常用电力电子元器件的测试和判断
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。
实验一：元器件识别与测量(湖南大学电路实验)
实验一：元器件识别与测量一、实验目的：1、认识实验环境；2、了解数字万用表的使用；3、用万用表测量电阻、电容、电感、二级管、三极管等元器件参数，并判断其好坏。
二、实验内容：识别电阻、电容、二极管、三极管、电位器等元件并读出印有型号的元件的理论参数，用数字万用表分别测量其实际的参数值（其中包括3组电阻的电阻值，2个电容的电容量，电位器的最大可调阻值，二极管的导通电压，三极管的电流放大倍数），并判断各元件的好坏二、实验环境：电阻4个，发光二极管1个，二极管1个，三极管1个，电力电容1个，电解电容1个，电位器1个。
三、实验原理：1.电阻值读数：型号参数读数用有颜色的环代表数字：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9黑棕红橙黄绿蓝紫灰白读数方式：四环电阻：前两环为有效数字，第三环为10的幂次方，第四环为误差环（五环电阻：前三环为有效数字，后两环同上）；实际电阻值读数由数字万用表欧姆档读出2.电容的电容量读数：型号参数读数：前2位为有效数字，最后1位为10的幂次方；实际电容量读数由数字万用表电容档读出3.电位器的测量和鉴别：测量两端触角之间的电阻即为电位器最大可调阻值若转动电位器的轴，万用表读数连续变化，则证明可正常使用，稳定调节电源4.二极管的测量：由数字万用表测二极管的档位测出二极管的导通电压5.三极管的极性判断和放大倍数的测量：与其他两极分别测量导通电压值，同有示数或同无示数的为基极（B）；判断完三极管的基极和类型后，将三极管的三个角分别插入数字万用表上的特定插口，判断出集电极（C）和发射极（E），读出电流放大倍数；四、实验数据：电阻编号型号参数实际测量值1号28000Ω26.9kΩ2号4400Ω 3.24kΩ3号3200Ω 2.18kΩ1 / 22.电容电容量：3.电位器可调总电阻：9.65kΩ4.二极管导通电压：1.742V5.三极管：（1）类型：NPN（2）电流放大倍数：116五、数据分析总结：这次主要都是用数字万用表测数据，发现在表笔与被测物接触不好的时候可能会有示数不稳跳动的情况，这种情况下可能会使测量产生误差，所以在后面的测量中有注意到用表笔将被测物压在桌子上可以尽量避免接触不良的情况。
电子元器件识别与检测
四色环电阻：
第一色环是十位数，第二色环是个位数，第三色环是应乘颜色次幂颜色次，第四色环 是误差率 。
五色环电阻：
第一色环是百位数，第二色环是十位数， 第三色环是个位数，第四色环是应乘颜色次 幂颜色次， 第五色环是误差率。
创新实验班
另外还有中间只有一道黑色色环的电阻 其阻值为零
下面介绍掌握此方法的几个要点： （1）熟记第一、二环每种颜色所代表的数。可这样记忆：棕1，红2，橙3，黄4 ，绿5，蓝6，紫7，灰8，白9，黑0。这样连起来读，多复诵几遍便可记住。 记准记牢第三环颜色所代表的 阻值范围，这一点是快识的关键。具体是： 金色：几点几 Ω 黑色：几十几 Ω 棕色：几百几十 Ω 红色：几点几 kΩ 橙色：几十几 kΩ 零欧姆电阻 黄色：几百几十 kΩ 绿色：几点几 MΩ 蓝色：几十几 MΩ
调整点
创新实验班
单联电位器
双联电位器 多联电位器
旋转电位器
按键式电位器
推拉式电位器
பைடு நூலகம்创新实验班
1.3 电容器
电容器是一种存储电能的元件，由两个金属电极中间夹一层绝缘材料介质 构成，在电路中起交流耦合、旁路、滤波、信号调谐等作用。
创新实验班
+
一般电容器
极性电容器
可变电容器
同轴双联电容器
微调电容器
*、注意电解电容与瓷片电容还有独石电容的读数要清楚。
1F=10^3mF=10^6uF=10^9nF=10^12pF
创新实验班
无感电容
钽电容
半可变电容 有机薄膜电容器
纸介质电容
玻璃铀电容器
创新实验班
云母电容器
色环电容
量程选择： （1）C<1UF,选择 R*10K （2）C=（1--100） UF，选择R*1K （3）C>100UF，选 择R*100
简述兆欧表的基本用途
简述兆欧表的基本用途兆欧表是一种用于测量电阻值的仪器，也被称为电阻测量仪。
它是电子工程领域中常用的一种测试工具，广泛应用于电力、电子、通信、航空航天等领域。
兆欧表的基本用途是测量电路中的电阻值，以评估电路的性能和稳定性。
兆欧表通过测量电流和电压的关系，计算出电路中的电阻值。
在测量过程中，兆欧表会通过两个触点接触电路中的两个点，然后通过施加电压和测量电流的方式来计算电路中的电阻值。
兆欧表的测量范围一般较大，可以测量的电阻值从几个欧姆到几十兆欧姆不等。
兆欧表具有高精度、高灵敏度和稳定性的特点，可以提供准确的测量结果。
它不仅可以测量固定电阻值，还可以用于测量可变电阻值，如电位器、可变电阻等。
兆欧表还可以用于检测电路中的短路或断路情况，帮助电子工程师快速定位和修复故障。
在电力领域，兆欧表被广泛应用于绝缘电阻测量。
绝缘电阻是指电气设备或电路中绝缘材料的电阻，它可以反映电气设备的绝缘状况。
兆欧表可以通过对电气设备施加高压，测量绝缘电阻的大小，从而判断设备的绝缘状况是否符合要求。
这对于确保电力设备的安全运行至关重要。
在电子领域，兆欧表常用于电子元器件的测试和质量检验。
例如，在电路板制造过程中，兆欧表可以用于测量电路板上的焊点、连线和元器件之间的电阻值，以确保电路板的连接质量和电气性能。
此外，兆欧表还可以用于测试电子元器件的绝缘性能，如电容器、继电器等。
在通信领域，兆欧表可以用于测试电缆的绝缘电阻。
在电缆敷设和维护过程中，兆欧表可以通过测量电缆的绝缘电阻来判断电缆是否存在绝缘故障。
这对于保障通信系统的稳定性和可靠性至关重要。
在航空航天领域，兆欧表被广泛应用于航空器和航天器的电气检测和维护。
航空器和航天器的电气系统需要经常进行绝缘电阻测试，以确保电气系统的可靠性和安全性。
兆欧表可以快速准确地测量电气系统中的绝缘电阻，帮助工程师及时发现和修复潜在的故障。
兆欧表是一种常用的测量电阻值的仪器，广泛应用于电力、电子、通信、航空航天等领域。
电力电子技术试题及答案
Rd==≈48Ω 当α=0°时晶闸管与整流管的电流有效值才最大为 ITm=IDm===3.2A 选择晶闸管和整流管的型号 IT(AV)=(1.5～2)=(1.5～2)=34A 取5A(电流系列值) UTn=(2～3)UTM=(2～3)×220=625～936V 所以，晶闸管的型号为KP5-8 同理，整流管的型号为ZP5-8
9、小、脉冲、小、大。
10、单结晶体管的内部一共有 个PN结，外部一共有3个电极，
它们分别是
极、
极和
极。
10、一个、发射极E、第一基极B1、第二基极B2。
11、当单结晶体管的发射极电压高于
电压时就导通；低
于
电压时就截止。
11、峰点、谷点。
12、触发电路送出的触发脉冲信号必须与晶闸管阳极电压
，保证在管子阳极电压每个正半周内以相同的
的参数，就可以改变输出触发脉冲的相位角，通常是采用改变什么 元件的参数来实现改变相位角的？
2、 画一个有整流变压器的单结晶体管触发电路，并分别画出①变 压器二次绕组电压U2波形；②稳压管V1两端的波形；③电容C两 端的波形；④该电路输出的电压波形（R1两端）。
何实现？ 答：当晶闸管阳极上加有正向电压的同时，在门极上施加适当的 触发电压，晶闸管就正常导通；当晶闸管的阳极电流小于维持电流 时，就关断。只要让加在晶闸管两端的阳极电压减小到零或让其反 向，就可以让晶闸管关断。
2、 对晶闸管的触发电路有哪些要求？ 答：为了让晶闸管变流器准确无误地工作要求触发电路送出的触 发信号应有足够大的电压和功率；门极正向偏压愈小愈好；触发脉 冲的前沿要陡、宽度应满足要求；要能满足主电路移相范围的要 求；触发脉冲必须与晶闸管的阳极电压取得同步。
10分）
1、 晶闸管内部有（C ）PN结。
常用电力电子元器件的测试和判断
部分电子器件的测试和判断方法1、二极管和桥堆二极管的检测是用万用表的二极管档测PN结的压降，二极管的正极是PN结的正端，负极是PN结的负端。
PN结的正向压降约为0.3—0.8V，反向为∞。
桥堆的检测和二极管一样，分别测四个二极管的好坏，若其中有一个坏的，则桥堆是坏的。
2、三极管三极管有NPN型和PNP型，用万用表的二极管档测两个PN结的压降，可粗略判断三极管的好坏，PN结的正向压降约为0.2—0.7V，反向为∞。
也可以测三极管的放大倍数，数值为0或∞的管子一般是坏的。
三极管的损坏形式一般是b-e结击穿，严重时连c-b结也击穿。
3、MOS管场效应管（常用MOS管）有N沟道型和P沟道型，测试时用万用表的二极管档，栅极（G）对源极（S）和漏极（D）是双向绝缘的（数值为∞）；S对D相当于一个PN结（P沟道型为D对S），测试时可参照PN结的测试。
MOS管的损坏形式一般是D-S结击穿，严重时连G-S绝缘也击穿。
4、IGBTIGBT模块可通过测量G-E间的结电容来判断，模块的G-E结电容与它的耐流值有关，一般好的100A以下模块G-E结电容在4~20nF间，100A以上模块的G-E结电容可能超过20nF。
我们也可以通过测量模块G-E、G-C、C-E的电阻来判断，常见模块的损坏形式是G-E击穿或C-E击穿。
5、变压器变压器的损坏一般是匝间短路或开路。
开路的情况可以用万用表测量；对于短路情况，我们可以在它的高压端加交流市电，然后测它的空载损耗和或副边电压来判断它的好坏。
对于小变压器而言，损坏较多的情况还是原边开路。
6、电容温度升高而形成恶性循环，继而膨胀、失效。
有些损坏的电容可从外观上来判断，膨胀、变形或出现漏液的电容一般是坏的。
电容也可以万用表来测量，对于容值较小的，可以用万用表的电容档测其容值，偏差不大的电容是好的；对于容值较大的电容，可用万用表的电阻档来测量，若阻值能够从很小缓慢增大到∞，且对调表笔后能同样变化的，则电容是好的，若阻值很小或很大且不会发生变化的，则电容是坏的。
器件仿真实验报告
器件仿真实验报告电力电子仿真仿真实验报告目录实验一：常用电力电子器件特性测试................................................................................... 3 （一）实验目的：................................................................................................ .. (3)掌握几种常用电力电子器件（SCR、GTO、MOSFET、IGBT）的工作特性； (3)掌握各器件的参数设置方法，以及对触发信号的要求。
(3)（二）实验原理.................................................................................................... (3)（三）实验内容.................................................................................................... (3)（四）实验过程与结果分析 (3)1．仿真系统.................................................................................................... (3)2．仿真参数.................................................................................................... .. (4)3．仿真波形与分析.................................................................................................... .. (4)4．结论.................................................................................................... .. (10)实验二：可控整流电路.................................................................................................... .. (11)（一）实验目的.................................................................................................... . (11)（二）实验原理.................................................................................................... . (11)（三）实验内容.................................................................................................... . (11)（四）实验过程与结果分析 (12)1．单相桥式全控整流电路仿真系统，下面先以触发角为0度，负载为纯电阻负载为例.................................................................................................... .. (12)2．仿真参数.................................................................................................... (12)3．仿真波形与分析.................................................................................................... (14)实验三：交流-交流变换电路................................................................................................19（一）实验目的.................................................................................................... . (19)（三）实验过程与结果分析 (19)1）晶闸管单相交流调压电路 (19)实验四：逆变电路.................................................................................................... . (26)（一）实验目的.................................................................................................... . (26)（二）实验内容.................................................................................................... . (26)实验五：单相有源功率校正电路 (38)（一）实验目的.................................................................................................... . (38)（二）实验内容.................................................................................................... . (38)个性化作业：................................................................................................ . (40)（一）实验目的：................................................................................................ . (40)（二）实验原理：................................................................................................ . (40)（三）实验内容.................................................................................................... . (40)（四）结果分析：................................................................................................ . (44)（五）实验总结：................................................................................................ . (45)实验一：常用电力电子器件特性测试（一）实验目的：掌握几种常用电力电子器件（SCR、GTO、MOSFET、IGBT）的工作特性；掌握各器件的参数设置方法，以及对触发信号的要求。
物理实验技术中的电气特性测试方法
物理实验技术中的电气特性测试方法在物理实验中，电气特性测试是一项重要的技术。
它可以用来测量和分析电路、元器件以及其他电子设备的性能和特性。
这些测试方法和技术在各个领域都有广泛的应用，例如电子工程、通信工程、能源工程等。
本文将介绍几种常见的电气特性测试方法，并探讨它们的应用和优势。
一、直流电阻测试直流电阻测试是最基本且最常见的电气特性测试之一。
它用来测量电路、电子元件或导体的直流电阻。
直流电阻测试的原理是将待测物体作为电阻器接入电路中，通过施加一个稳定的直流电压，然后测量通过物体的电流，从而得到电阻值。
直流电阻测试的应用非常广泛。
例如，在电子电路设计中，我们需要测量电路中各个部分的电阻值，以确保电路的正常工作。
在材料科学中，直流电阻测试可以用来测量材料的导电性能，从而判断其质量和适用性。
此外，直流电阻测试还可用于测量接地电阻、焊点电阻等。
由于其简单易行和广泛适用性，直流电阻测试是物理实验中最常用的电气特性测试方法之一。
二、交流电阻测试交流电阻测试与直流电阻测试原理类似，但是测试对象为交流电路或元件。
因为交流电路与直流电路的特性有所区别，所以需要采用不同的测试方法。
在交流电阻测试中，常用的测试方式是通过施加交流电压，并测量通过物体的交流电流和电压的相位差，从而确定电阻值和阻抗。
交流电阻测试的应用领域非常广泛。
在电力系统中，我们需要测量电力设备和输电线路的交流电阻，以确保系统的运行安全和效率。
在电子设备中，交流电阻测试可以用来检测电源线路的品质和稳定性。
此外，交流电阻测试还广泛应用于无刷直流电机、变压器和电感器等领域。
交流电阻测试具有高灵敏度和快速响应的特点，因此在物理实验中的应用也比较广泛。
三、电容测试电容测试是一种用来测量电子元器件和电路中电容值的测试方法。
电容是指导体存储电荷的能力，常用的测量方式有直流电容测试和交流电容测试。
直流电容测试是通过将电容器与电路连接，施加一个稳定的直流电压，并测量经过电容器的电荷量，从而得到电容值。
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部分电子器件的测试和判断方法
1、二极管和桥堆
二极管的检测是用万用表的二极管档测PN结的压降，二极管的正极是PN结的正端，负极是PN结的负端。
PN结的正向压降约为0.3—0.8V，反向为∞。
桥堆的检测和二极管一样，分别测四个二极管的好坏，若其中有一个坏的，则桥堆是坏的。
2、三极管
三极管有NPN型和PNP型，用万用表的二极管档测两个PN结的压降，可粗略判断三极管的好坏，PN结的正向压降约为0.2—0.7V，反向为∞。
也可以测三极管的放大倍数，数值为0或∞的管子一般是坏的。
三极管的损坏形式一般是b-e结击穿，严重时连c-b结也击穿。
3、MOS管
场效应管（常用MOS管）有N沟道型和P沟道型，测试时用万用表的二极管档，栅极（G）对源极（S）和漏极（D）是双向绝缘的（数值为∞）；S对D相当于一个PN结（P沟道型为D对S），测试时可参照PN结的测试。
MOS管的损坏形式一般是D-S结击穿，严重时连G-S绝缘也击穿。
4、IGBT
IGBT模块可通过测量G-E间的结电容来判断，模块的G-E结电容与它的耐流值有关，一般好的100A以下模块G-E结电容在4~20nF间，100A以上模块的G-E结电容可能超过20nF。
我们也可以通过测量模块G-E、G-C、C-E的电阻来判断，常见模块的损坏形式是G-E击穿或C-E击穿。
5、变压器
变压器的损坏一般是匝间短路或开路。
开路的情况可以用万用表测量；对于短路情况，我们可以在它的高压端加交流市电，然后测它的空载损耗和或副边电压来判断它的好坏。
对于小变压器而言，损坏较多的情况还是原边开路。
6、电容
温度升高而形成恶性循环，继而膨胀、失效。
有些损坏的电容可从外观上来判断，
膨胀、变形或出现漏液的电容一般是坏的。
电容也可以万用表来测量，对于容值较小的，可
以用万用表的电容档测其容值，偏差不大的电容是好的；对于容值较大的电容，可用万用表
的电阻档来测量，若阻值能够从很小缓慢增大到∞，且对调表笔后能同样变化的，则电容是好的，若阻值很小或很大且不会发生变化的，则电容是坏的。
7、电阻
色环电阻的标识有两种，如下图。
一种是普通电阻，四条色环，从色环较密的一端看，第一条为十位数，第二条为个位数，第三条为10的指数位，第四条为误差；一种是精密电阻，五条色环，从较密的一端看，第一条为百位数，第二条为十位数，第三条为个位数，第四条为10的指数位，第五条为误差。
各色环对应的数字如下表所示。
注：在测量时，如果器件是连接在线路上的要注意电路中其它器件的影响，最好能把关联的
线路和器件断开或拆除，以防作出错误判断。
8、保险丝
保险丝可以有两种方法来测量：
（1）不带电的情况下测量保险丝两端的电阻，阻值为0的保险丝是好的，阻值为∞的保险丝则是损坏了的。
（2）带电情况下，可以测量保险丝两端的电压。
正常的保险丝两端电压为0V （保险丝用于交流电路的，则测量交流电压；用于直流电路，则测量直流电压），若保险丝两端有较大电压的，则说明保险丝已经损坏。
四色环电阻
五色环电阻。