电力电子技术实验1
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。
电力电子技术实验报告总结
电力电子技术实验报告总结电力电子技术作为一门重要的电气工程学科分支，在现代工业和生活中有着广泛的应用。
通过一系列的电力电子技术实验，我不仅加深了对理论知识的理解，还提高了自己的实践操作能力和解决问题的能力。
以下是我对这些实验的总结。
一、实验目的和要求电力电子技术实验的主要目的是让我们熟悉各种电力电子器件的特性和工作原理，掌握基本电力电子电路的分析、设计和调试方法。
同时，培养我们的实验技能、数据处理能力和创新思维。
在实验过程中，我们被要求严格遵守实验室的安全规则，正确使用实验仪器设备，认真观察实验现象，准确记录实验数据，并对实验结果进行分析和总结。
二、实验设备和仪器实验所用到的设备和仪器包括示波器、信号发生器、万用表、电力电子实验箱等。
其中，示波器用于观测电路中的电压和电流波形，信号发生器用于产生各种控制信号，万用表用于测量电路中的电压、电流和电阻等参数，电力电子实验箱则集成了各种电力电子器件和电路模块，方便我们进行实验操作。
三、实验内容（一）单相半波可控整流电路实验在这个实验中，我们研究了单相半波可控整流电路在不同控制角下的输出电压和电流特性。
通过改变触发角，观察输出电压的平均值和有效值的变化，并与理论计算值进行对比。
同时，还分析了负载性质（电阻性负载、电感性负载）对电路工作性能的影响。
（二）单相桥式全控整流电路实验单相桥式全控整流电路是一种常见的整流电路结构。
在实验中，我们深入了解了其工作原理和特性。
通过调节触发角，观察输出电压和电流的波形，并计算输出电压的平均值和有效值。
此外，还研究了电路的有源逆变工作状态，以及逆变失败的原因和预防措施。
（三）三相桥式全控整流电路实验三相桥式全控整流电路是大功率整流装置中常用的电路拓扑。
通过这个实验，我们掌握了三相电路的工作原理和调试方法。
观察了不同控制角下的输出电压和电流波形，分析了三相电源的相序对电路工作的影响，并研究了电路在电阻性负载和电感性负载下的性能差异。
电力电子技术实验指导(2014下)
《电力电子技术》实验指导书自动化教研室二○一四年八月实验一单项桥式半控整流电路实验实验性质：验证性实验实验日期：一、实验目的1.加深对单相桥式半控整流电路带电阻性、电阻电感性负载时各工作情况的理解。
2.了解单相桥式半控整流电路的工作原理，学会对实验中出现的问题加以分析和解决。
二、实验设备三、实验线路及原理本实验电路图如图1-1 所示，实验线路图如图1-2 所示。
两组锯齿波同步移相触发电路均在TK-12挂件上，触发信号加到两个晶闸管（锯齿波触发脉冲G1，K1加到VT1的控制极和阴极，G3，K3加到VT3控制极和阴极），图中的R电阻900Ω，电感L d用100mH，直流电压表、电流表从电源控制屏获得。
四、实验内容1.锯齿波同步触发电路的调试。
2.单相桥式半控整流电路带电阻性负载。
3.单相桥式半控整流电路带电阻电感性负载。
图1-1 电路图图1-2 接线路图五、预习要求1.阅读电力电子技术教材中有关单相桥式半控整流电路的有关内容。
2.了解单相桥式半控整流电路的工作原理。
六、思考题1.单相桥式半控整流电路在什么情况下会发生失控现象?七、实验方法1.用两根导线将220V将TKDD-2电源控制屏的交流电压接到TK-12的“外接220V”端，按下“启动”按钮，打开TK-12电源开关，用双踪示波器观察“锯齿波同步触发电路”各观察孔的波形。
2.锯齿波同步移相触发电路调试。
令U ct=0时（RP2电位器顺时针转到底），α＝170o。
3.单相桥式半控整流电路带电阻性负载：按原理图1-2接线，主电路接可调电阻R，将电阻器调到最大阻值位置，按下“启动”按钮，用示波器观察负载电压U d、晶闸管两端电压U VT，调节锯齿波同步移相触发电路上的移相控制电位器RP2，观察并记录在不同α角时U d的波形，测量相应电源电压U2、负载电压U d、电流I d计算公式: U d = 0.9U2(1+cosα)/24.单相桥式半控整流电路带电阻电感性负载①断开主电路后，将负载换成将平波电抗器L d(10OmH)与电阻R串联。
电力电子技术实验指导书(1).docx
《电力电子技术》实验指导书电力电子实验室编华北电力大学二00六年十月1. 实验总体目标《电力电子技术》是电气工程及其自动化专业必修的专业基础课。
本实验是《电力电子技术》课程内实验，实验的主要目的是使学生在学习的过程屮通过实验环节进一步加深对电力电子电路工作原理的认识和理解，掌握测试电力电子电路的技能和方法，为后续课程打好基础。
2. 适用专业电气工程及其自动化以及和关各专业本科3・先修课程模拟电子技术基础，数字电子技术基础4.实验课时分配5. 实验环境实验室要求配有电力电子专用实验台，示波器，万用表等实验设备。
6. 实验总体要求掌握电力电子电路的测试和实验方法，拿握双踪示波器的使用方法；通过对实验电路的波形分析加深对电力电子电路工作原理的理解，建立电力电子电路的整体概念。
7. 本实验的重点、难点及教学方法建议《电力电子技术》实验的重点是：熟悉各种电力电子器件的特性和使用方法；掌握常用电力电子电路的拓扑、工作原理、控制方法和实验方法。
《电力电子技术》实验的难点是：电力电子电路的工作原理的理解和示波器的使用方法。
教学方法建议：在开始实验之前，通过多媒体设备对实验原理及实验方法进行讲解，同时对示波器的使用方法进行详细的讲解，对以通过实验演示的形式加深学牛对于实验内容的理解。
实验一、电力电子器件特性实验 (4)实验二、整流电路实验 (8)实验三、直流斩波电路实验（一）11实验四、直流斩波电路实验（二）14实验五、SPWM逆变电路实验17实验一、电力电子器件特性实验一、实验目的1 •熟悉MOSFET主要参数与开关特性的测童方法2.熟悉IGBT主要参数与开关特性的测试方法。
二、实验类型（验证型）木实验为验证型实验，通过实验对MOSFET和IGBT的主要参数和特性的测量，验证其开关特性。
三、实验仪器1 • MCL-07电力电子实验箱中的MOSFET与IGBT器件及英驱动电路部分2.双踪示波器3.毫安表4.电流表5.电压表四.实验原理MOSFET主要参数的测量电路原理图如图所示。
电力电子技术实验
电力电子技术实验实验一锯齿波同步移相触发电路及单相半波可控整流一．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。
3．对单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感负载时工作情况作全面分析。
4．了解续流二极管的作用。
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。
3．单相半波整流电路带电阻性负载时特性的测定。
4．单相半波整流电路带电阻—电感性负载时，续流二极管作用的观察。
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”有关教材。
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—36组件4．NMEL—03组件5．NMCL—31A组件6．双踪示波器（自备）7．万用表（自备）五．实验方法1．将NMCL-36面板上左上角的同步电压输入接MEL—002T的U、V端。
2．三相调压器逆时针调到底，合上主电路电源开关，调节主控制屏输出电压U uv=220v，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NMCL—31A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U b（即调RP），使α=180O。
调节NMCL—31A的给定电位器RP1，增加U ct，观察脉冲的移动情况，要求Uct=0时，α=180O，Uct=U max时，α=30O，以满足移相范围α=30O~180O的要求。
图1-1 单相半波可控整流电路4．调节U ct，使α=60O，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。
(整理)电力电子技术实验指导书
电力电子技术实验指导书中国矿业大学信电学院2009年4月学生实验守则一、学生进入实验室必须服从管理，遵守实验室的规章制度。
保持实验室的安静和整洁，爱护实验室的一切设施，不做与实验无关的事情。
二、实验课前要按照教师要求认真预习实验指导书，复习教材中于实验有关的内容，熟悉与本次实验相关的在理论知识，同时写出实验预习报告，并经教师批阅后方可进行实验。
三、实验课上要遵守操作规程，线路连接好后，先自行检查，后须经指导教师检查后，才可接通电源进行实验。
如果需更改线路，也要经过教师检查后才能接通电源继续实验。
四、学生实验前对实验所用仪器设备要了解其操作规程和使用方法，实验过程中按照要求记录实验数据。
实验中有仪器损坏情况，应立即报告指导教师检查处理。
凡因不预习或不按照使用方法误操作而造成设备损坏后，除书面检查外，还要按照规定进行赔偿。
五、注意实验安全，不要带电连接、更改或拆除线路。
实验中遇到事故应立即关断电源并报告教师处理。
六、实验完成后，实验数据必须经教师签阅后，方可拆除实验线路。
并将仪器、设备、凳子等按照规定放好，经教师同意后方可离开实验室。
七、实验室仪器设备不能擅自搬动、调换，更不能擅自带出实验室。
八、因故缺课的同学可以向实验室申请一次补做机会。
无故缺课、无故迟到十五分钟以上或者早退的不予补做，该实验无成绩。
实验一 整流电路仿真实验1、 单相半波可控整流电路（输出端有续流二极管）要求电源电压t u ωsin 1002=，频率50Hz ，控制角︒=30α，负载为阻感负载，Ω=3.0R 。
试通过仿真分析0=L H ，5.0=L mH ，1.0=L H 对电路输出的影响 附：该电路仿真所用模块：电源模块AC Voltage Source1：位于SimPowerSystems/Electrical Sources中；器件模块g m akr：位于SimPowerSystems/PowerElectronics 中，器件参数设置如图1所示：图1脉冲发生器Generator：位于Simulink/Sources 中；阻感负载：位于SimPowerSystems/Elements 中，其中电容参数设置为：inf ；电压/电流测量模块：v +-V o l e M e a i +-C u r t M e：位于SimPowerSystems/Measurements 中；示波器：位于Simulink/Sinks 中。
电力电子技术实验指导书最新版
电力电子技术实验指导书第一章概述一、电力电子技术实验内容与基本实验方法电力电子技术是20世纪后半叶诞生和发展的一门新技术，广泛应用于工业领域、交通运输、电力系统、通讯系统、计算机系统、能源系统及家电、科研领域。
电力电子技术课程既是一门技术基础课程，也是一门实用性很强的应用型课程，因此实验在教学中占有十分重要的位置。
电力电子技术实验课的主要内容为：电力电子器件的特性研究，重点是开关特性的研究；电力电子变换电路的研究，包括：三相桥式全控整流电路（AC/DC 变换）、SPWM逆变电路（DC/AC变换）、直流斩波电路（DC/DC变换）、单相交流调压电路（AC/AC变换）四大类基本变流电路。
电力电子技术实验借助于现代化的测试仪器与仪表，使学生在实验的同时熟悉各种仪器的使用，以进一步提高实验技能。
波形测试方法是电力电子技术实验中基本的、常用的实验方法，电力电子器件的开关特性依据波形测试而确定器件的工作状态及相应的参数；电力电子变换电路依据波形测试来分析电路中各种物理量的关系，确定电路的工作状态，判断各个器件的正常与否。
因此，掌握不同器件、不同电路的波形测试方法，可以使学生进一步掌握电力电子电路的工作原理以及工程实践的方法。
本讲义参考理论课的内容顺序编排而成，按照学生掌握知识的规律循序渐进，旨在加强学生实验基本技能的训练、实现方法的掌握；培养和提高学生的工程设计与应用能力。
由于编者水平有限，难免有疏漏之处，恳请各位读者提出批评与改进意见。
二、实验挂箱介绍与使用方法（一）MCL—07挂箱电力电子器件的特性及驱动电路MCL—07挂箱由GTR驱动电路、MOSFET驱动电路、IGBT驱动电路、PWM 发生器、主电路等部分组成。
1、GTR驱动电路：内含光电耦合器、比较器、贝克箝位电路、GTR功率器件、串并联缓冲电路、保护电路等。
可对光耦特性（延迟时间、上升时间、下降时间），贝克电路对GTR导通关断特性的影响，不同的串、并联电路对GTR开关特性的影响以及保护电路的工作原理进行分析和研究。
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。
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实验一单相半波可控整流电路仿真
整流电源单相220VAC，f=50Hz
实验电路图：
单相半波可控整流电路
电阻性负载
仿真电路图：
（1）单相半波晶闸管可控整流（阻性负载）
（2）单项半波可控整流电路（阻感性负载）
效果图：
R=1Ω
α=0°时的单相半波可控整流电路
α=30°时的单相半波可控整流电路
α=60°时的单相半波可控整流电路
α=90°时的单相半波可控整流电路R=1Ω，L=0.005H时
α=0°时的单相半波可控整流电路
α=30°时的单相半波可控整流电路
α=60°时的单相半波可控整流电路
α=90°时的单相半波可控整流电路
实验分析：
比较两组波形中触发角相同时，同参数波形的区别，并给出结论：
当两组波形的触发角相同时，他们的晶闸管会在相同的时刻导通。
区别在于，由于阻感性负载有电感的影响，会使得变压器两端电压反向时，电感上还有电流存在，晶闸管仍然处于导通状态。
直到电感上能量完全释放，晶闸管才关断。
而电阻性负载，在变压器两端电压反向时，晶闸管就关断了。
比较同一组波形在不同触发角时，同参数波形的区别，并给出结论。
当电阻负载时，触发角越大，晶闸管导通时间就越短。
整流器输出的直流电压平均值就越小。
对于阻感性负载，触发角越大，会导致给予电感上的储能时间变短，id的最大值会随导通角的变大而减小。
触发角α与负载阻抗角φ的关系是如何影响负载电流id的导通角θ？
电感性负载时整流电路的特点是整流电压出现负的部分，在Ud与Id方向相同时，电源u2输出电能，电能一部分在电阻上消耗，一部分由电感化为磁场能储存起来，在Ud与Id 方向相反时，电感输出电能，一部分在电阻上消耗，一部分回馈电源。
当负载角越趋近于90°。
电感负载上的特点，在大电感是，无论α多大。
整流输出电压平均值都很小。