电工电子仿真实验
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。
电力电子电路分析与仿真实验报告
电力电子电路分析与仿真实验报告实验目的：1.理解电力电子电路的基本工作原理；2.熟悉电力电子电路的常用元件，如二极管、晶闸管等；3.学习使用仿真软件进行电力电子电路的模拟分析。
实验仪器与软件：1.电力电子实验箱；2.PC机；3. Multisim仿真软件。
实验步骤：1.搭建一个简单的单相半波整流电路，其中包括一个二极管、一个负载电阻和一个输入交流电源。
2. 打开Multisim仿真软件，选择电力电子电路仿真模块，并导入所搭建的电路图。
3.模拟设置输入交流电源的电压、频率等参数，并运行仿真。
4.观察仿真结果，记录输出直流电压、负载电流及负载电压的波形。
5.更改交流电源的电压、负载电阻的数值，并重新仿真，观察输出波形的变化。
6.搭建一个三相桥式整流电路，其中包括六个二极管和一个负载电阻。
7. 导入三相桥式整流电路图到Multisim仿真软件，并设置相关参数进行仿真。
8.观察输出直流电压、负载电流及负载电压的波形，并记录数据。
9.更改电源电压及负载电阻的数值，重新进行仿真分析。
实验结果与分析：在进行了以上实验步骤后，我们分别得到了单相半波整流电路和三相桥式整流电路的仿真结果。
通过观察输出波形和记录的数据，我们发现以下几个规律：1.在单相半波整流电路中，输出直流电压的平均值较输入交流电压的峰值小，且具有脉动。
负载电流和负载电压的波形与输入交流电压的波形相同，只是幅值减小。
2.在三相桥式整流电路中，输出直流电压的平均值较输入交流电压的峰值小，且同样存在脉动。
负载电流的波形是一个六段的锯齿波，而负载电压的波形是一个脉冲波。
结论：通过本次实验，我们深入了解了电力电子电路的基本工作原理，并熟悉了常用的电力电子元件。
同时，通过使用Multisim仿真软件进行电路仿真分析，我们能够更直观地观察到电路各个参数的变化情况，提高了实验效率和准确性。
电工电子技术仿真实验教材
电工电子技术仿真实验教材南京航空航天大学自动化学院2009.11第一章 Multisim软件简介§1-1 Multisim软件简介Multisim是加拿大图像交互技术公司（Interactive Image Technoligics，简称IIT公司)推出的用于电路仿真与设计的EDA软件。
Multisim具有强大的仿真分析功能，能够进行电路设计、电路功能测试的虚拟仿真。
Multisim软件的虚拟测试仪器外表种类齐全，有一样实验室所用的通用仪器，如直流电源、函数信号发生器、万用表、双踪示波器，还有一样实验室少有或没有的仪器，如波特图仪、数字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换器、失真仪、频谱分析仪和网络分析仪等。
该软件的元器件库中有数以万计的电路元器件供实验选用，不仅提供了元器件的理想模型，还提供了元器件的实际模型，同时还能够新建或扩充已有的元器件库，而且建库所需的元器件参数能够从生产厂商的产品使用手册中查到，与生产实际紧密相联，能够专门方便地用于实际的工程设计。
该软件能够对被仿确实电路中的元器件设置各种故障，如开路、短路和不同程度的漏电等，从而观看不同故障情形下的电路工作状况。
在进行仿确实同时，该软件还能够储备测试点的所有数据，列出被仿真电路的所有元器件清单，以及储备测试仪器的工作状态、显示波形和具体数据等；该软件还具有多种电路分析功能，如直流工作点分析、交流分析、瞬态分析、傅里叶分析、失真分析、噪声分析、直流扫描分析、参数扫描分析等，便于设计人员对电路的性能进行推算、判定和验证。
较之于传统的实物实验，基于Multisim 软件的仿真实验要紧有以下特点：1．设计和实验用的元器件及测试仪器外表齐全，能够克服传统实验室的各种条件限制，完成各种类型的电路设计与实验。
2．实验成本低，实验中不消耗实际的元器件，实验所需元器件的种类和数量不受限制。
有些实验设备价格昂贵，使用复杂，在一样传统实验室里专门难为学生提供使用机会，而在虚拟实验室里则可轻而易举地解决那个难题，让学生为所欲为地调用各种实验设备。
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： 17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........................................ 错误!未定义书签。
实验二三相桥式全控整流电路仿真实验.......................... 错误!未定义书签。
实验三电压型三相SPWM逆变器电路仿真实验..................... 错误!未定义书签。
实验四单相交-直-交变频电路仿真实验.......................... 错误!未定义书签。
实验五 VSC轻型直流输电系统仿真实验.......................... 错误!未定义书签。
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（即频率为50Hz），脉冲宽度为2（即º），初始相位（即控制角）设置为（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。
表1-1 RLC分支模块的参数设置元件串联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 在本系统模型中，双击Series RLC Branch模块，设置参数如图1-6所示。
浅谈电子电工实验模拟仿真技术
浅谈电子电工实验模拟仿真技术电子电工实验模拟仿真技术是一种通过计算机软件模拟实验过程，进行实验操作和结果分析的技术。
它可以有效地代替传统实验室中的物理设备和实验器材，实现实验的虚拟化，具有时间和空间上的灵活性，能够加快实验速度、降低实验成本、提高实验安全性。
以下是我对电子电工实验模拟仿真技术的一些浅谈。
电子电工实验模拟仿真技术可以帮助学生更好地理解和掌握实验内容。
传统的实验教学往往需要学生亲自操作物理设备，可能会遇到一些操作上的困难，而且实验过程中可能会发生一些不可控的因素，影响实验结果的准确性。
而通过电子电工实验模拟仿真技术，学生可以在计算机上进行实验操作，灵活地调整实验参数，观察实验现象，并且能够通过软件提供的分析工具对实验结果进行深入分析，加深对实验原理的理解和应用。
电子电工实验模拟仿真技术可以降低实验成本。
传统实验室需要购置大量的实验设备和器材，不仅造成了巨大的经济压力，而且还需要进行设备的维护和更新，增加了管理和维护的成本。
而通过电子电工实验模拟仿真技术，不再需要大量的实验器材，只需要投入一定的购买软件和硬件的成本，可以模拟出各种不同的实验场景，满足不同的教学需求。
学校和学生也不再需要承担实验设备的管理和维护成本，大大降低了实验教学的成本。
电子电工实验模拟仿真技术具有时间和空间上的灵活性。
传统的实验教学往往需要安排特定的时间和地点，学生需要按照实验室的时间表进行操作。
如果遇到设备故障或人员调整等不可控因素，就可能导致实验无法进行。
而通过电子电工实验模拟仿真技术，学生可以在任何时间、任何地点进行实验操作，只需要一个计算机和网络环境即可。
这对于远程教育、自主学习等教学模式提供了便利，学生可以根据自己的学习进度和需求进行实验操作，灵活安排学习时间，提高学习效率。
电子电工实验模拟仿真技术可以提高实验安全性。
在传统实验教学中，学生可能因为不慎触碰高压电器、有毒物质等导致安全事故的发生。
而通过电子电工实验模拟仿真技术，学生在计算机上进行实验操作，不存在物理设备和实验器材，自然也不存在安全隐患。
电工实训虚拟仿真实验报告
随着科技的不断发展，虚拟仿真技术逐渐应用于各个领域，其中电工实训虚拟仿真实验作为一种新型实训方式，具有直观、高效、低成本等优点。
通过虚拟仿真实验，可以让学生在计算机上模拟真实实验环境，提高学生的动手能力和实践技能。
本实验报告以电工实训虚拟仿真实验为例，详细阐述实验过程、实验结果及实验心得。
二、实验目的1. 熟悉电工实训虚拟仿真软件的操作方法；2. 通过虚拟实验，掌握电路元件的识别、电路图的绘制、电路的搭建与调试等基本技能；3. 培养学生的团队合作精神、创新意识和解决问题的能力；4. 为实际电工实训提供理论依据和实践指导。
三、实验内容1. 熟悉电工实训虚拟仿真软件（1）软件名称：EWB（Electronics Workbench）（2）软件界面：EWB软件界面主要包括工具栏、元件库、电路窗口、信号发生器、示波器等；（3）软件操作：学会使用工具栏中的元件库、电路窗口、信号发生器、示波器等工具，搭建电路并进行仿真实验。
2. 电路元件的识别与电路图的绘制（1）电路元件：熟悉电阻、电容、电感、二极管、三极管等常用电路元件的名称、符号、作用和参数；（2）电路图：学会使用EWB软件绘制电路图，包括元件的摆放、连接等。
3. 电路的搭建与调试（1）搭建电路：根据电路图，在EWB软件中搭建电路；（2）调试电路：通过改变电路参数，观察电路输出波形，调整电路达到预期效果；（3）分析电路：根据电路输出波形，分析电路的工作原理和性能。
1. 熟悉EWB软件操作（1）打开EWB软件，熟悉软件界面；（2）学习使用工具栏中的元件库、电路窗口、信号发生器、示波器等工具。
2. 电路元件的识别与电路图的绘制（1）识别电路元件：在元件库中查找电阻、电容、电感、二极管、三极管等元件；（2）绘制电路图：按照电路图要求，将元件放置在电路窗口中，并连接电路。
3. 电路的搭建与调试（1）搭建电路：根据电路图，在EWB软件中搭建电路；（2）调试电路：通过改变电路参数，观察电路输出波形，调整电路达到预期效果；（3）分析电路：根据电路输出波形，分析电路的工作原理和性能。
电力电子仿真实验实训报告
一、实验目的本次电力电子仿真实验实训旨在通过MATLAB/Simulink软件，对电力电子电路进行仿真分析，加深对电力电子电路工作原理、性能特点以及设计方法的了解，提高实际工程应用能力。
二、实验环境1. 软件环境：MATLAB R2020b、Simulink R2020b2. 硬件环境：计算机三、实验内容本次实验主要涉及以下内容：1. 单相桥式整流电路仿真2. 三相桥式整流电路仿真3. 逆变器电路仿真4. 直流斩波电路仿真四、实验步骤1. 单相桥式整流电路仿真（1）建立仿真模型：在Simulink中搭建单相桥式整流电路模型，包括二极管、电源、负载等元件。
（2）设置仿真参数：设置电源电压、负载电阻等参数。
（3）运行仿真：启动仿真，观察仿真结果。
（4）分析仿真结果：分析仿真结果，包括输出电压、电流、功率等参数。
2. 三相桥式整流电路仿真（1）建立仿真模型：在Simulink中搭建三相桥式整流电路模型，包括二极管、电源、负载等元件。
（2）设置仿真参数：设置电源电压、负载电阻等参数。
（3）运行仿真：启动仿真，观察仿真结果。
（4）分析仿真结果：分析仿真结果，包括输出电压、电流、功率等参数。
3. 逆变器电路仿真（1）建立仿真模型：在Simulink中搭建逆变器电路模型，包括电力电子器件、驱动电路、负载等元件。
（2）设置仿真参数：设置电源电压、负载电阻等参数。
（3）运行仿真：启动仿真，观察仿真结果。
（4）分析仿真结果：分析仿真结果，包括输出电压、电流、功率因数等参数。
4. 直流斩波电路仿真（1）建立仿真模型：在Simulink中搭建直流斩波电路模型，包括电力电子器件、驱动电路、负载等元件。
（2）设置仿真参数：设置电源电压、负载电阻等参数。
（3）运行仿真：启动仿真，观察仿真结果。
（4）分析仿真结果：分析仿真结果，包括输出电压、电流、功率等参数。
五、实验结果与分析1. 单相桥式整流电路仿真结果通过仿真实验，我们得到了单相桥式整流电路的输出电压、电流、功率等参数。
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。
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电工电子综合实验论文裂相电路摘要：对于单相交流电源，可以采用裂相元件将其变成多相对称电源。
90本文主要是研究如何将单相交流电源（220V/50W）分裂成相位差为o120的三相电源。
进而在原电路的基础上改的两相电源以及相位差为o变负载测量并作电压与负载的曲线，并测量证明电路在空载时功耗最小。
接着讨论当负载分别为感性或容性时，其电压与负载的特性曲线，最后举例并说明了分相电路的用途。
关键词：裂相、单相电源、两相电源、三相电源、负载、电压、功率引言：裂相电路是一种较为简单的电路处理技术，在电工技术的领域中有很重要的应用。
由电路理论可知，电容非常容易改变交流电的相位而又不消耗能量，因此常被用作裂相元件。
裂相是指将适当的电容或电感与三相对称负载相配接，使三相负载从单相电源变成三相对称电源。
但是生活中一般只有单相电源，因此如何利用单相电源裂变成多相电源就很值得研究了。
正文：通过看书以及参考一些资料之后，可以设计出单相交流电源裂变成两相以及三相的电路，并用Multisim对其进行仿真测量，记录多组负载数据，做出特性曲线，研究其基本性质，并验证当空载时功率最小。
1.实验原理：90的两相电源1）将单相交流电源分裂成相位差为o将电源S U 分裂成1U 和2U 两个输出电压，下图（1）为所设计的分相电路原理图，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 相位差为o90。
图中输入电压S U 为交流电，输出电压为1U 和2U 。
则可知它们的关系：22222221111⎪⎭⎫⎝⎛+=+=C R R c j R UsU ωω输入电压Us 而言，输出电压U 1和U 2与其的相位为：C wR 11arctan -=ϕ 2221arctanC wR =ϕ 或： )90tan(cot 2222 +-==ϕϕC wR 由此： 222arctan -90C wR =+ ϕ 若 RC C R C R 2211== 则必有 90-21=ϕϕ一般而言，21ϕϕ和与角频率ω无关，但为使U 1和U 2数值相等，可令12211==C R C R ωωUU lU 2R 1CRC图（1）()211111111C R cj R c j Us U ωωω+=+=当上述两条件都满足时则单相交流电被分裂成大小相等、相位差为90 o 的两相交流电。
2）将单相电源分裂成三相和1）中将单相分裂成两相的原理类似，简单计算可知当电流2I 与1I 相位差成o 60，电流3I 与1I 成相位差o 30，则可使电压A U 、B U 、C U 成对称三相电压。
可利用公式o 2260tan =R X C o C R X30tan 33= 2.试验过程1）将单相电源分裂成两相，单相交流电源220V/50HZ; ①取Ω==k 121R R ，F C C μ1847.321==。
可知当空载时，两相输出电压分别为155.524V 以及155.603V ；单相交流电频率为50Hz ，则一个周期为20ms ，ms 114.512=-T T ，可知此实验电路满足要求。
②在二个分相电源上分别接入可变电阻R 3、R 4，改变电阻大小，直到输出电压150（1-10%）V ；相位差为90°(1±2%),并画出电压-负载特性曲线。
Ω/电阻2505007501000 1250 1500 1750 2000 2250 2500V U /1 43.145 69.567 86.655 98.377 106.82 113.17 118.09 122.01 125.20 127.85 V U /243.16669.60286.69998.427106.88113.23118.15122.07125.26127.91Ω/电阻2750 3000 3250 3500 3750 4000 4250 4500 4750 5000V U /1 130.07 131.97 133.62 135.04 136.29 137.40 138.39 139.28 140.08 140.81 V U /2130.14132.04133.68135.10136.36137.47138.46139.35140.15140.88由图可知，两电压基本相等，且随着负载电阻增大先增大后趋于定值。
③在在二个分相电源上分别接入可变电阻R3、R4，改变电阻大小，画出其功率--负载特性曲线，并证明电路在空载时功耗最小。
电阻1102050100150200500750 /ΩP/W0.0483 0.47441 0.93605 2.19 3.967 5.398 6.54 9.679 10.0121P/W0.04835 0.47489 0.93099 2.192 3.971 5.403 6.547 9.689 10.0222电阻100015002000250030003500400045005000 /ΩP/W9.678 8.539 7.444 6.538 5.806 5.21 4.72 4.132 3.9661P/W9.688 8.547 7.451 6.545 5.812 5.216 4.725 4.315 3.972由功率负载特性曲线可知，两负载的功率基本相等，且随着电阻增大达到最大值之后逐渐减小。
由图分析可知，当电阻为零时，功耗为零，则电路在空载时功耗最小。
④在在二个分相电源上分别接入可变电容（电感）C和4C（1L和3L），改变容抗（感抗）大小，画出其电压--负载特性曲线。
2F /电容 0.51.52.53.54.55.56.57.58.59.5V U /1 143.81 123.64 107.48 94.583 84.19 75.709 68.693 62.812 58.824 53.547 V U /2143.89123.70107.5394.63184.23375.74768.72762.84457.85353.574由图可知电压负载随着电容的增加而逐渐减小。
电感/H 0.60.70.80.91 1.1 1.2 1.3 1.4 U/V49.78259.70170.02480.69691.637102.751113.921125.016135.8941VU/49.80759.73170.0680.73691.683102.803113.979125.079135.9622电感/H 1.5357.51012.52050100 VU/146.41219.598206.738190.629182.738176.35168.342160.55158.09 1U/V146.484219.709206.842190.725181.83176.439168.428160.632158.099 2由数据和特性曲线可知电压随电感的增加先增大后减小并趋向于150V.2) 将单相交流电源分裂成相位差为o 90对称的三相电源 ①取Ω====1004321R R R R , F C μ387.181=, F C μ162.552=。
由图可知，两相输出空载时，电压有效值为110V ，相位差也在o 120，符合要求。
②在三个分相电源上分别接入可变电阻765R R R 、、，改变电阻大小，直到输出电压150（1-10%）V ；相位差为120°(1±5%),并画出电压-负载特性曲线。
/电阻255075100125150175200225250V U /1 67.829 86.425 94.668 99.162 101.91 103.72 104.98 105.9 106.58 107.11 V U /235.175 51.93 62.068 68.96 73.994 77.854 80.921 83.426 85.513 87.284 V U /347.30464.96475.11581.75586.41289.83892.45294.50496.15397.503Ω/电阻 275300325350375400425450475500V U /1 107.52 107.85 108.12 108.34 108.53 108.69 108.81 108.93 109.02 109.11 V U /288.807 90.132 91.296 92.327 93.248 94.076 94.824 95.504 96.125 96.693 V U /398.62799.576100.38101.08101.69102.22102.70103.12103.49103.83由图可知，电压随着电阻的增加先增加后趋于平缓。
③在三个分相电源上分别接入可变电阻765R R R 、、，改变电阻大小，画出其功率特性曲线，并证明空载时功率最小。
Ω/电阻 1251015255075W P /1 31.307 57.908 115.588 164.38 182.593 184.031 149.384 119.495 W P /24.649 8.926 19.749 32.488 40.705 49.492 53.935 51.366 W P /313.43124.87150.01572.70483.14489.50584.40875.23/电阻 100125150175200225250275W P /1 98.331 83.086 71.724 62.983 56.074 50.491 45.491 42.043 W P /247.555 43.801 40.408 37.419 34.799 32.5 30.474 28.679 W P /366.83859.73653.80648.84244.65541.09138.02835.372由功率负载特性曲线可知，三负载的功率均不相等，且随着电阻增大达到最大值之后逐渐减小。
由图分析可知，当电阻为零时，功耗为零，则电路在空载时功耗最小。
④在在三个分相电源上分别接入可变电容（电感）3C 、4C 和5C （1L 、2L 和3L ），改变容抗（感抗）大小，画出其电压--负载特性曲线。
F /电容 20406080100120140160180200V U /1 106.71 97.406 89.029 81.969 75.94 70.712 66.127 62.07 58.456 55.218 V U /276.312 57.466 48.816 39.903 35.014 31.315 28.467 26.134 24.194 22.547 V U /394.07384.07375.06567.49761.20755.93951.47847.65644.34842.458由图可知三电压均不相等且负载随着电容的增加而逐渐减小。