等保护功能,提高了设备的运行可靠性和抗干扰能力。
(4)面板上有多只发光二极管指示每一个脉冲的有无和熔断器的通断。
触发脉冲可外加,也可采用内部的脉冲触发可控硅,并可模拟整流缺相和逆变颠覆等故障现象。
二.实验挂箱(1)MCL-01触发电路,电流互感器,电压互感器,过流保护,给定,电流反馈(2)MCL-02Ⅰ组晶闸管,Ⅱ组晶闸管,平波电抗器,RC阻容吸收,二极管三相整流桥,晶闸管状态指示(3)MCL-03速度变换器,转速调节器,电流调节器(4)MCL-04反号器,转矩极性鉴别器,零电流检测器,逻辑控制器.(5)MCL-05单结晶体管,正弦波,锯齿波触发电路(6)MCL-06单相并联逆变器,斩波器(7)MCL-07 IGBT、VDMOS、GTR电力电子器件实验箱(8)MCL-08直流斩波电路(Buck-Boost)和电流控制型脉宽调制开关稳压电源实验箱(9)MCL-09微机控制的SPWM变频调速及空间矢量控制变频调速实验箱(10)MCL-10全桥DC/DC变换、直流脉宽调速系统实验箱(11)MCL-11单相交流调压实验、单相正弦波(SPWM)逆变电路实验(12)MCL-12电子模拟系统(13)MCL-13采用DSP控制的变频调速实验箱(14)MCL-14采用DSP控制的直流方波无刷电机调速实验箱(15)MCL-15整流电路的有源功率因数校正实验箱(16)MCL-16直流斩波电路(升压斩波、降压斩波)、单相交直交变频电路的性能研究、半桥型开关稳压电源的性能研究(17)MCL-18速度变换器,转速调节器,电流调节器,电流互感器,电压互感器,过流保护,给定,电流反馈(18)MCL-20给定,触发电路,Ⅰ组晶闸管,平波电抗器,RC阻容吸收,二极管三相整流桥(19)MCL-33触发电路,Ⅰ组晶闸管,Ⅱ组晶闸管,平波电抗器,RC阻容吸收,二极管三相整流桥(20)MEL-11电容箱(21)MEL-02 三相芯式变压器(22)MCL-34挂箱:反号器(AR),转矩极性鉴别器(DPT),零电流检测器(DPZ),逻辑控制器(DLC)三.触发电路实验挂箱MCL05MCL-05挂箱为触发电路专用挂箱,其中有单结晶体管,正弦波,锯齿波同步移相触发电路。
电力电子实验报告
有续流二极管时,当电源电压过零变负时, 二极管因正向电压而导通,负载上电感维持的电 流经二极管继续续流,二极管导通后,晶闸管被 加上反向电压而截至,此时负载上就不会出现负 电压而是为零(忽略二极管压降)。
• 5.分析续流二极管的作用。 • 答: 线圈断电时,线圈里有磁场将产生反向电动势,很容易击穿其他电路元件。这时由于续
•
• 四.实验设备及仪器 • • 1.教学实验台主控制屏 • 2.NMCL—33组件 • 3.NMCL—05E组件 • 4.NMCL—03组件 • 5.双踪示波器(自备) • 6.万用表(自备)
• 五.注意事项 •
• 1.双踪示波器有两个探头,可以同时测量两个信号,但这两个探头的 地线都与示波器的外壳相连接,所以两个探头的地线不能同时接在某一 电路的不同两点上,否则将使这两点通过示波器发生电气短路。为此, 在实验中可将其中一根探头的地线取下或外包以绝缘,只使用其中一根 地线。当需要同时观察两个信号时,必须在电路上找到这两个被测信号 的公共点,将探头的地线接上,两个探头各接至信号处,即能在示波器 上同时观察到两个信号,而不致发生意外。
• 1.单结晶体管触发电路调试及各点波形的观察 • 将NMCL—05E面板左上角的同步电压输入接SMCL-02的U、V输出端,
“触发电路选择”拨至“单结晶”。按照实验接线图正确接线,但由单结晶 体管触发电路连至晶闸管VT1的脉冲UGK不接(将NMCL—05E面板中G、 K接线端悬空),而将触发电路“2”端与脉冲输出“K”端相连,以便观察 脉冲的移相范围。
梯形波通过电阻及等效可变电阻三极管向5点处的电
容充电,当充电电压达到单结晶体管的峰值电压Up时,单 结晶体管导通,电容通过脉冲变压器原边放电,脉冲变压 器副边输出脉冲。同时由于放电时间常数很小,电容两端 的电压很快下降到单结晶体管的谷点电压Uv,使单结晶体 管关断,电容再次充电,周而复始,在电容两端呈现锯齿 波形,在脉冲变压器副边输出尖脉冲。在一个梯形波周期 内,单结晶体管可能导通、关断多次,但只有输出的第一 个触发脉冲对晶闸管的触发时刻起作用。充电时间常数由 电容和等效电阻等决定,调节RP改变电容的充电的时间, 控制第一个尖脉冲的出现时刻,实现脉冲的移相控制。
电力电子大实验报告
一、实验目的1. 熟悉电力电子实验的基本流程和操作规范。
2. 掌握电力电子器件的工作原理和特性。
3. 了解电力电子电路的设计与调试方法。
4. 培养实际动手能力和团队协作精神。
二、实验内容1. 电力电子器件实验(1)实验原理:通过实验观察电力电子器件(如二极管、晶闸管、GTR、MOSFET 等)在电路中的工作状态和特性。
(2)实验步骤:a. 根据实验要求,搭建实验电路。
b. 测量并记录器件的静态特性,如正向导通电压、反向阻断电压、开通和关断时间等。
c. 通过实验观察器件在不同工作状态下的表现。
2. 电力电子电路实验(1)实验原理:通过实验了解电力电子电路(如整流电路、逆变电路、变频电路等)的工作原理和特性。
(2)实验步骤:a. 根据实验要求,搭建实验电路。
b. 测量并记录电路的静态特性,如输出电压、电流、功率等。
c. 通过实验观察电路在不同工作状态下的表现。
3. 电力电子电路控制实验(1)实验原理:通过实验了解电力电子电路的控制方法,如PWM控制、斩波控制等。
(2)实验步骤:a. 根据实验要求,搭建实验电路。
b. 利用控制信号对电力电子器件进行控制,观察控制效果。
c. 分析控制信号的时序和波形,优化控制策略。
三、实验结果与分析1. 电力电子器件实验结果与分析(1)实验结果:通过实验观察,二极管、晶闸管、GTR、MOSFET等器件在电路中的工作状态和特性符合理论分析。
(2)实验分析:实验结果验证了电力电子器件的基本特性和工作原理。
2. 电力电子电路实验结果与分析(1)实验结果:通过实验观察,整流电路、逆变电路、变频电路等电力电子电路在不同工作状态下的表现符合理论分析。
(2)实验分析:实验结果验证了电力电子电路的基本工作原理和特性。
3. 电力电子电路控制实验结果与分析(1)实验结果:通过实验观察,利用PWM控制、斩波控制等控制方法对电力电子器件进行控制,实现了电路的稳定运行。
(2)实验分析:实验结果验证了电力电子电路控制方法的有效性。
电力电子实验报告
电力电子实验报告一、实验目的本实验旨在通过搭建电力电子电路和测量电路参数,深入理解电力电子的基本原理和应用。
二、实验装置与仪器1. 稳压直流电源2. 功率电子器件(如二极管、晶闸管、MOS管等)3. 示波器4. 变压器5. 整流电路、逆变电路等电力电子实验电路板6. 电阻、电容、电感等元件7. 其他必要的实验器材和配件三、实验内容1. 实验一:整流器的实验a. 搭建并测量单相半波和全波整流电路的输出电压波形、输出电压和电流的平均值、有效值等参数。
b. 分析和比较两种整流电路的性能差异,并讨论其应用特点和限制。
2. 实验二:逆变器的实验a. 搭建并测量单相半桥和全桥逆变电路的输出电压波形、输出电压和电流的平均值、有效值等参数。
b. 分析和比较两种逆变电路的性能差异,并讨论其应用特点和限制。
3. 实验三:电力电子开关功率调节实验a. 搭建开关转换器或斩波电路实验电路,测量不同调节方式下的输出电压、电流和效率等参数。
b. 讨论开关功率调节的优缺点,以及不同调节方式的适用场景。
4. 实验四:PWM调制电路的实验a. 搭建简单的PWM调制电路,测量输出电压的调节范围、带宽等参数。
b. 分析PWM调制电路的工作原理和调节性能,探讨其在电力电子中的应用前景。
5. 实验五:电力电子控制系统的实验a. 搭建基于微控制器的电力电子控制系统,实现对某一电力电子器件的自动控制。
b. 测试并分析控制系统的稳定性、响应速度等性能指标,并讨论控制系统的设计考虑因素。
四、实验步骤与结果根据实验内容,按照以下步骤进行实验并记录实验结果:1. 记录实验所使用的电路和元件的连接方式和参数设置。
2. 使用示波器等仪器测量电路各个节点的电压和电流,并记录数据。
3. 分析实验结果,计算输出电压的平均值、有效值、波形畸变率等参数。
4. 对比实验数据,进行数据处理和性能比较。
5. 撰写实验结果报告并进行讨论。
五、实验结果分析根据实验结果,对各个实验内容进行数据分析和讨论,包括:1. 整流电路的性能比较:比较半波和全波整流电路的输出电压波形、平均值、有效值等参数,分析其差异和应用场景。
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《电力电子学实验》讲义实验一:单相桥式全控整流电路实验一、实验目的1.了解单相桥式全控整流电路的工作原理。
2.研究单相桥式全控整流电路在电阻负载、电阻—电感性负载及反电势负载时的工作。
3.熟悉NMCL—05锯齿波触发电路的工作。
二、实验线路及原理参见图4-7。
三、实验内容1.单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。
2.单相桥式全控整流电路供电给电阻—电感性负载。
3.单相桥式全控整流电路供电给反电势负载。
四、实验设备及仪器1.NMCL系列教学实验台主控制屏。
2.NMCL—18组件(适合NMCL—Ⅱ)或NMCL—31组件(适合NMCL—Ⅲ)。
3.NMCL—33组件或NMCL—53组件(适合NMCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ)4.NMCL—05组件或NMCL—05A组件5.NMEL—03三相可调电阻器或自配滑线变阻器。
6.NMCL-35三相变压器。
7.双踪示波器(自备)8.万用表(自备)五、注意事项1.本实验中触发可控硅的脉冲来自NMCL-05挂箱,故NMCL-33(或NMCL-53,以下同)的内部脉冲需断X1插座相连的扁平带需拆除,以免造成误触发。
2.电阻RP的调节需注意。
若电阻过小,会出现电流过大造成过流保护动作(熔断丝烧断,或仪表告警);若电阻过大,则可能流过可控硅的电流小于其维持电流,造成可控硅时断时续。
3.电感的值可根据需要选择,需防止过大的电感造成可控硅不能导通。
4.NMCL-05面板的锯齿波触发脉冲需导线连到NMCL-33面板,应注意连线不可接错,否则易造成损坏可控硅。
同时,需要注意同步电压的相位,若出现可控硅移相范围太小(正常范围约30°~180°),可尝试改变同步电压极性。
5.逆变变压器采用NMCL-35三相变压器,原边为220V,低压绕组为110V。
6.示波器的两根地线由于同外壳相连,必须注意需接等电位,否则易造成短路事故。
7.带反电势负载时,需要注意直流电动机必须先加励磁。
六、实验方法1.将NMCL—05(或NMCL—05A,以下均同)面板左上角的同步电压输入接NMCL —18的U、V输出端(如您选购的产品为NMCL—Ⅲ、Ⅴ,则同步电压输入直接与主控制屏的U、V输出端相连),“触发电路选择”拨向“锯齿波”。
2.断开NMCL-35和NMCL-33的连接线,合上主电路电源,调节主控制屏输出电压U uv至220V,此时锯齿波触发电路应处于工作状态。
NMCL-18的给定电位器RP1逆时针调到底,使U ct=0。
调节偏移电压电位器RP2,使α=90°。
断开主电源,连接NMCL-35和NMCL-33。
(注:如您选购的产品为NMCL—Ⅲ、Ⅴ,无三相调压器,直接合上主电源。
以下均同。
)3.单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。
接上电阻负载(可采用两只900Ω电阻并联),并调节电阻负载至最大,短接平波电抗器。
合上主电路电源,调节U ct,求取在不同α角(30°、60°、90°)时整流电路的输出电压U d=f(t),晶闸管的端电压U VT=f(t)的波形,并记录相应α时的U ct、U d和交流输入电压U2值。
若输出电压的波形不对称,可分别调整锯齿波触发电路中RP1,RP3电位器。
4.单相桥式全控整流电路供电给电阻—电感性负载。
断开平波电抗器短接线,求取在不同控制电压U ct时的输出电压U d=f(t),负载电流i d=f(t)以及晶闸管端电压U VT=f(t)波形并记录相应U ct时的U d、U2值。
注意,负载电流不能过小,否则造成可控硅时断时续,可调节负载电阻RP,但负载电流不能超过0.8A,U ct从零起调。
改变电感值(L=100mH),观察α=90°,U d=f(t)、i d=f(t)的波形,并加以分析。
注意,增加U ct使α前移时,若电流太大,可增加与L相串联的电阻加以限流。
5.单相桥式全控整流电路供电给反电势负载。
把开关S合向左侧,接入直流电动机,短接平波电抗器,短接负载电阻Rd。
(a)调节U ct,在α=90°时,观察U d=f(t),i d=f(t)以及U VT=f(t)。
注意,交流电压U UV须从0V起调,同时直流电动机必须先加励磁。
(b)直流电动机回路中串入平波电抗器(L=700mH),重复(a)的观察。
七、实验报告1.绘出单相桥式晶闸管全控整流电路供电给电阻负载情况下,当α=60°,90°时的U d、U VT波形,并加以分析。
2.绘出单相桥式晶闸管全控整流电路供电给电阻—电感性负载情况下,当α=90°时的U d、i d、U VT波形,并加以分析。
3.作出实验整流电路的输入—输出特性U d=f(U ct),触发电路特性U ct=f(α)及U d/U2=f (α)。
4.实验心得体会。
实验二:直流斩波电路(设计性)的性能研究一、实验目的熟悉六种斩波电路(buck chopper 、boost chopper 、buck-boost chopper、cuk chopper、sepic chopper、zeta chopper)的工作原理,掌握这六种斩波电路的工作状态及波形情况。
二、实验内容1 SG3525芯片的调试2 斩波电路的连接3 斩波电路的波形观察及电压测试三、实验设备及仪器1 电力电子教学试验台主控制屏2 NMCL-22组件3 示波器(自备)4 万用表(自备)四、实验方法按照面板上各种斩波器的电路图,取用相应的元件,搭成相应的斩波电路即可.1. SG3525性能测试先按下开关s1(1)锯齿波周期与幅值测量(分开关s2、s3、s4合上与断开多种情况)。
测量“1”端。
(2)输出最大与最小占空比测量。
测量“2”端。
2.buck chopper(1)连接电路。
将UPW(脉宽调制器)的输出端2端接到斩波电路中IGBT管VT的G端,分别将斩波电路的1与3,4与12,12与5,6与14,15与13,13与2相连,照面板上的电路图接成buck chopper斩波器。
(2)观察负载电压波形。
经检查电路无误后,按下开关s1、s8,用示波器观察VD1两端12、13孔之间电压,调节upw的电位器rp,即改变触发脉冲的占空比,观察负载电压的变化,并记录电压波形(3)观察负载电流波形。
用示波器观察并记录负载电阻R4两端波形 (4)改变脉冲信号周期。
在S2、S3、S4合上与断开多种情况下,重复步骤(2)、(3) (5)改变电阻、电感参数。
可将几个电感串联或并联以达到改变电感值的目的,也可改变电阻,观察并记录改变电路参数后的负载电压波形与电流波形,并分析电路工作状态。
3.boost chopper(1)照图接成boost chopper 电路。
电感和电容任选,负载电阻r 选r4或r6。
(实验步骤同buck chopper 。
)4.buck-boost chopper(1)照图接成buck-boost chopper 电路。
电感和电容任选,负载电阻r 选r4或r6。
(实验步骤同buck chopper )5.cuk chopper(1)照图接成cuk chopper 电路。
电感和电容任选,负载电阻r 选r4或r6。
(实验步骤同buck chopper 。
)6.sepic chopper(1)照图接成sepic chopper 电路。
电感和电容任选,负载电阻r 选r4或r6。
(实验步骤同buck chopper 。
)7.zeta chopper(1)照图接成zeta chopper 电路。
电感和电容任选,负载电阻r 选r4或r6。
(实验步骤同buck chopper 。
)五、具体实验项目参数如下:Sepic ChopperR六、实验报告:记录实验波形,分析各种控制电路在不同的占空比驱动下的输出电压情况。
实验三:单相交流调压电路实验一、实验目的1.加深理解单相交流调压电路的工作原理。
2.加深理解交流调压感性负载时对移相范围要求。
二、实验内容1.单相交流调压器带电阻性负载。
2.单相交流调压器带电阻—电感性负载。
三、实验线路及原理本实验采用了锯齿波移相触发器。
该触发器适用于双向晶闸管或两只反并联晶闸管电路的交流相位控制,具有控制方式简单的优点。
晶闸管交流调压器的主电路由两只反向晶闸管组成,见图4-15。
四、实验设备及仪器1.NMCL系列教学实验台主控制屏。
2.NMCL—18组件(适合NMCL—Ⅱ)或NMCL—31组件(适合NMCL—Ⅲ)。
3.NMCL—33(A)组件或NMCL—53组件(适合NMCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ)。
4.NMCL—05组件或NMCL—05A组件或NMCL—54组件。
5.MEL-03组件(或自配滑线变阻器450Ω,1A)6.二踪示波器(自备)7.万用表(自备)五、注意事项在电阻电感负载时,当α<ϕ时,若脉冲宽度不够会使负载电流出圈套的直流分量。
损坏元件。
为此主电路可通过变压器降压供电,这样即可看到电流波形不对称现象,又不会损坏设备。
六、实验方法1.单相交流调压器带电阻性负载将NMCL-33(或NMCL—53)上的两只晶闸管VT1,VT4反并联而成交流电调压器,将触发器的输出脉冲端G1、K1,G3、K3分别接至主电路相应VT1和VT4的门极和阴极。
把开关S打向左边,接上电阻性负载(可采用两只900Ω电阻并联),并调节电阻负载至最大。
NMCL-18的给定电位器RP1逆时针调到底,使U ct=0。
调节锯齿波同步移相触发电路偏移电压电位器RP2,使α=150°。
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,使Uuv=220V。
用示波器观察负载电压u=f(t),晶闸管两端电压u VT= f(t)的波形,调节Uct,观察不同α角时各波形的变化,并记录α=60︒,90︒,120︒时的波形。
注:如您选购的产品为NMCL—Ⅲ、Ⅴ,无三相调压器,直接合上主电源。
以下均同电抗器的电感量可用交流伏安法测量,如图6-2所示,由于电流大时对电抗器的电感量影响较大,采用自耦调压器调压多测几次取其平均值,从而可得交流阻抗。
Z L =U L /I 电抗器的电感量为)2/(22f R Z L L L L π-=这样即可求得负载阻抗角 Ld R R L tg +=-11ωϕ在实验过程中,欲改变阻抗角,只需改变电阻器的数值即可。
(2)断开电源,接入电感(L=700mH )。
调节Uct ,使α=450。
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,使Uuv=220V 。
用二踪示波器同时观察负载电压u 和负载电流i 的波形。
调节电阻R 的数值(由大至小),观察在不同α角时波形的变化情况。
记录α>φ,α=φ,α<φ三种情况下负载两端电压u 和流过负载的电流i 的波形。