电力电子技术实验报告答案(仅供参考)

电力电子技术实验报告答案(仅供参考)
电力电子技术实验报告答案(仅供参考)

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!)

第三章电力电子技术实验

本章节介绍电力电子技术基础的实验内容,其中包括单相、三相整流及有源逆变电路,直流斩波电路原理,单相、三相交流调压电路,单相并联逆变电路,晶闸管(SCR)、门极可关断晶闸管(GTO)、功率三极管(GTR)、功率场效应晶体管(MOSFET)、绝缘栅双极性晶体管(IGBT)等新器件的特性及驱动与保护电路实验。

实验一单结晶体管触发电路实验

一、实验目的

(1)熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及电路中各元件的作用。

(2)掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。

二、实验所需挂件及附件

三、实验线路及原理

单结晶体管触发电路的工作原理已在1-3节中作过介绍。

四、实验内容

(1)单结晶体管触发电路的调试。

(2)单结晶体管触发电路各点电压波形的观察。

五、预习要求

阅读本教材1-3节及电力电子技术教材中有关单结晶体管的内容,弄清单结晶体管触发电路的工作原理。

六、思考题

(1)单结晶体管触发电路的振荡频率与电路中C1的数值有什么关系?

(2)单结晶体管触发电路的移相范围能否达到180°?

七、实验方法

(1)单结晶体管触发电路的观测

将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V(不能打到“交流调速”侧工作,因为DJK03-1的正常工作电源电压为220V 10%,而“交流调速”侧输出的线电压为240V。如果输入电压超出其标准工作范围,挂件的使用寿命将减少,甚至会导致挂件的损坏。在“DZSZ-1型电机及自动控制实验装置”上使用时,通过操作控制屏左侧的自藕调压器,将输出的线电压调到220V左右,然后才能将电源接入挂件),用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端,按下“启动”按钮,打开DJK03-1电源开关,这时挂件中所有的触发电路都开始工作,用双踪示波器观察单结晶体管触发电路,经半波整流后“1”点的波形,

经稳压管削波得到“2”点的波形,调节移相电位器RP1,观察“4”点锯齿波的周期变化及“5”点的触发脉冲波形;最后观测输出的“G、K”触发电压波形,其能否在30°~170°范围内移相?

(2)单结晶体管触发电路各点波形的记录

当α=30o、60o、90o、120o时,将单结晶体管触发电路的各观测点波形描绘下来,并与图1-9的各波形进行比较。

八、实验报告

画出α=60°时,单结晶体管触发电路各点输出的波形。

1点波形

2点波形

3点波形

4点波形

5点波形

九、注意事项

双踪示波器有两个探头,可同时观测两路信号,但这两探头的地线都与示波器的外壳相连,所以两个探头的地线不能同时接在同一电路的不同电位的两个点上,否则这两点会通过示波器外壳发生电气短路。为此,为了保证测量的顺利进行,可将其中一根探头的地线取下或外包绝缘,只使用其中一路的地线,这样从根本上解决了这个问题。当需要同时观察两个信号时,必须在被测电路上找到这两个信号的公共点,将探头的地线接于此处,探头各接至被测信号,只有这样才能在示波器上同时观察到两个信号,而不发生意外。

实验二正弦波同步移相触发电路实验

一、实验目的

(1)熟悉正弦波同步移相触发电路的工作原理和各元件的作用。

(2)掌握正弦波同步移相触发电路的调试步骤和方法。

二、实验所需挂件及附件

三、实验线路及原理

正弦波同步移相触发电路的原理在1-3节已作介绍。电路分脉冲形成、同步移相、脉冲放大等几个环节,具体工作原理可参见电力电子技术教材的有关内容。

四、实验内容

(1)正弦波同步移相触发电路的调试。

(2)正弦波同步移相触发电路中各点波形的观察。

五、预习要求

(1)阅读本教材1-3节及电力电子技术教材中有关正弦波同步移相触发电路的内容,弄清正弦波同步移相触发电路的工作原理。

(2)掌握脉冲初始相位的调整方法。

六、思考题

(1)正弦波同步移相触发电路由哪些主要环节组成?

(2)正弦波同步移相触发电路的移相范围能否达到180°?

七、实验方法

(1)将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V(不能打到“交流调速”侧工作,因为DJK03-1的正常工作电源电压为220V 10%,而“交流调速”侧输出的线电压为240V。如果输入电压超出其标准工作范围,挂件的使用寿命将减少,甚至会导致挂件的损坏。在“DZSZ-1型电机及自动控制实验装置”上使用时,通过操作控制屏左侧的自藕调压器,将输出的线电压调到220V左右,然后才能将电源接入挂件),用两根导线将200V交流电压接到DJK03的“外接220V”端,按下“启动”按钮,打开DJK03-1电源开关,这时挂件中所有的触发电路都开始工作,用双踪示波器观察正弦波触发电路各观察点的电压波形,并与图1-11中各点波形相比较。

(2)确定脉冲的初始相位

当U ct=0时(将RP1电位器逆时针旋到底),调节U b(调RP2),使U4波形与图3-1中的TP4波形相同,使得触发脉冲的后沿接近90°。

(3)保持RP2电位器不变,顺时针旋转RP1(即逐渐增大U ct),用示波器观察同步电压信号及输出脉冲“5”点的波形,注意U ct增加时脉冲的移动情况,并估计移相范围。

(4)调节U ct(调RP1),使α=60°,观察并记录面板上观察点“1”~“5”及输出脉冲“G1”、“K1”的电压波形及其幅值。调节RP3,观测“5”点脉冲宽度的变化。

八、实验报告

(1)画出α=60°时,观察点“1”~“5”及输出脉冲电压的波形。

1点波形

2点波形

3点波形

4点波形

5点波形

(2)指出U ct增加时,α应如何变化?移相范围大约等于多少度?指出同步电压的哪一段为脉冲移相范围。

(3)分析RP3对输出脉冲宽度的影响。

九、注意事项

(1)参见本教材实验一的注意事项。

(2)由于正弦波触发电路的特殊性,我们设计移相电路的调节范围较小,如需将α调节到逆变区,除了调节RP1外,还需调节RP2电位器。

(3)由于脉冲“G”、“K”输出端有电容影响,故观察输出脉冲电压波形时,需将输出端“G”和“K”分别接到晶闸管的门极和阴极(或者也可用约100Ω左右阻值的电阻接到“G”、“K”两端,来模拟晶闸管门极与阴极的阻值),否则无法观察到正确的脉冲波形。

实验三锯齿波同步移相触发电路实验

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。

(2)掌握锯齿波同步移相触发电路的调试方法。

二、实验所需挂件及附件

三、实验线路及原理

锯齿波同步移相触发电路的原理图如图1-11所示。锯齿波同步移相触发电路由同步检测、锯齿波形成、移相控制、脉冲形成、脉冲放大等环节组成,其工作原理可参见1-3节和电力电子技术教材中的相关内容。

四、实验内容

(1)锯齿波同步移相触发电路的调试。

(2)锯齿波同步移相触发电路各点波形的观察和分析。

五、预习要求

(1)阅读本教材1-3节及电力电子技术教材中有关锯齿波同步移相

触发电路的内容,弄清锯齿波同步移相触发电路的工作原理。

(2)掌握锯齿波同步移相触发电路脉冲初始相位的调整方法。

六、思考题

(1)锯齿波同步移相触发电路有哪些特点?

(2)锯齿波同步移相触发电路的移相范围与哪些参数有关?

(3)为什么锯齿波同步移相触发电路的脉冲移相范围比正弦波同步移相触发电路的移相范围要大?

七、实验方法

(1)将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V(不能打到“交流调速”侧工作,因为DJK03-1的正常工作电源电压为220V 10%,而“交流调速”侧输出的线电压为240V。如果输入电压超出其标准工作范围,挂件的使用寿命将减少,甚至会导致挂件的损坏。在“DZSZ-1型电机及自动控制实验装置”上使用时,通过操作控制屏左侧的自藕调压器,将输出的线电压调到220V左右,然后才能将电源接入挂件),用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端,按下“启动”按钮,打开DJK03-1电源开关,这时挂件中所有的触发电路都开始工作,用双踪示波器观察锯齿波同步触发电路各观察孔的电压波形。

①同时观察同步电压和“1”点的电压波形,了解“1”点波形形成的原因。

②观察“1”、“2”点的电压波形,了解锯齿波宽度和“1”点电压波形的关系。

③调节电位器RP1,观测“2”点锯齿波斜率的变化。

④观察“3”~“6”点电压波形和输出电压的波形,记下各波形的幅值与宽度,并比较“3”点电压U3和“6”点电压U6的对应关系。

(2)调节触发脉冲的移相范围

将控制电压U ct调至零(将电位器RP2顺时针旋到底),用示波器观察同步电压信号和“6”点U6的波形,调节偏移电压U b(即调RP3电位器),使α=170°,其波形如图3-2所

(3)调节U ct(即电位器RP2)使α=60°,观察并记录U1~U6及输出“G、K”脉冲电压的波形,标出其幅值与宽度,并记录在下表中(可在示波器上直接读出,读数时应将示波器的“VDIV”和“tDIV”微调旋钮旋到校准位置)。

八、实验报告

(1)整理、描绘实验中记录的各点波形.

1点波形

2点波形

3点波形

4点波形

5点波形

6点波形

GK波形

(2)总结锯齿波同步移相触发电路移相范围的调试方法,如果要求在U ct=0的条件下,使α=90°,如何调整?

(3)讨论、分析实验中出现的各种现象。

九、注意事项

参照实验一和实验二的注意事项。

实验四西门子TCA785集成触发电路实验

一、实验目的

(1)加深理解锯齿波集成同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。

(2)掌握西门子的Tca785集成锯齿波同步移相触发电路的调试方法。

二、实验所需挂件及附件

三、实验线路及原理

四、实验内容

(1)Tca785集成移相触发电路的调试。

(2)Tca785集成移相触发电路各点波形的观察和分析。

五、预习要求

阅读有关Tca785触发电路的内容,弄清触发电路的工作原理。

六、思考题

(1)Tca785触发电路有哪些特点?

(2)Tca785触发电路的移相范围和脉冲宽度与哪些参数有关?

七、实验方法

(1)将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V(不能打到“交流调速”侧工作,因为DJK03-1的正常工作电源电压为220V 10%,而“交流调速”侧输出的线电压为240V。如果输入电压超出其标准工作范围,挂件的使用寿命将减少,甚至会导致挂件的损坏。在“DZSZ-1型电机及自动控制实验装置”上使用时,通过操作控制屏左侧的自藕调压器,将输出的线电压调到220V左右,然后才能将电源接入挂件),用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端,按下“启动”按钮,打开DJK03-1电源开关,这时挂件中所有的触发电路都开始工作;用双踪示波器一路探头观测15V的同步电压信号,另一路探头观察Tca785触发电路,同步信号“1”点的波形,“2”点锯齿波,调节斜率电位器RP1,观察“2”点锯齿波的斜率变化,“3”、“4”互差1800的触发脉冲;最后观测输出的四路触发电压波形,其能否在30°~170°范围内移相?

①同时观察同步电压和“1”点的电压波形,了解“1”点波形形成的原因。

②观察“2”点的锯齿波波形,调节电位器RP1,观测“2”点锯齿波斜率的变化。

③观察“3”、“4”两点输出脉冲的波形,记下各波形的幅值与宽度。

(2)调节触发脉冲的移相范围

调节RP2电位器,用示波器观察同步电压信号和“3”点U3的波形,观察和记录触发脉冲的移相范围。

(3)调节电位器RP2使α=60°,观察并记录U1~U4及输出“G、K”脉冲电压的波形,标出其幅值与宽度,并记录在下表中(可在示波器上直接读出,读数时应将示波器的“VDIV”和“tDIV”微调旋钮旋到校准位置)。

八、实验报告

(1)整理、描绘实验中记录的各点波形,α=60°时

1点波形

2点波形

3点波形

4点波形

(2)讨论、分析实验中出现的各种现象。

九、注意事项

参照实验一的注意事项。

实验五单相半波可控整流电路实验

一、实验目的

(1)掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。

(2)掌握单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感性负载时的工作。

(3)了解续流二极管的作用。

二、实验所需挂件及附件

单结晶体管触发电路的工作原理及线路图已在1-3节中作过介绍。将DJK03-1挂件上的单结晶体管触发电路的输出端“G”和“K”接到DJK02挂件面板上的反桥中的任意一个晶闸管的门极和阴极,并将相应的触发脉冲的钮子开关关闭(防止误触发),图中的R负载用D42三相可调电阻,将两个900Ω接成并联形式。二极管VD1和开关S1均在DJK06挂件上,电感L d在DJK02面板上,有100mH、200mH、700mH三档可供选择,本实验中选用700mH。直流电压表及直流电流表从DJK02挂件上得到。

四、实验内容

(1)单结晶体管触发电路的调试。

(2)单结晶体管触发电路各点电压波形的观察并记录。

(3)单相半波整流电路带电阻性负载时U d U2= f(α)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。

五、预习要求

(1)阅读电力电子技术教材中有关单结晶体管的内容,弄清单结晶体管触发电路的工作原理。

(2)复习单相半波可控整流电路的有关内容,掌握单相半波可控整流电路接电阻性负载和电阻电感性负载时的工作波形。

(3)掌握单相半波可控整流电路接不同负载时U d、I d的计算方法。

六、思考题

(1)单结晶体管触发电路的振荡频率与电路中电容C1的数值有什么关系?

(2)单相半波可控整流电路接电感性负载时会出现什么现象?如何解决?

七、实验方法

(1)单结晶体管触发电路的调试

将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V,用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端,按下“启动”按钮,打开DJK03-1电源开关,用双踪示波器观察单结晶体管触发电路中整流输出的梯形波电压、锯齿波电压及单结晶体管触发电路输出电压等波形。调节移相电位器RP1,观察锯齿波的周期变化及输出脉冲波形的移相范围能否在30°~170°范围内移动?

图3-6 单相半波可控整流电路

(2)单相半波可控整流电路接电阻性负载

触发电路调试正常后,按图3-6电路图接线。将电阻器调在最大阻值位置,按下“启动”按钮,用示波器观察负载电压U d、晶闸管VT两端电压U VT的波形,调节电位器RP1,观察α=30°、

60°、90°、120°、150°时U d、U VT的波形,并测量直流输出电压U d和电源电压U2,记录于下表中。

U d=0.45U2(1+cosα)2

(3)单相半波可控整流电路接电阻电感性负载

将负载电阻R改成电阻电感性负载(由电阻器与平波电抗器L d串联而成)。暂不接续流二极管VD1,在不同阻抗角[阻抗角φ=tg-1(ωLR),保持电感量不变,改变R的电阻值,注意电流不要超过1A]情况下,观察并记录α=30°、60°、90°、120°时的直流输出电压值U d及U VT的波形。

VD1

计算公式: U d = 0.45U2(l十cosα)2

八、实验报告

(1)画出α=90°时,电阻性负载和电阻电感性负载的U d、U VT波形。

电阻性负载时

电阻电感性负载时

(2)画出电阻性负载时U d U2=f(α)的实验曲线,并与计算值U d的对应曲线相比较。

(3)分析实验中出现的现象,写出体会。

九、注意事项

(1)参照实验一的注意事项。

(2)在本实验中触发电路选用的是单结晶体管触发电路,同样也可以用锯齿波同步移相触发电路来完成实验。

(3)在实验中,触发脉冲是从外部接入DJKO2面板上晶闸管的门极和阴极,此时,应将所用晶闸管对应的正桥触发脉冲或反桥触发脉冲的开关拨向“断”的位置,避免误触发。

(4)为避免晶闸管意外损坏,实验时要注意以下几点:

①在主电路未接通时,首先要调试触发电路,只有触发电路工作正常后,才可以接通主电路。

②在接通主电路前,必须先将控制电压U ct调到零,且将负载电阻调到最大阻值处;接通主电路后,才可逐渐加大控制电压U ct,避免过流。

③要选择合适的负载电阻和电感,避免过流。在无法确定的情况下,应尽可能选用大的电阻值。

(5)由于晶闸管持续工作时,需要有一定的维持电流,故要使晶闸管主电路可靠工作,其通过的电流不能太小,否则可能会造成晶闸管时断时续,工作不可靠。在本实验装置中,要保证晶闸管正常工作,负载电流必须大于50mA以上。

(6)在实验中要注意同步电压与触发相位的关系,例如在单结晶体管触发电路中,触发脉冲产生的位置是在同步电压的上半周,而在锯齿波触发电路中,触发脉冲产生的位置是在同步电压的下半周,所以在主电路接线时应充分考虑到这个问题,否则实验就无法顺利完成。

(7)使用电抗器时要注意其通过的电流不要超过1A,保证线性。

实验六单相桥式半控整流电路实验

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)了解续流二极管在单相桥式半控整流电路中的作用,学会对实验中出现的问题加以分析和解决。

三、实验线路及原理

本实验线路如图3-7所示,两组锯齿波同步移相触发电路均在DJK03-1挂件上,它们由同一个同步变压器保持与输入的电压同步,触发信号加到共阴极的两个晶闸管,图中的R用D42三相可调电阻,将两个 900Ω接成并联形式,二极管VD1、VD2、VD3及开关S1均在DJK06挂件上,电感L d在DJK02面板上,有100mH、200mH、700mH三档可供选择,本实验用700mH,直流电压表、电流表从DJK02挂件获得。

图3-7 单相桥式半控整流电路实验线路图

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。

(4)单相桥式半控整流电路带反电势负载(选做)。

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)了解续流二极管在单相桥式半控整流电路中的作用。

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?

(2)在加续流二极管前后,单相桥式半控整流电路中晶闸管两端的电压波形如何?

七、实验方法

(1)将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧使输出线电压为200V,用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端,按下“启动”按钮,打开DJK03-1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:其调试方法与实验三相同。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3-7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和整流二极管两端电压U VD1的波形,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、U VT、U VD1的波形,测量相应电源电压U2和负载电压U d的数值,记录于下表中。

计算公式: U d = 0.9U2(1+cosα)2

(4)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(70OmH)与电阻R串联。

②不接续流二极管VD3,接通主电路,用示波器观察不同控制角α时U d、U VT、U VD1、I d的波形,并测定相应的U2、U d数值,记录于下表中:

③在α=60°时,移去触发脉冲(将锯齿波同步触发电路上的“G3”或“K3”拔掉),观察并记录移去脉冲前、后U d、U VT1、U VT3、U VD1、U VD2、I d的波形。

④接上续流二极管VD3,接通主电路,观察不同控制角α时U d、U VD3、I d的波形,并测定相应的U2、U d数值⑤在接有续流二极管VD3及α=60°时,移去触发脉冲(将锯齿波同步触发电路上的“G3”或“K3”拔掉),观察并记录移去脉冲前、后U d、U VT1、U VT3、U VD2、U VD1和I d的波形。

(5)单相桥式半控整流电路带反电势负载(选做)

要完成此实验还应加一只直流电动机。

①断开主电路,将负载改为直流电动机,不接平波电抗器L d,调节锯齿波同步触发电路上的RP2使U d由零逐渐上升,用示波器观察并记录不同α时输出电压U d和电动机电枢两端电压U a的波形。

②接上平波电抗器,重复上述实验。

八、实验报告

(1)画出①电阻性负载,②电阻电感性负载时U d U2=f(α)的曲线。

(2)画出①电阻性负载,②电阻电感性负载,α角分别为30°、60°、90°时的U d、U VT的波

形。

α=30°时阻性负载波形

α=30°时阻感性负载波形

α=30°时U VT波形

α=60°时阻性负载波形

α=60°时阻感性负载波形

α=60°时U VT波形

α=90°时阻性负载波形

α=90°时阻感性负载波形

α=90°时U VT波形

九、注意事项

(1)参照实验四的注意事项。

(2)在本实验中,触发脉冲是从外部接入DJKO2面板上晶闸管的门极和阴极,此时,应将所用晶闸管对应的正桥触发脉冲或反桥触发脉冲的开关拨向“断”的位置,并将U lf及U lr悬空,避免误触发。

(3)带直流电动机做实验时,要避免电枢电压超过其额定值,转速也不要超过1.2倍的额定值,以免发生意外,影响电机功能。

(4)带直流电动机做实验时,必须要先加励磁电源,然后加电枢电压,停机时要先将电枢电压降到零后,再关闭励磁电源。

实验七单相桥式全控整流及有源逆变电路实验

一、实验目的

(1)加深理解单相桥式全控整流及逆变电路的工作原理。

(2)研究单相桥式变流电路整流的全过程。

(3)研究单相桥式变流电路逆变的全过程,掌握实现有源逆变的条件。

(4)掌握产生逆变颠覆的原因及预防方法。

二、实验所需挂件及附件

三、实验线路及原理

图3-8为单相桥式整流带电阻电感性负载,其输出负载R用D42三相可调电阻器,将两个900Ω接成并联形式,电抗L d用DJK02面板上的700mH,直流电压、电流表均在DJK02面板上。触发电路采用DJK03-1组件挂箱上的“锯齿波同步移相触发电路Ⅰ”和“Ⅱ”。

图3-9为单相桥式有源逆变原理图,三相电源经三相不控整流,得到一个上负下正的直流电源,供逆变桥路使用,逆变桥路逆变出的交流电压经升压变压器反馈回电网。“三相不控整流”是DJK10上的一个模块,其“心式变压器”在此做为升压变压器用,从晶闸管逆变出的电压接“心式变压器”的中压端Am、Bm,返回电网的电压从其高压端A、B输出,为了避免输出的逆变电压过高而损坏心式变压器,故将变压器接成YY接法。图中的电阻R、电抗L d和触发电路与整流所用相同。

有关实现有源逆变的必要条件等内容可参见电力电子技术教材的有关内容。

四、实验内容

(1)单相桥式全控整流电路带电阻电感负载。

(2)单相桥式有源逆变电路带电阻电感负载。

(3)有源逆变电路逆变颠覆现象的观察。

五、预习要求

(1)阅读电力电子技术教材中有关单相桥式全控整流电路的有关内容。

(2)阅读电力电子技术教材中有关有源逆变电路的内容,掌握实现有源逆变的基本条件。

六、思考题

实现有源逆变的条件是什么?在本实验中是如何保证能满足这些条件?

七、实验方法

(1)触发电路的调试

将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧使输出线电压为200V,用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端,按下“启动”按钮,打开DJK03-1电源开关,用示波器观察锯齿波同步触发电路各观察孔的电压波形。

将控制电压U ct调至零(将电位器RP2顺时针旋到底),观察同步电压信号和“6”点U6的波形,调节偏移电压U b(即调RP3电位器),使α=180°。

将锯齿波触发电路的输出脉冲端分别接至全控桥中相应晶闸管的门极和阴极,注意不要把相序接反了,否则无法进行整流和逆变。将DJKO2上的正桥和反桥触发脉冲开关都打到“断”的位置,并使U lf和U lr悬空,确保晶闸管不被误触发。

图3-8 单相桥式整流实验原理图

图3-9 单相桥式有源逆变电路实验原理图

(2)单相桥式全控整流

按图3-8接线,将电阻器放在最大阻值处,按下“启动”按钮,保持U b偏移电压不变(即RP3固定),逐渐增加U ct(调节RP2),在α=0°、30°、60°、90°、120°时,用示波器观察、记录整流电压U d和晶闸管两端电压U vt的波形,并记录电源电压U2和负载电压U d的数值于下表中。

计算公式:U d=O.9U2(1+cosα)2

(3)单相桥式有源逆变电路实验

按图3-9接线,将电阻器放在最大阻值处,按下“启动”按钮,保持U b偏移电压不变(即RP3固定),逐渐增加U ct(调节RP2),在β=30°、60°、90°时,观察、记录逆变电流I d和晶闸管

(4)逆变颠覆现象的观察

调节U ct,使α=150°,观察U d波形。突然关断触发脉冲(可将触发信号拆去),用双踪慢扫描示波器观察逆变颠覆现象,记录逆变颠覆时的U d波形。

八、实验报告

(1)画出α=30°、60°、90°、120°时U d和U VT的波形。

α=30°U d的波形

α=60°U d的波形

α=90°U d的波形

α=120°U d的波形

α=30°Uvt的波形

α=60°Uvt的波形

α=90°Uvt的波形

α=120°Uvt的波形

九、注意事项

(1)参照实验四的注意事项

(2)在本实验中,触发脉冲是从外部接入DJKO2面板上晶闸管的门极和阴极,此时,应将所用晶闸管对应的正桥触发脉冲或反桥触发脉冲的开关拨向“断”的位置,并将U lf及U lr悬空,避免误触发。

(3)为了保证从逆变到整流不发生过流,其回路的电阻R应取比较大的值,但也要考虑到晶闸管的维持电流,保证可靠导通。

实验八三相半波可控整流电路实验

一、实验目的

了解三相半波可控整流电路的工作原理,研究可控整流电路在电阻负载和电阻电感性负载时的工作情况。

二、实验所需挂件及附件

三、实验线路及原理

三相半波可控整流电路用了三只晶闸管,与单相电路比较,其输出电压脉动小,输出功率大。不足之处是晶闸管电流即变压器的副边电流在一个周期内只有13时间有电流流过,变压器利用率较低。图3-10中晶闸管用DJK02正桥组的三个,电阻R用D42三相可调电阻,将两个900Ω接成并联形式,L d电感用DJK02面板上的700mH,其三相触发信号由DJK02-1内部提供,只需在其外加一个给定电压接到U ct端即可。直流电压、电流表由DJK02获得。

图3-10 三相半波可控整流电路实验原理图

四、实验内容

(1)研究三相半波可控整流电路带电阻性负载。

(2)研究三相半波可控整流电路带电阻电感性负载。

五、预习要求

阅读电力电子技术教材中有关三相半波整流电路的内容。

六、思考题

(1)如何确定三相触发脉冲的相序,主电路输出的三相相序能任意改变吗?

(2)根据所用晶闸管的定额,如何确定整流电路的最大输出电流?

七、实验方法

(1)DJK02和DJK02-1上的“触发电路”调试

①打开DJK01总电源开关,操作“电源控制屏”上的“三相电网电压指示”开关,观察输入的三相电网电压是否平衡。

②将DJK01“电源控制屏”上“调速电源选择开关”拨至“直流调速”侧。

③用10芯的扁平电缆,将DJK02的“三相同步信号输出”端和DJK02-1“三相同步信号输入”端相连,打开DJK02-1电源开关,拨动“触发脉冲指示”钮子开关,使“窄”的发光管亮。

④观察A、B、C三相的锯齿波,并调节A、B、C三相锯齿波斜率调节电位器(在各观测孔左侧),使三相锯齿波斜率尽可能一致。

⑤将DJK06上的“给定”输出U g直接与DJK02-1上的移相控制电压U ct相接,将给定开关S2拨到接地位置(即U ct=0),调节DJK02-1上的偏移电压电位器,用双踪示波器观察A相同步电压信号和“双脉冲观察孔” VT1的输出波形,使α=150°(注意此处的α表示三相晶闸管电路中的移相角,它的0°是从自然换流点开始计算,前面实验中的单相晶闸管电路的0°移相角表示从同步信号过零点开始计算,两者存在相位差,前者比后者滞后30°)。

⑥适当增加给定U g的正电压输出,观测DJK02-1上“脉冲观察孔”的波形,此时应观测到单窄脉冲和双窄脉冲。

⑦用8芯的扁平电缆,将DJK02-1面板上“触发脉冲输出”和“触发脉冲输入”相连,使得触发脉冲加到正反桥功放的输入端。

⑧将DJK02-1面板上的U lf端接地,用20芯的扁平电缆,将DJK02-1的“正桥触发脉冲输

出”端和DJK02“正桥触发脉冲输入”端相连,并将DJK02“正桥触发脉冲”的六个开关拨至“通”,观察正桥VT1~VT6晶闸管门极和阴极之间的触发脉冲是否正常。

(2)三相半波可控整流电路带电阻性负载

按图3-10接线,将电阻器放在最大阻值处,按下“启动”按钮,DJK06上的“给定”从零开始,慢慢增加移相电压,使α能从30°到180°范围内调节,用示波器观察并纪录三相电路中α=30°、60°、90°、120°、150°时整流输出电压U d和晶闸管两端电压U VT的波形,并纪录相应的电源电压U2及U d的数值于下表中

计算公式:U d=1.17U2cosα (0~30O)

U d=0.675U2[1+cos(a+)] (30o~150o)

(3)三相半波整流带电阻电感性负载

将DJK02上700mH的电抗器与负载电阻R串联后接入主电路,观察不同移相角α时U d、I d 的输出波形,并记录相应的电源电压U2及U d、I d值,画出α=90o时的U d及I d波形图。

八、实验报告

绘出当α=90o时,整流电路供电给电阻性负载、电阻电感性负载时的U d及I d的波形,并进行分析讨论。

α=90o阻性

α=90o阻感性时

九、注意事项

(1)可参考实验六的注意事项 (1)、(2)。

电力电子技术实验报告

实验一 SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性实验 一、实验目的 (1)掌握各种电力电子器件的工作特性。 (2)掌握各器件对触发信号的要求。 二、实验所需挂件及附件 序 型号备注 号 1DJK01 电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块。2DJK06 给定及实验器件该挂件包含“二极管”等几个模块。 3DJK07 新器件特性实验 DJK09 单相调压与可调负 4 载 5万用表自备 将电力电子器件(包括SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT五种)和负载电阻R 串联后接至直流电源的两端,由DJK06上的给定为新器件提供触发电压信号,给定电压从零开始调节,直至器件触发导通,从而可测得在上述过程中器件的V/A特性;图中的电阻R用DJK09 上的可调电阻负载,将两个90Ω的电阻接成串联形式,最大可通过电流为1.3A;直流电压和电流表可从DJK01电源控制屏上获得,五种电力电子器件均在DJK07挂箱上;直流电源从电源控制屏的输出接DJK09上的单相调压器,然后调压器输出接DJK09上整流及滤波电路,从而得到一个输出可以由调压器调节的直流电压源。 实验线路的具体接线如下图所示: 四、实验内容 (1)晶闸管(SCR)特性实验。

(3)功率场效应管(MOSFET)特性实验。

(5)绝缘双极性晶体管(IGBT)特性实验。 五、实验方法 (1)按图3-26接线,首先将晶闸管(SCR)接入主电路,在实验开始时,将DJK06上的给定电位器RP1沿逆时针旋到底,S1拨到“正给定”侧,S2拨到“给定”侧,单相调压器逆时针调到底,DJK09上的可调电阻调到阻值为最大的位置;打开DJK06的电源开关,按下控制屏上的“启动”按钮,然后缓慢调节调压器,同时监视电压表的读数,当直流电压升到40V时,停止调节单相调压器(在以后的其他实验中,均不用调节);调节给定电位器RP1,逐步增加给定电压,监视电压表、电流表的读数,当电压表指示接近零(表示管子完全导通),停止调节,记录给定电压U

电工和电子技术(A)1实验报告解读

实验一 电位、电压的测定及基尔霍夫定律 1.1电位、电压的测定及电路电位图的绘制 一、实验目的 1.验证电路中电位的相对性、电压的绝对性 2. 掌握电路电位图的绘制方法 三、实验内容 利用DVCC-03实验挂箱上的“基尔霍夫定律/叠加原理”实验电路板,按图1-1接线。 1. 分别将两路直流稳压电源接入电路,令 U 1=6V ,U 2=12V 。(先调准输出电压值,再接入实验线路中。) 2. 以图1-1中的A 点作为电位的参考点,分别测量B 、C 、D 、E 、F 各点的电位值φ及相邻两点之间的电压值U AB 、U BC 、U CD 、U DE 、U EF 及U FA ,数据列于表中。 3. 以D 点作为参考点,重复实验内容2的测量,测得数据列于表中。 图 1-1

四、思考题 若以F点为参考电位点,实验测得各点的电位值;现令E点作为参考电位点,试问此时各点的电位值应有何变化? 答: 五、实验报告 1.根据实验数据,绘制两个电位图形,并对照观察各对应两点间的电压情况。两个电位图的参考点不同,但各点的相对顺序应一致,以便对照。 答: 2. 完成数据表格中的计算,对误差作必要的分析。 答: 3. 总结电位相对性和电压绝对性的结论。 答:

1.2基尔霍夫定律的验证 一、实验目的 1. 验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。 2. 学会用电流插头、插座测量各支路电流。 二、实验内容 实验线路与图1-1相同,用DVCC-03挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”电路板。 1. 实验前先任意设定三条支路电流正方向。如图1-1中的I1、I2、I3的方向已设定。闭合回路的正方向可任意设定。 2. 分别将两路直流稳压源接入电路,令U1=6V,U2=12V。 3. 熟悉电流插头的结构,将电流插头的两端接至数字电流表的“+、-”两端。 4. 将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,读出并记录电流值。 5. 用直流数字电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值,记录之。 三、预习思考题 1. 根据图1-1的电路参数,计算出待测的电流I1、I2、I3和各电阻上的电压值,记入表中,以便实验测量时,可正确地选定电流表和电压表的量程。 答: 2. 实验中,若用指针式万用表直流毫安档测各支路电流,在什么情况下可能出现指针反偏,应如何处理?在记录数据时应注意什么?若用直流数字电流表进行测量时,则会有什么显示呢? 答:

#电力电子技术实验报告答案

实验一锯齿波同步移相触发电路实验 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。 (2)掌握锯齿波同步移相触发电路的调试方法。 三、实验线路及原理 锯齿波同步移相触发电路的原理图如图1-11所示。锯齿波同步移相触发电路由同步检测、锯齿波形成、移相控制、脉冲形成、脉冲放大等环节组成,其工作原理可参见1-3节和电力电子技术教材中的相关内容。 四、实验内容 (1)锯齿波同步移相触发电路的调试。 (2)锯齿波同步移相触发电路各点波形的观察和分析。 五、预习要求 (1)阅读本教材1-3节及电力电子技术教材中有关锯齿波同步移相 触发电路的内容,弄清锯齿波同步移相触发电路的工作原理。 (2)掌握锯齿波同步移相触发电路脉冲初始相位的调整方法。 六、思考题 (1)锯齿波同步移相触发电路有哪些特点? (2)锯齿波同步移相触发电路的移相范围与哪些参数有关? (3)为什么锯齿波同步移相触发电路的脉冲移相范围比正弦波同步移相触发电路的移相范围要大? 七、实验方法 (1)将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V(不能打到“交流调速”侧工作,因为DJK03-1的正常工作电源电压为220V 10%,而“交流调速”侧输出的线电压为240V。如果输入电压超出其标准工作范围,挂件的使用寿命将减少,甚至会导致挂件的损坏。在“DZSZ-1型电机及自动控制实验装置”上使用时,通过操作控制屏左侧的自藕调压器,将输出的线电压调到220V左右,然后才能将电源接入挂件),用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端,按下“启动”按钮,打开DJK03-1电源开关,这时挂件中所有的触发电路都开始工作,用双踪示波器观察锯齿波同步触发电路各观察孔的电压波形。 ①同时观察同步电压和“1”点的电压波形,了解“1”点波形形成的原因。 ②观察“1”、“2”点的电压波形,了解锯齿波宽度和“1”点电压波形的关系。 ③调节电位器RP1,观测“2”点锯齿波斜率的变化。 ④观察“3”~“6”点电压波形和输出电压的波形,记下各波形的幅值与宽度,并比较“3”点电压U3和“6”点电压U6的对应关系。 (2)调节触发脉冲的移相范围

数字电子技术实验报告

专业: 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 电气学院

实验一集成门电路逻辑功能测试 一、实验目的 1. 验证常用集成门电路的逻辑功能; 2. 熟悉各种门电路的逻辑符号; 3. 熟悉TTL集成电路的特点,使用规则和使用方法。 二、实验设备及器件 1. 数字电路实验箱 2. 万用表 3. 74LS00四2输入与非门1片74LS86四2输入异或门1片 74LS11三3输入与门1片74LS32四2输入或门1片 74LS04反相器1片 三、实验原理 集成逻辑门电路是最简单,最基本的数字集成元件,目前已有种类齐全集成门电路。TTL集成电路由于工作速度高,输出幅度大,种类多,不宜损坏等特点而得到广泛使用,特别对学生进行实验论证,选用TTL电路较合适,因此这里使用了74LS系列的TTL成路,它的电源电压为5V+10%,逻辑高电平“1”时>2.4V,低电平“0”时<0.4V。实验使用的集成电路都采用的是双列直插式封装形式,其管脚的识别方法为:将集成块的正面(印有集成电路型号标记面)对着使用者,集成电路上的标识凹口左,左下角第一脚为1脚,按逆时针方向顺序排布其管脚。 四、实验内容 ㈠根据接线图连接,测试各门电路逻辑功能 1. 利用Multisim画出以74LS11为测试器件的与门逻辑功能仿真图如下

按表1—1要求用开关改变输入端A,B,C的状态,借助指示灯观测各相应输出端F的状态,当电平指示灯亮时记为1,灭时记为0,把测试结果填入表1—1中。 表1-1 74LS11逻辑功能表 输入状态输出状态 A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 悬空 1 1 1 悬空0 0 0 2. 利用Multisim画出以74LS32为测试器件的或门逻辑功能仿真图如下

电子技术基础实验报告要点

电子技术实验报告 学号: 222014321092015 姓名:刘娟 专业:教育技术学

实验三单级交流放大器(二) 一、实验目的 1. 深入理解放大器的工作原理。 2. 学习测量输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压幅值的方法。 3. 观察电路参数对失真的影响. 4. 学习毫伏表、示波器及信号发生器的使用方法。 二. 实验设备: 1、实验台 2、示波器 3、数字万用表 三、预习要求 1、熟悉单管放大电路。 2、了解饱和失真、截止失真和固有失真的形成及波形。 3、掌握消除失真方法。 四、实验内容及步骤 ●实验前校准示波器,检查信号源。 ●按图3-1接线。 图3-1 1、测量电压参数,计算输入电阻和输出电阻。 ●调整RP2,使V C=Ec/2(取6~7伏),测试V B、V E、V b1的值,填入表3-1中。 表3-1 Array ●输入端接入f=1KHz、V i=20mV的正弦信号。 ●分别测出电阻R1两端对地信号电压V i及V i′按下式计算出输入电阻R i : ●测出负载电阻R L开路时的输出电压V∞,和接入R L(2K)时的输出电压V0 , 然后按下式计算出输 出电阻R0;

将测量数据及实验结果填入表3-2中。 2、观察静态工作点对放大器输出波形的影响,将观察结果分别填入表3-3,3-4中。 ●输入信号不变,用示波器观察正常工作时输出电压V o的波形并描画下来。 ●逐渐减小R P2的阻值,观察输出电压的变化,在输出电压波形出现明显失真时,把失真的波形描 画下来,并说明是哪种失真。( 如果R P2=0Ω后,仍不出现失真,可以加大输入信号V i,或将R b1由100KΩ改为10KΩ,直到出现明显失真波形。) ●逐渐增大R P2的阻值,观察输出电压的变化,在输出电压波形出现明显失真时,把失真波形描画 下来,并说明是哪种失真。如果R P2=1M后,仍不出现失真,可以加大输入信号V i,直到出现明显失真波形。 表 3-3 ●调节R P2使输出电压波形不失真且幅值为最大(这时的电压放大倍数最大),测量此时的静态工 作点V c、V B、V b1和V O 。 表 3-4 五、实验报告 1、分析输入电阻和输出电阻的测试方法。 按照电路图连接好电路后,调节RP2,使Vc的值在6-7V之间,此时使用万用表。接入输入信号1khz 20mv后,用示波器测试Vi与Vi’,记录数据。用公式计算出输入电阻的值。在接入负载RL和不接入负载时分别用示波器测试Vo的值,记录数据,用公式计算出输出电阻的值。 2、讨论静态工作点对放大器输出波形的影响。 静态工作点过低,波形会出现截止失真,即负半轴出现失真;静态工

电力电子技术实验报告

实验一 DC-DC 变换电路的性能研究 一、实验目的 熟悉Matlab 的仿真实验环境,熟悉Buck 电路、Boost 电路、Cuk 电路及单端反激变换(Flyback )电路的工作原理,掌握这几种种基本DC-DC 变换电路的工作状态及波形情况,初步了解闭环控制技术在电力电子变换电路中的应用。 二、实验内容 1.Buck 变换电路的建模,波形观察及相关电压测试 2.Boost 变换电路的建模,波形观察及相关电压测试; 3.Cuk 电路的建模,波形观察及电压测试; 4.单端反激变换(Flyback )电路的建模,波形观察及电压测试,简单闭环控制原理研究。 (一)Buck 变换电路实验 (1)电感电容的计算过程: V V 500=,电流连续时,D=0.4; 临界负载电流为I= 20 50 =2.5A ; 保证电感电流连续:)1(20D I f V L s -?= =5 .210002024.0-150????) (=0.375mH 纹波电压 0.2%= s s f LCf D V ?8-10) (,在由电感值0.375mH ,算出C=31.25uF 。 (2)仿真模型如下: 在20KHz 工作频率下的波形如下:

示波器显示的六个波形依次为:MOSFET的门极电压、流过电阻两端的电流、电感电流、输出电压、MOSFET电流及续流二极管电流的波形。 在50KHz工作频率下的波形如下: 示波器显示的六个波形一次为:MOSFET的门极电压、流过电阻两端的电流、电感电流、输出电压、MOSFET电流及续流二极管电流的波形; 建立仿真模型如下:

(3)输出电压的平均值显示在仿真图上,分别为49.85,49.33; (4)提高开关频率,临界负载电流变小,电感电流更容易连续,输出电压的脉动减小,使得输出波形应更稳定。 (二)Boost 变换电路实验 (1)电感电容的计算过程: 升压比M= S V V 0=D -11,0V =15V,S V =6V,解得D=60%; 纹波电压0.2%=s c f f D ? ,c f RC 1=,s f =40KHz,求得L=12uH,C=750uf 。 建立仿真模型如下:

电力电子实验报告

电力电子实验报告

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

实验一SCR(单向和双向)特性与触发实验 一、实验目的 1、了解晶闸管的基本特性。 2、熟悉晶闸管的触发与吸收电路。 二、实验内容 1、晶闸管的导通与关断条件的验证。 2、晶闸管的触发与吸收电路。 三、实验设备与仪器 1、典型器件及驱动挂箱(DSE01)—DE01单元 2、触发电路挂箱Ⅰ(DST01)—DT02单元 3、触发电路挂箱Ⅰ(DST01)—DT03单元(也可用DG01取代) 4、电源及负载挂箱Ⅰ(DSP01)或“电力电子变换技术挂箱Ⅱa(DSE03)”—DP01单元 5、逆变变压器配件挂箱(DSM08)—电阻负载单元 6、慢扫描双踪示波器、数字万用表等测试仪器 四、实验电路的组成及实验操作 图1-1 晶闸管及其驱动电路

1、晶闸管的导通与关断条件的验证: 晶闸管电路面板布置见图1-1,实验单元提供了一个脉冲变压器作为脉冲隔离及功率驱动,脉冲变压器的二次侧有相同的两组输出,使用时可以任选其一;单元中还提供了一个单向晶闸管和一个双向晶闸管供实验时测试,此外还有一个阻容吸收电路,作为实验附件。打开系统总电源,将系统工作模式设置为“高级应用”。将主电源电压选择开关置于“3”位置,即将主电源相电压设定为220V;将“DT03”单元的钮子开关“S1”拨向上,用导线连接模拟给定输出端子“K”和信号地与“DE01”单元的晶闸管T1的门极和阴极;取主电源“DSM00”单元的一路输出“U”和输出中线“L01”连接到“DP01”单元的交流输入端子“U”和“L01”,交流主电源输出端“AC15V”和“O”分别接至整流桥输入端“AC1”和“AC2”,整流桥输出接滤波电容(“DC+”、“DC-”端分别接“C1”、“C2”端);“DP01”单元直流主电源输出正端“DC+”接“DSM08”单元R1的一端,R1的另一端接“DE01”单元单向可控硅T1的阳极,T1的阴极接“DP01”单元直流主电源输出负端“DC-”。闭合控制电路及挂箱上的电源开关,调节“DT03”单元的电位器“RP2”使“K”点输出电压为“0V”;闭合主电路,用示波器观测T1两端电压;调节“DT03”单元的电位器“RP2”使“K”点电压升高,监测T1的端电压情况,记录使T1由截止变为开通的门极电压值,它正比于通入T1门极的电流I G;T1导通后,反向改变“RP2”使“K”点电压缓慢变回“0V”,同时监测T1的端电压情况。断开主电路、挂箱电源、控制电路。将加在晶闸管和电阻上的主电源换成交流电源,即“AC15V”直接接“R1”一端,T1的阴极直接接“O”;依次闭合控制电路、挂箱电源、主电路。调节“DT03”单元的电位器“RP2”使“K”点电压升高,监测T1的端电压情况;T1导通后,反向改变“RP2”使“K”点电压缓慢变回“0V”,同时监测并记录T1的端电压情况。通过实验结果,参考教材相关章节的内容,分析晶闸管的导通与关断条件。实验完毕,依次断开主电路、挂箱电源、控制电路。 2、晶闸管的触发与吸收电路: 将主电源电压选择开关置于“3”位置,即将主电源相电压设定为220V;用导线连接“DT02”单元输出端子“OUT11”和“OUT12”与“DE01”单元的脉冲变压器输入端“IN1”和“IN2”;取主电源的一路输出“U”和输出中线“L01”连接到“DP01”单元的交流输入端子“U”和“L01”;“DP01”单元的同步信号输出端“A”和“B”连接到锯齿波移相触发电路的同步信号输入端“A”和“B”;将“DE01”的脉冲变压器输出“g1”和“k1”分别接至单向

电子技术实验报告—实验4单级放大电路

电子技术实验报告 实验名称:单级放大电路 系别: 班号: 实验者姓名: 学号: 实验日期: 实验报告完成日期: ?

目录 一、实验目的 (3) 二、实验仪器 (3) 三、实验原理 (3) (一)单级低频放大器的模型和性能 (3) (二)放大器参数及其测量方法 (5) 四、实验内容 (7) 1、搭接实验电路 (7) 2、静态工作点的测量和调试 (8) 3、基本放大器的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测量 (9) 4、放大器上限、下限频率的测量 (10) 5、电流串联负反馈放大器参数测量 (11) 五、思考题 (11) 六、实验总结 (11)

一、实验目的 1.学会在面包板上搭接电路的方法; 2.学习放大电路的调试方法; 3.掌握放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输出电阻和通频带测量方法; 4.研究负反馈对放大器性能的影响;了解射级输出器的基本性能; 5.了解静态工作点对输出波形的影响和负载对放大电路倍数的影响。 二、实验仪器 1.示波器1台 2.函数信号发生器1台 3. 直流稳压电源1台 4.数字万用表1台 5.多功能电路实验箱1台 6.交流毫伏表1台 三、实验原理 (一) 单级低频放大器的模型和性能 1. 单级低频放大器的模型 单级低频放大器能将频率从几十Hz~几百kHz的低频信号进行不失真地放大,是放大器中最基本的放大器,单级低频放大器根据性能不同科分为基本放

大器和负反馈放大器。 从放大器的输出端取出信号电压(或电流)经过反馈网络得到反馈信号电压(或电流)送回放大器的输入端称为反馈。若反馈信号的极性与原输入信号的极性相反,则为负反馈。 根据输出端的取样信号(电压或电流)与送回输入端的连接方式(串联或并联)的不同,一般可分为四种反馈类型——电压串联反馈、电流串联反馈、电压并联反馈和电流并联反馈。负反馈是改变房卡器及其他电子系统特性的一种重要手段。负反馈使放大器的净输入信号减小,因此放大器的增益下降;同时改善了放大器的其他性能:提高了增益稳定性,展宽了通频带,减小了非线性失真,以及改变了放大器的输入阻抗和输出阻抗。负反馈对输入阻抗和输出阻抗的影响跟反馈类型有关。由于串联负反馈实在基本放大器的输入回路中串接了一个反馈电压,因而提高了输入阻抗,而并联负反馈是在输入回路上并联了一个反馈电流,从而降低了输入阻抗。凡是电压负反馈都有保持输出电压稳定的趋势,与此恒压相关的是输出阻抗减小;凡是电流负反馈都有保持输出电流稳定的趋势,与此恒流相关的是输出阻抗增大。 2.单级电流串联负反馈放大器与基本放大器的性能比较 电路图2是分压式偏置的共射级基本放大电路,它未引入交流负反馈。 电路图3是在图2的基础上,去掉射极旁路电容C e,这样就引入了电流串联负反馈。

《电力电子技术》实验报告-1

河南安阳职业技术学院机电工程系电子实验实训室(2011.9编制) 目录 实验报告一晶闸管的控制特性及作为开关的应用 (1) 实验报告二单结晶体管触发电路 (3) 实验报告三晶闸管单相半控桥式整流电路的调试与分析(电阻负载) (6) 实验报告四晶闸管单相半控桥式整流电路的研究(感性、反电势负载) (8) 实验报告五直流-直流集成电压变换电路的应用与调试 (10)

实验报告一晶闸管的控制特性及作为开关的应用 一、实训目的 1.掌握晶闸管半控型的控制特点。 2.学会晶闸管作为固体开关在路灯自动控制中的应用。 二、晶闸管工作原理和实训电路 1.晶闸管工作原理 晶闸管的控制特性是:在晶闸管的阳极和阴极之间加上一个正向电压(阳极为高电位);在门极与阴极之间再加上一定的电压(称为触发电压),通以一定的电流(称为门极触发电流,这通常由触发电路发给一个触发脉冲来实现),则阳极与阴极间在电压的作用下便会导通。当晶闸管导通后,即使触发脉冲消失,晶闸管仍将继续导通而不会自行关断,只能靠加在阳极和阴极间的电压接近于零,通过的电流小到一定的数值(称为维持电流)以下,晶闸管才会关断,因此晶闸管是一种半控型电力电子元件。 2.晶闸管控制特性测试的实训电路 图1.1晶闸管控制特性测试电路 3.晶闸管作为固体开关在路灯自动控制电路中的应用电路 图1.2路灯自动控制电路 三、实训设备(略,看实验指导书)

四、实训内容与实训步骤(略,看实验指导书) 五、实训报告要求 1.根据对图1.1所示电路测试的结果,写出晶闸管的控制特点。记录BT151晶闸管导通所需的触发电压U G、触发电流I G及导通时的管压降U AK。 2.简述路灯自动控制电路的工作原理。

数字电子技术实验报告汇总

《数字电子技术》实验报告 实验序号:01 实验项目名称:门电路逻辑功能及测试 学号姓名专业、班级 实验地点物联网实验室指导教师时间2016.9.19 一、实验目的 1. 熟悉门电路的逻辑功能、逻辑表达式、逻辑符号、等效逻辑图。 2. 掌握数字电路实验箱及示波器的使用方法。 3、学会检测基本门电路的方法。 二、实验仪器及材料 1、仪器设备:双踪示波器、数字万用表、数字电路实验箱 2. 器件: 74LS00 二输入端四与非门2片 74LS20 四输入端双与非门1片 74LS86 二输入端四异或门1片 三、预习要求 1. 预习门电路相应的逻辑表达式。 2. 熟悉所用集成电路的引脚排列及用途。 四、实验内容及步骤 实验前按数字电路实验箱使用说明书先检查电源是否正常,然后选择实验用的集成块芯片插入实验箱中对应的IC座,按自己设计的实验接线图接好连线。注意集成块芯片不能插反。线接好后经实验指导教师检查无误方可通电实验。实验中

1.与非门电路逻辑功能的测试 (1)选用双四输入与非门74LS20一片,插入数字电路实验箱中对应的IC座,按图1.1接线、输入端1、2、4、5、分别接到K1~K4的逻辑开关输出插口,输出端接电平显 图 1.1 示发光二极管D1~D4任意一个。 (2)将逻辑开关按表1.1的状态,分别测输出电压及逻辑状态。 表1.1 输入输出 1(k1) 2(k2) 4(k3) 5(k4) Y 电压值(v) H H H H 0 0 L H H H 1 1 L L H H 1 1 L L L H 1 1 L L L L 1 1 2. 异或门逻辑功能的测试

图 1.2 (1)选二输入四异或门电路74LS86,按图1.2接线,输入端1、2、4、5接逻辑开关(K1~K4),输出端A、B、Y接电平显示发光二极管。 (2)将逻辑开关按表1.2的状态,将结果填入表中。 表1.2 输入输出 1(K1) 2(K2) 4(K35(K4) A B Y 电压(V) L H H H H L L L H H H H L L L H H L L L L L H H 1 1 1 1 1 1 1 1

电力电子实验报告

实验题目:MPD-15实验设备《电力电子技术》班级:自动化1405 姓名:KZY 学号:0901140450X 指导老师:XXX

实验一、三相脉冲移相触发电路 1.实验目的:熟悉了解集成触发电路的工作原理、双脉冲形成过程及掌握集成触发电路的 应用。 2.实验内容:集成触发电路的调试及各点波形的观察与分析。 3.实验设备:YB4320A型双线示波器一台;万用表一块;MPD-15实验设备中“模拟量可逆 调速系统”控制大板中的“脉冲触发单元”。 4.实验接线:见图1 图1 该实验接好三根线:即SZ与SZ1,GZ与GND,U GD与U CT连接好就行了。 5.实验步骤: (1)将实验台左下方的三相电源总开关QF1合上;(其它开关和按钮不要动) (2)将模拟挂箱上左边的电源开关拨至“通”位置,此时控制箱便接入了工作电源和三相交流同步电源U sa U sb U sc (注:U sa U sb U sc 与主回路电压:U A16 U B16 U C16相位一致)。 (3)将模拟挂箱上正组脉冲开关拨至“通”位置,此时正组脉冲便接至了正组晶闸管。 (4)用示波器观察U sa U sb U sc孔的相序是否正确,相位是否依次相差120°(注:用示波器的公共端接GND孔,其它两信号探头分别依次检查三个同步信号)。 (5)触发器锯齿波斜率的整定 (6)触发器相位特性整定:

实验二三相桥式整流电路的研究 一、实验目的 1、熟悉三相桥式整流电路的组成、研究及其工作原理。 2、研究该电路在不同负载(R、R+L、R+L+VDR)下的工作情况,波形及其特性。 3、掌握晶体管整流电路的试验方法。 二、实验设备 1、YB4320A型双线示波器一台 2、万用表一块 3、模拟量挂箱一个 4、MPD-08试验台主回路 三、实验接线 1、先断开三相电源总开关QF1; 2、触发器单元接线维持实验一线路不变; 3、主回路接线按图5进行。 A N0 图5 三相桥式整流电路(虚线部分用导线接好) 四、实验步骤(注意:根据表1中 所对应的Uct数据来调节Uct大小)

电子技术实验报告

电子技术实验报告 一、元器件认识 (一)、电阻 电阻元件的的标称阻值,一般按规定的系列值制造。电阻元件的误差有六级,对应的标称值系列有E192、E96、E12和E6。电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、偏置等。 电阻器的标称值和误差等级一般都用数字标印在电阻器的保护漆上。但体积很小的和一些合成的电阻器其标称值和误差等级常以色环的方便之处,能清楚地看清阻值,便于装配和维修。 电阻色码图 颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银本色对应0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 / / / 数值 4 567890123对应/ / / 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 n10 方 次 表示/ +1% +2% / / +0.5% +0.25% +0.1% / / +5% +10& +20% 误差-1% -2% -0.5% -0.25% -0.1% -5% -10% -20% 值 色环表示方法有两种形式,一种是四道环表示法,另外一种是五道环表示法。 四道色环:第1,2色环表示阻值的第一、第二位有效数字,第3色环表示两位n数字再乘以10 的方次,第4色环表示阻值的误差。五道色环:第1,2,3色环

n表示阻值的3位数字,第4色环表示3位数字再乘以10的方次,第5色环表示阻值的误差。 ,二,电容值识别 电容在电路中一般用“C”加数字表示(如C13表示编号为13的电容).电容是由两片金属膜紧靠,中间用绝缘材料隔开而组成的元件.电容的特性主要是隔直流通交流. 电容容量的单位为皮法(pf)或(uf),大多数电容的容量值都印其外封装上,主要有两种识别方法,一种是直接识别方法,例如220UF就是220uF,4n7就是 4.7nF;另一种是指数标识,一般以数值乘以倍率表示,倍率值一般用最后 3一位数字表示,单位为pf。比如103,表示容量为10*10pf,即0.01uf;而224表示容量为22*10000pf,即0.22uf;331,表示容量为33*10pf,即330pf。误差用字母表示。“k”表示误差额为10%,“j”表示误差额为5%。而字母“R”可用于表示小数点,例如3R3=3.3 1 (三)用万用表测试半导体二极管 将一个PN结加上正负电极引线,再用外壳封装就构成半导体二极管。由P区引出的电极为正(或称阳极),由N区引出的电极为负极(或称阴极)。 (1) 鉴别二极管的正,负极电极 用万用表表测量二极管的极性电路图,黑表棒接内部电池正极,红表棒接内部电池负极。测量二极管正向极性时按“A”连接,万用表的欧姆档量程选在R*10档。若读数在几百到几百千欧以下,表明黑表棒所接的一段为二极管的正极,二极管正向导通,电阻值较小;若读数很大,则红表棒所接的一端是二极管的正极,此时二极管反向截止。二极管的基本特性是单向导电性。 (四)用万用表测试小功率晶体三极管

电工电子技术实验报告

电工电子技术实验报告 学院 班级 学号 姓名 天津工业大学电气工程与自动化学院电工教学部 二零一三年九月

目录 第一项实验室规则------------------------------------------------------------------ i 第二项实验报告的要求------------------------------------------------------------ i 第三项学生课前应做的准备工作------------------------------------------------ii 第四项基本实验技能和要求----------------------------------------------------- ii 实验一叠加定理和戴维南定理的研究------------------------------------------ 1实验二串联交流电路和改善电路功率因数的研究--------------------------- 7实验三电动机的起动、点动、正反转和时间控制--------------------------- 14实验四继电接触器综合性-设计性实验----------------------------------------20 实验五常用电子仪器的使用---------------------------------------------------- 22实验六单管低频电压放大器---------------------------------------------------- 29实验七集成门电路及其应用---------------------------------------------------- 33 实验八组合逻辑电路------------------------------------------------------------- 37实验九触发器及其应用---------------------------------------------------------- 40 实验十四人抢答器---------------------------------------------------------------- 45附录实验用集成芯片---------------------------------------------------------- 50

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: 1131540517 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 (3) 实验二三相桥式全控整流电路仿真实验 (6) 实验三电压型三相SPWM逆变器电路仿真实验 (18) 实验四单相交-直-交变频电路仿真实验 (25) 实验五VSC轻型直流输电系统仿真实验 (33)

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0.02s(即频率为50Hz),脉冲宽度为2(即7.2o),初始相位(即控制角)设置为0.0025s(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。 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

电子技术实验报告(单管放大)

电子技术实验报告二 单管放大电路设计与测试 一、实验目的 1)掌握交流放大电路静态工作点的调试、测量方法,了解其电路中各元件参数值对静态工作点的影响。 2)掌握单管放大器的主要性能指标的调试方法。 3)学会正确使用与本实验课程有关的仪器设备。 二、预习 (1)单管放大器是构成多级放大器和复杂电路的基本单元。其功能是在________的条件下,对放大信号进行___________。要使放大器正常工作,必须设置合适的 _________Q。影响静态工作点的因素很多,但当晶体管确定以后,主要因素取决 于__________电路。单管放大器工作电源是V。 (2)静态工作点设置在交流负载线中点的附近,能使放大器获得最大不失真的_______。 而若工作点选的太高,就会产生失真,若工作点选的过低就会出现失真。(3)该实验电路中,要保证Ui为有效值为10mV,频率为1kHz的交流信号,那么Us (峰—峰值)应该是________V。 (4)为了稳定静态工作点,经常采用具有直流电流负反馈的___________________单管放大电路。请结合实验电路图完成预习,电路中上由Rb1和Rw串联组 成,R2为,Rc为集电极电阻,Re为,起到稳定直流 工作点的作用。C1、C2为交流耦合电容,C3为发射极旁路电容,为提 供通路。 (5)本实验测量输入输出电阻时,采用的是方法测量。测量输入电阻就是在信号源与放大器之间串入一个已知电阻Rs,只要分别测出Vs和Vi,即可得出入电 阻值。 (6)电子技术综合实验室所用的电子技术实验箱型号是,可以完成模拟电子实验、数字电子实验和CPLD实验等内容。 三、实验仪器 本实验所用到的实验仪器见表1,实验仪器的型号、主要功能及主要特点由实验者参考实验指导书以及仪器使用手册进行概括描述。 表1 实验仪器 1、连接电路 参考图2.2.1连接电路并将实际实验电路图画在图1处,将Rw调到电阻最大值。接线后仔细检查,确认无误后接通电源。 2、静态测量 调整使Ue=2.2V,测量计算并填入表2中。

模拟电子技术实验报告

姓名:赵晓磊学号:1120130376 班级:02311301 科目:模拟电子技术实验B 实验二:EDA实验 一、实验目的 1.了解EDA技术的发展、应用概述。 2. 掌握Multisim 1 3.0 软件的使用,完成对电路图的仿真测试。 二、实验电路

三、试验软件与环境 Multisim 13.0 Windows 7 (x64) 四、实验内容与步骤 1.实验内容 了解元件工具箱中常用的器件的调用、参数选择。 调用各类仿真仪表,掌握各类仿真仪表控制面板的功能。 完成实验指导书中实验四两级放大电路实验(不带负反馈)。 2.实验步骤 测量两级放大电路静态工作点,要求调整后Uc1 = 10V。 测定空载和带载两种情况下的电压放大倍数,用示波器观察输入电压和输出电压的相位关系。 测输入电阻Ri,其中Rs = 2kΩ。 测输出电阻Ro。 测量两级放大电路的通频带。 五、实验结果 1. 两级放大电路静态工作点 断开us,Ui+端对地短路

2. 空载和带载两种情况下的电压放大倍数接入us,Rs = 0 带载: 负载: 经过比较,输入电压和输出电压同相。 3. 测输入电阻Ri Rs = 2kΩ,RL = ∞ Ui = 1.701mV

Ri = Ui/(Us-Ui)*Rs = 11.38kΩ 4. 测输出电阻Ro Rs = 0 RL = ∞,Uo’=979.3mV RL = 4.7kΩ,Uo = 716.7mV Ro = (Uo’/Uo - 1)*R = 1.72kΩ 5. 测量两级放大电路的通频带电路最大增益49.77dB 下限截止频率fL = 75.704Hz 上限截止频率fH = 54.483kHz 六、实验收获、体会与建议

三相桥式全控整流电路实验报告

三相桥式全控整流电路实 验报告 Prepared on 24 November 2020

实验三三相桥式全控整流电路实验 一.实验目的 1.熟悉MCL-18, MCL-33组件。 2.熟悉三相桥式全控整流电路的接线及工作原理。 二.实验内容 1.MCL-18的调试 2.三相桥式全控整流电路 3.观察整流状态下,模拟电路故障现象时的波形。 三.实验线路及原理 实验线路如图3-12所示。主电路由三相全控整流电路组成。触发电路为数字集成电路,可输出经高频调制后的双窄脉冲链。三相桥式整流电路的工作原理可参见“电力电子技术”的有关教材。 四.实验设备及仪器 1.MCL—Ⅱ型电机控制教学实验台主控制屏。 2.MCL-18组件 3.MCL-33组件 4.MEL-03可调电阻器(900) 6.二踪示波器 7.万用表 五.实验方法 1.按图3-12接线,未上主电源之前,检查晶闸管的脉冲是否正常。 (1)打开MCL-18电源开关,给定电压有电压显示。

(2)用示波器观察MCL-33的双脉冲观察孔,应有间隔均匀,相互间隔60o 的幅度相同的双脉冲。 (3)用示波器观察每只晶闸管的控制极、阴极,应有幅度为1V —2V 的脉冲。注:将面板上的Ublf 接地(当三相桥式全控整流电路使用I 组桥晶闸管VT1~VT6时),将I 组桥式触发脉冲的六个琴键开关均拨到“接通”, 琴键开关不按下为导通。 (4)将给定输出Ug 接至MCL-33面板的Uct 端,在Uct=0时,调节偏移电压Ub ,使=90o 。(注:把示波器探头接到三相桥式整流输出端即U d 波形, 探头地线接到晶闸管阳极。) 2.三相桥式全控整流电路 (1) 电阻性负载 按图接线,将Rd 调至最大450 (900并联)。 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U uv 、U vw 、U wu ,从0V 调至70V(指相电压)。调节Uct ,使 在30o ~90o 范围内变化,用示波器观察记录=30O 、60O 、90O 时,整流电压u d =f (t ),晶闸管两端电压u VT =f (t )的波形,并记录相应的Ud 和交流输入电压U 2 数值。 30° 60° 90° 3.电感性负载 按图线路,将电感线圈(700mH)串入负载,Rd 调至最大(450)。 调节Uct ,使 在30o ~90o 范围内变化,用示波器观察记录=30 O 、60O 、90O 时,整流电压u d =f (t ),晶闸管两端电压u VT =f (t )的波形,并记录相应的Ud 和交流输入电压U 2 数值。 30° 60° 90°

厦门大学电子技术实验报告_实验十三

实验十三 OTL功率放大器安装和调试 一、实验目的 1. 掌握OTL功率放大器的工作原理及其设计要点; 2. 掌握OTL功率放大器的安装、调整与性能的测试。 二、实验原理 采用PNP和NPN互补晶体管组成的无输出变压器互补推挽功率放大电路,具有频率响应好,非线性失真小,效率高等优点,获得了广泛的应用。 本实验采用的OTL功率放大电路如图1所示,它包括前置放大级B G1,推动级B G2和互补推挽输出级B G3、B G4。 前置放大级为甲类RC耦合电压放大器,在发射极加有电压串联负反馈,以改善音质,提高稳定性。R1为输出音量调节电位器。由于前置级工作在小信号电压放大状态,静态工作电流I C1可取小一些以减少噪音,一般取: I C1≈0.3~0.1mA 1V<V CEQ1≤1/3E C 推动级要提供足够大的激励功率互补推挽功率输出级,所以推动级的静态工作电流应足够大,一般取I C2≥(3~5)I B3MAX 式中I B3MAX为输出功率最大是输出级的基极激励电流。为了提高输出级正向输出幅度,把B G2的集电极负载电阻R8接到放大器的输出端经R L接电源正端,以获得自举的效果。为了克服输出级的交叉失真,在B G3,B G4两管的基极之间接有二极管D和电阻R9组成的偏置电路,其中二极管D同时起偏置的温度补偿作用,电容C5为相位校正电容,以防止产生高频寄生振荡。功率放大器的输出功率为P O=E2C K/8R L(式中:K为电源电压利用系数)。 当K≈1时,输出功率最大,为P OMAX≈E2C/8R L 考虑到晶体管的饱和压降因素,一般取:K≈0.65~0.7. 对该电路的电压增益,考虑到它加有电压串联负反馈,并满足A VO F >>1,所以中频段电压增益为:A V≈1/F=(R12+R6)/R6

杭电电力电子技术实验报告

电力电子技术实验报告班级: 学号: 姓名: 指导老师:余善恩、孙伟华 实验名称:锯齿波同步移相触发电路及单相半波可控整流 三相桥式全控整流及有源逆变电路实验

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同步检测、锯齿波形成、移相控制、脉冲形成、脉冲放大等环节组成,其原理图如图1-1所示。 主电路 (a) (b)锯齿波同步移相触发电路 图1-1 单相半波可控整流电路 由V3、VD1、VD2、C1等元件组成同步检测环节,其作用是利用同步电压U T来控制锯齿波产生的时刻及锯齿波的宽度。由V1、V2等元件组成的恒流源电路,当V3截止时,恒流源对C2充电形成锯齿波;当V3导通时,电容C2通过R3、V3放电;调节电位器RP1可以调节恒流源的电流大小,改变对电容的充电时间,从而改变了锯齿波的斜率;控制电压U ct、偏移电压U b和锯齿波电压在V5基极综合叠加,从而构成移相控制环节,RP2、RP3分别调节控制电压U ct和偏移电压U b的大小;V6、V7构成脉冲形成放大环节,C5为强触发电容用于改善脉冲的前沿,由脉冲变压器输出触发脉冲。

相关文档
最新文档