电工电子综合实验1--裂相电路仿真实验报告格 2
电子电路仿真实验报告

电子电路仿真实验报告
本次实验是一次电子电路的仿真实验,旨在通过使用电路仿真软件进行电路实验的模拟,通过对模拟的数据和仿真结果进行分析和总结,进一步掌握电子电路的实验知识和技能,在理论和实践中加深对电子电路的理解和掌握。
实验一:开关电源
1.实验目的
掌握开关电源基本工作原理,理解电源的稳压和稳流的基本原理,掌握开关电源的设
计和布局方法。
2.实验步骤
(1)根据实验手册,搭建开关电源电路,包括开关电源 IC、滤波电感、电容、稳流
二极管和稳压二极管。
(2)进行仿真实验,记录各个参数数据。
(3)分析实验结果,了解电源电路的工作原理和性能。
3.实验结果分析
(1)开关频率:在实验中,我们通过改变开关频率,观察电路的输出。
结果表明,当开关频率增加时,电路的效果也增强。
(2)输出电压:在实验中,我们对电路的输出电压进行了测量,结果表明,当输入电压较高时,输出电压也较高;当输入电压较低时,输出电压也较低。
4.实验总结
开关电源是一种高效率、小体积、轻量化的电源,广泛应用于电子产品中,是电子领
域不可或缺的核心器件之一。
掌握开关电源的设计和布局方法,对于我们理解和掌握电子
电路的原理和技术具有重要的意义。
通过本次实验,我们加深了对开关电源的理解和掌握,为日后的学习和实践打下了基础。
电路实验仿真实验报告

1. 理解电路基本理论,掌握电路分析方法。
2. 掌握电路仿真软件(如Multisim)的使用方法。
3. 分析电路参数对电路性能的影响。
二、实验内容本次实验主要针对一阶RC电路进行仿真分析,包括零输入响应、零状态响应和全响应的规律和特点。
三、实验原理一阶RC电路由一个电阻R和一个电容C串联而成,其电路符号如下:```+----[ R ]----[ C ]----+| |+---------------------+```一阶RC电路的传递函数为:H(s) = 1 / (1 + sRC)其中,s为复频域变量,R为电阻,C为电容,RC为电路的时间常数。
根据传递函数,可以得到以下结论:1. 当s = -1/RC时,电路发生谐振。
2. 当s = 0时,电路发生零输入响应。
3. 当s = jω时,电路发生零状态响应。
四、实验仪器与设备1. 电脑:用于运行电路仿真软件。
2. Multisim软件:用于搭建电路模型和进行仿真实验。
1. 打开Multisim软件,创建一个新的仿真项目。
2. 在项目中选择“基本电路库”,搭建一阶RC电路模型。
3. 设置电路参数,如电阻R、电容C等。
4. 选择合适的激励信号,如正弦波、方波等。
5. 运行仿真实验,观察电路的响应波形。
6. 分析仿真结果,验证实验原理。
六、实验结果与分析1. 零输入响应当电路处于初始状态,即电容电压Uc(0-) = 0V时,给电路施加一个初始电压源,电路开始工作。
此时,电路的响应为电容的充电过程。
通过仿真实验,可以得到以下结论:(1)随着时间t的增加,电容电压Uc逐渐增大,趋于稳态值。
(2)电容电流Ic先减小后增大,在t = 0时达到最大值。
(3)电路的时间常数τ = RC,表示电路响应的快慢。
2. 零状态响应当电路处于初始状态,即电容电压Uc(0-) = 0V时,给电路施加一个激励信号,电路开始工作。
此时,电路的响应为电容的放电过程。
通过仿真实验,可以得到以下结论:(1)随着时间t的增加,电容电压Uc逐渐减小,趋于0V。
电工电子综合实验1--裂相电路仿真实验报告格-2

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,可用裂相(分相)电路研究设计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之比为对输入电压Us 而言,输出电压U1和U2 与其的相位为:①仁-tg (wR1C1) ① 2=tg (WR2C2)或 ctg $ 2=wR2C2=-tg( $ 2+90° ) 若 R1C 仁R2C2=RC 必有 $ 1-$ 2=90° —般而言,$ 1和$ 2与角频率w 无关, 但为使U1与U2数值相等,可令wR1C 仁 wR2C2=1则在确定R,C 数值时,可先确定C=10^F ,则根据上式可确定 R=318.31Q 。
电子仿真实验报告doc

电子仿真实验报告篇一:电路仿真实验报告实验一电路仿真一、实验目的通过几个电路分析中常用定理和两个典型的电路模块,对Multisim的主窗口、菜单栏、工具栏、元器件栏、仪器仪表和一些基本操作进行学习。
二、实验内容1.叠加定理:在任何由线性元件、线性受控源及独立源组成的线性电路中,每一支路的响应都可以看成是各个独立电源单独作用时,在该支路中产生响应的代数和;2.戴维南定理:一个含独立源、线性受控源、线性电阻的二端电路N,对其两个端子来说都可以等效为一个理想电压源串联内阻的模型。
其理想电压源的数值为有源二端电路N的两个端子间的开路电压uoc,串联的内阻为N内部所有独立源等于零,受控源保留时两端子间的等效电阻Req,常记为R0;3.互易定理:对一个仅含线性电阻的二端口,其中,一个端口夹激励源,一个端口做响应端口。
在只有一个激励源的情况下,当激励与响应互换位置时,同一激励所产生的响应相同;4.暂态响应:在正弦电路中,电量的频率、幅值、相位都处于稳定的数值,电路的这种状态称为稳定状态。
电路从一种稳态向另一种稳态转换的过程称为过渡过程,由于过渡过程一般都很短暂,因此也称为暂态过程,简称暂态;5.串联谐振:该电路是一个由电阻、电容和电感串联组成,当激励源的频率达到谐振频率时,输出信号的幅值达到最大。
三、实验结果及分析1.叠加定理:①两个独立源共同作用时:②电压源单独作用时:③电流源单独作用时:2.戴维南定理:所以,根据戴维南定理可知,该电路的戴维南等效电阻Req=10.033/(781.609*10-6) =12.8 kΩ3.互易定理:当激励源与响应互换位置之后,该激励源所产生的响应不变。
4.暂态响应:①当电容C=4.7uF时,②当电容C=1uF时,对比①、②所对应的输出响应的波形图可以得知:电容容量减小之后,暂态过程所经历的时间变短了,波形上升沿河下降沿变陡了。
5.串联谐振:串联谐振电路的幅频特性曲线相频特性曲线四、问题与总结通过本次仿真实验,对电路课本上叠加定理、戴维南定理、互易定理以及暂态响应和串联谐振电路进行了相应的论证,同时对这几个简单的定理进行了相应的回顾与复习。
电路仿真实验报告

电路仿真实验报告一、实验目的通过电路仿真实验,了解和掌握电路设计和分析的基本原理和方法,培养学生解决实际电路问题的能力。
二、实验器材1.计算机2.电路仿真软件3.电路设计平台4.万用表三、实验内容1.选择一个电路仿真软件,并了解其基本操作方法。
2.使用电路仿真软件进行简单电路的仿真设计。
3.基于仿真结果,根据实验内容进行电路设计和分析。
四、实验步骤1.打开电路仿真软件,并了解其基本操作方法。
2.根据实验要求,选择一个简单电路进行设计,例如二阶低通滤波器。
3.使用电路设计平台进行电路的搭建,包括选择合适的电阻、电容和运放等器件。
4.在电路设计平台上进行参数设置,例如频率范围和截止频率等。
5.运行仿真,观察电路的响应曲线和频率特性。
6.根据仿真结果,分析电路的性能和特点,并进行相关讨论。
7.如果仿真结果不符合预期,可以调整电路参数或者改变电路结构,重新运行仿真并分析结果。
8.根据实验要求,记录仿真结果并撰写实验报告。
五、实验结果与分析在本次实验中,我们选择了一个二阶低通滤波器进行仿真设计。
根据实验要求,我们选择了合适的电阻、电容和运放等器件进行电路搭建。
通过仿真软件运行仿真,我们得到了电路的频率响应曲线和频率特性的结果。
根据图表分析,我们可以看到,在低频时,滤波器具有较好的通过性能,而在高频时,滤波器开始出现截止的现象。
我们还可以通过改变电路参数来观察电路的变化。
例如,增大电容值可以降低截止频率,使滤波器具有较好的低频通过特性。
而增大电阻值则可以增加滤波器的阻带特性。
通过实验结果的分析,我们可以得到滤波器的性能和特点,并根据实际应用的需求来调整电路参数和结构。
六、实验总结与心得体会通过电路仿真实验,我们学习到了电路设计和分析的基本原理和方法。
通过选择合适的电路仿真软件,并根据实验要求进行电路搭建和参数设置,运行仿真并分析结果,我们可以对电路的性能和特点有更深入的了解。
通过本次实验,我还发现了电路设计和分析的一些问题和挑战。
电工电子综合实验报告-裂相电路word版

43电工电子综合实验论文:Jie XU班级:学号:选题:裂相电路2014年6月19日内容索引一、摘要 二、关键词 三、引言 四、正文I 、将单相电源分裂成两相1、原理2、实验电路3、分相后1u 和2u 的交流波形图4、分相后1u 和2u 的有效值5、负载为纯阻性时的电压负载特性曲线6、负载为感性时的电压负载特性曲线7、负载为容性时的电压负载特性曲线II 、将单相电源分裂成三相1、原理2、实验电路3、分相后A u 、B u 和C u 的交流波形图4、分相后A u 、B u 和C u 的有效值5、负载为纯阻性时的电压负载特性曲线III 、裂相电路的应用五、结论 六、参考文献一、摘要将单相交流电源〔220V/50Hz 〕分裂成相位差为90°的两相电源和相位差为120°的三相电源。
首先根据电路原理设计合适的参数,使用multisim11搭建电路并进行数据仿真,用万能表测试电压有效值,并从示波器观察波形图;然后用Excel 制作表格、绘制负载为纯阻性时的电压负载特性曲线,研究电路的功耗情况;再讨论负载为感性或容性时的电压负载曲线;最后列举分相电路的用途。
二、关键词裂相、双相输出、三相输出、电压负载特性曲线、功率、应用三、引言随着电子信息时代的来临,电工电子技术越来越多的进入人们的日常生活。
人们在使用电源时往往需要使用双相或多相电源,可是在很多民用场合,通常是220V ,50Hz 的普通供电电源,所以如何利用单相电源为多相负载,成为了值得深入研究的问题,此时裂相技术就表达了它很大的使用价值。
根据马鑫金编著的《电工仪表与电路实验技术》,交流电路的应用设计之裂相电路这一个专题,在参考了一些资料后,本文对其进行了仿真研究,所使用的电阻、电容、电源等电路元件均为multisim 提供,即实际存在的电路元件,该电路可供家用或实验室使用。
四、正文I 、将单相电源分裂成两相1、原理 将电源s U 分裂成1U 和2U 两个输出电压,图1所示为RC 桥式分相电路原理的一种,它可将输入电压s U 分裂成1U 和2U 两个输出电压,且使1U 和2U 相位差成90°。
电子电工实验论2

电子电工实验论文—裂相电路班级:电信2班姓名:赵豆豆学号:100421014裂相(分相)电路二.摘要裂向电路由电阻,电容,交流电源组成,我们把单相电交流电转为两相三相,或更多的电路称裂相电路。
裂向电路的实现可以用阻容裂相,也可以用计算机加辅助电路裂相(如变频器),本实验我们利用multisim10软件并通过用阻容实现裂向。
裂向(分向)电路的作用包括获得旋转磁场,增加整流滤波效果等。
优点是输出直流稳定,谐波少,功率因素高等。
将单相交流电源(220V,50Hz)分裂成相位差为90°的两相电路。
1)两相输出空载时电压有效值相等为120V;相位差为90°。
2)测量并作电压——负载(两负载相等,且为电阻性)特性曲线,到输出电压150V,相位差90°为止。
3)测量证明设计的电路在空载时功耗最小。
三.关键字裂相电路,单相电源,电容,负载,输出电压,相位差······四.引言在许多物理学与电工教学还有民用电器中,往往都使用的是单向电源,所以裂向电流就孕育而生。
裂向(分向)电路是把单相电交流电转为两相三相,或更多的电路绘图时结合当代科学的电脑模拟设计运用multisim10软件,通过multisim10软件可以更直观更快捷地了解并从图中获取知识,并且可以进行模拟仿真实验,多项电路有诸多优势,所以比起传统的单向电路更具有发展意义。
由此看来这既是一门基础的任务又具有深远的意义。
我们所运用的multisim10软件也是份基础软件,通过本次试验,每位学生应该都能够熟练地使用multisim10五.正文我们从要求第9章中除课题一中的专题1、课题二中专题1外,任选取1个专题,由于时间比较仓促且对裂向(分向)电路较为熟悉,所以我选择针对裂向(分向)电路进行进一步的研究,并利用清明长假来写这篇论文,借助学习电工仪器与电路实验技术(马鑫金编著)。
南京理工大学-电工电子综合实验(I)论文-裂相电路

电工电子综合实验交流电路的应用设计——裂相(分相)电路南京理工大学交流电路的应用设计——裂相电路摘要本实验将通过利用RC桥式电路分相原理:㈠①将给定的220V/50Hz的单相交流电源分裂成相位差为90°的两相电源,要求两相输出空载时电压有效值相等,为155×﹙1±2%﹚V;相位差为90°×﹙1±2%﹚。
②测量并作电压—负载线(两负载相等,且为电阻性)特性曲线,到输出电压150(1-10%﹚V;相位差为90°×(1-5%)为止。
③测量证明设计的电路在空载时功率最小。
㈡①将给定的220V/50Hz的单相交流电源分裂成相位差为120°的对称三相电源,要求两相输出空载时电压有效值相等,为110×﹙1±2%﹚V;相位差为120°×﹙1±2%﹚。
②测量并作电压—负载线(三负载相等,且为电阻性)特性曲线,到输出电压110(1-10%﹚V;相位差为120°×(1-5%)为止。
③测量证明设计的电路在空载时功率最小。
㈢若负载分别为感性或容性时,讨论电压—负载特性。
㈣讨论分相电路的用途,并举一例详细说明。
关键词Multisisim11.0软件仿真裂相电路单相电源两相输出负载空载功率引言在科学技术迅猛发展的今天,在科学技术迅猛发展的今天,电工技术在许多领域中都发挥着重要的作用。
挥着重要的作用。
裂相技术是一项原理较为简单的电路处理技术,在实际应用中还有很大的潜力有待开发。
在实际应用中还有很大的潜力有待开发。
本文主要是研究如何将一个单相的交流电源分裂成多相交流电源的问题。
通过实验,流电源的问题。
通过实验,研究裂相后的电源接不同性质负载时电压的变化。
主要设计了将单相交流电源分裂成两相电源。
时电压的变化。
主要设计了将单相交流电源分裂成两相电源。
将单相交流电源分裂成两相电源在裂二相实验中,我采取了《电工仪表与电路实验技术》(马在编著)页的方法方法。
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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
Us U 1=2)
11(11C wR + Us U 2=
2
)2
21
(
11C wR +
对输入电压Us 而言,输出电压U1和U2与其的相位为: Φ1=-tg (wR1C1) Φ2=tg (
2
21
C wR )
或 ctg φ2=wR2C2=-tg(φ2+90°) 若 R1C1=R2C2=RC 必有 φ1-φ2=90°
一般而言,φ1和φ2与角频率w 无关,但为使U1与U2数值相等,可令
wR1C1=wR2C2=1
则在确定R,C 数值时,可先确定C=10µF ,则根据上式可确定R=318.31Ω。
(2). 将单相电源分裂成三相电源的电路结构设计
两相输出空载时电压有效值相等,为110×(1±2%)V ,相位差为120°×(1±
2%)
2. 仿真过程及实验数据:
(1)裂二相实验
仿真实验元器件:
交流电源(220V 、50HZ), C1=C2=10µF ,R1=R2=318.31Ω。
仿真实验图:
仿真实验运行波形:
D
B
A
仿真实验测量负载—电压实验:
测量实验图为:
测量数据整理及电压—负载(阻性)特性曲线:
功耗—负载(阻性)特性
由图可知电路在空载时功耗最小。
(2)裂三相实验
仿真实验元器件:
交流电源(220V、50HZ),C1=183.87µF,C2=551.6µF,R1=R2=R3=R4=10Ω。
仿真实验图:
仿真运行波形:
仿真实验测量负载—电压实验:
测量实验图为:
仿真实验数据及电压—负载(阻性)特性曲线:
功耗—负载(阻性)特性
由图可知电路在空载时功耗最小。
(3)负载分别为感性或容性时,电压——负载特性:
L/H 0.5 1 2 3 4 5 10
UOA/伏124 132 126 120 116 114 111
UOB/伏119 151 128 119 117 115 113
UOC/伏64 171 143 136 131 127 118
C/微法0.5 1 2 4 5 10
UOA/伏110 110 110 109 108 100
UOB/伏107 104 98 85 80 63
UOC/伏106 102 97 90 88 75
(4) 分相电路的用途:
(1)分相电路可以提供更多的接口,使各负载之间能够分开,而不需要同时并联到哪一单相电源上,用电更名安全。
阻性负载时,负载越大,得到的电压越稳定,越接近
理论值。
空载时,电阻趋向无穷大,此时功耗最小。
(2)三相电动机和机座同样大小的单相时机进行比较时,其输出功率可大一倍,效率也高,而且三相电动机的瞬时功率和瞬时转矩等于平均功率和平均转矩而保持为常数,
故运转平稳,另外,三相电动机倒转、顺转控制均较方便,但在民用及教学演示等
场合,往往没有三相电源。
这时用分相电路即可在一定条件下,在单相电源的作用
下获得对称的三相电源,从而,使仅有单相供电的场合,能够运用三相电动机。
(3)在只有单相电源又需要多相电源的地方就得用分相电路。
对于使用小功率单相电机的家用电器如家用洗衣机、窗式空调、吸尘器及电风扇等,若将单相异步电动机换
为三相异步电动机,由于其负载较为固定,使用这种裂相电路可大大改善其性能并
且能够获得一定的社会经济效益。
但须说明的是,对于负载经常变动的大功率的用
电器一般来说使用这种裂相电路是不适宜的。
因为这种裂相电路的元件也要随之作
范围的变动,调整很难实现。
(4)在单相异步时机里,需要不同的相位的以形成移进磁场或者旋转磁场,这时采用的电源是单相的内部却要多相的,这种时刻要靠分相电路了!
分析:
结论:
本文从基本的裂相电路出发,经过理论分析和MultiSim7软件仿真,得出裂相电路各元件参数的关系,完成了裂相电路的设计;证明了电路在空载时功耗最小,得出三相对称负载(阻性、容性、感性)输出电压—负载的特性曲线,并简要说明了分相电路的用途。
但从电压—负载特性曲线图上可以看出,裂相电路的输出电压会随着所接负载大小的变化而变化。
所以,对于负载经常变动的大功率的用电器,一般来说,使用这种裂相电路是不适宜的。
参考文献:
《电工仪表与电路实验技术》南京理工大学马鑫金编著
《电路》机械工业出版社黄锦安主编
感谢:
最后感谢我电工电子实验教学的老师,为我们完成本次实验提供了设计的软件和指导!。