“电力电子技术”的Matlab_Simulink教学仿真实践

“电力电子技术”的Matlab_Simulink教学仿真实践
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电力电子技术MATLAB仿真报告模板

《电气专业核心课综合课程设计》 题目:基于MATLAB的电力电子技术 仿真分析 学校: 院(系): 专业班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 目录

1.整流电路仿真………………………………………………………………………………页码 1.1单相半波可控整流系统………………………………………………………………页码 1.1.1晶闸管的仿真…………………………………………………………………页码 1.1.2单相半波可控整流电路的仿真………………………………………………页码 1.2晶闸管三相桥式整流系统的仿真…………………………………………………页码 1.3相位控制的晶闸管单相交流调压器带系统的仿真………………………………页码 2.斩波电路仿真………………………………………………………………………………页码 2.1降压斩波电路(Buck变换器)………………………………………………………页码 2.1.1可关断晶闸管(GTO)的仿真…………………………………………………页码 2.1.2 Buck变换器的仿真………………………………………………………页码 2.2升压斩波电路(Boost变换器)………………………………………………………页 码 2.2.1绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的仿真…………………………………………页码 2.2.2 Boost变换器的仿真……………………………………………………………页码4.逆变电路仿真………………………………………………………………………………页码 4.1晶闸管三相半波有源逆变器的仿真………………………………………………页码 5.课程设计总结………………………………………………………………………………页码参考文献……………………………………………………………………………………页码 电气专业核心课综合课程设计任务书

数字电子技术实验教案

湖南工学院教案用纸 实验1基本门电路逻辑功能测试(验证性实验) 一、实验目的 1?熟悉基本门电路图形符号与功能; 2?掌握门电路的使用与功能测试方法; 3?熟悉实验室数字电路实验设备的结构、功能与使用。 二、实验设备与器材 双列直插集成电路插座,逻辑电平开关,LED发光显示器,74LS00, 74LS20 , 74LS86,导 线 三、实验电路与说明 门电路是最简单、最基本的数字集成电路,也是构成任何复杂组合电路和时序电路的基本单 元。常见基本集门电路包括与门、或门、与非门、非门、异或门、同或门等,它们相应的图形符号与逻辑功能参见教材P.176, Fig.6.1。根据器件工艺,基本门电路有TTL门电路和CMOS门电路之分。TTL门电路工作速度快,不易损坏,CMOS门电路输出幅度大,集成 度高,抗干扰能力强。 1.74LS00 —四2输入与非门功能与引脚: 2. 74LS20 —双4输入与非门功能与引脚: 3. 74LS86 —四2输入异或门功能与引脚: 四、实验内容与步骤 1.74LS00功能测试: ①74LS00插入IC插座;②输入接逻辑电平开关;③输出接LED显示器;④接电源;⑤拔

动开关进行测试,结果记入自拟表格。 湖南工学院教案用纸

2. 74LS20功能测试: 实验过程与74LS00功能测试类似。 3. 74LS86功能测试: 实验过程与74LS00功能测试类似。 4. 用74LS00构成半加器并测试其功能: ①根据半加器功能:S A B , C AB,用74LS00设计一个半加器电路; ②根据所设计电路进行实验接线; ③电路输入接逻辑电平开关,输出接LED显示器; ④通电源测试半加器功能,结果记入自拟表格。 5. 用74LS86和74LS00构成半加器并测试其功能: 实验过程与以上半加器功能测试类似。 五、实验报告要求 1. 内容必须包括实验名称、目的要求、实验电路及设计步骤、实验结果记录与分析、实验总结与体会等。2?在报告中回答以下思考题: ①如何判断逻辑门电路功能是否正常? ②如何处理与非门的多余输入端? 实验2组合逻辑电路的设计与调试(设计性综合实验) 一、实验目的 1?熟悉编码器、译码器、数据选择器等MSI的功能与使用; 2?进一步掌握组合电路的设计与测试方法; 3?学会用MSI实现简单逻辑函数。 二、实验设备与器材

基于Matlab的电力电子技术课程设计报告

《电力电子技术》 课程设计报告 题目:基于Matlab的电力电子技术 仿真分析 专业:电气工程及其自动化 班级:电气2班 学号:Z01114007 姓名:吴奇 指导教师:过希文 安徽大学电气工程与自动化学院 2015年 1 月7 日

中文题目 基于Matlab 的电力电子技术仿真分析 一、设计目的 (1)加深理解《电力电子技术》课程的基本理论; (2)掌握电力电子电路的一般设计方法,具备初步的独立设计能力; (3)学习Matlab 仿真软件及各模块参数的确定。 二、设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕: (1)根据设计题目要求的指标,通过查阅有关资料分析其工作原理,设计电路原理图; (2)利用MATLAB 仿真软件绘制主电路结构模型图,设置相应的参数。 (3)用示波器模块观察和记录电源电压、控制信号、负载电压、电流的波形图。 三、设计内容 (1)设计一个降压变换器(Buck Chopper ),其输入电压为200V ,负载为阻感性带反电动势负载,电阻为2欧,电感为5mH ,反电动势为80V 。开关管采用IGBT ,驱动信号频率为1000Hz ,仿真时间设置为0.02s ,观察不同占空比下(25%、50%、75%)的驱动信号、负载电流、负载电压波形,并计算相应的电压、电流平均值。 然后,将负载反电动势改变为160V ,观察电流断续时的工作波形。(最大步长为5e-6,相对容忍率为1e-3,仿真解法器采用ode23tb ) (2)设计一个采用双极性调制的三相桥式逆变电路,主电路直流电源200V ,经由6只MOSFET 组成的桥式逆变电路与三相阻感性负载相连接,负载电阻为1欧,电感为5mH ,三角波频率为1000Hz ,调制度为0.7,试观察输入信号(载波、调制波)、与直流侧假想中点N ‘的三相电压Uun ’、Uvn ’、Uwn ’,输出线电压UV 以及负载侧相电压Uun 的波形。 四、设计方案 实验1:降压变换器 dc-dc 变流电路可以将直流电变成另一固定电压或可调电压的直流电,包括直接直流变流电路和间接直流变流电路。其中,直接直流变流电路又称为斩波电路,功能是将直流电变为另一直流电。本次实验主要是在Matlab 中设计一个降压斩波电路并仿真在所给条件下的波形和数值与理论计算相对比。降压斩波电路原理图如下所示,该电路使用一个全控型器件V ,这里用IGBT ,也可采用其他器件,例如晶闸管,若采用晶闸管,还需设置使晶闸管关断的辅助电路。为在V 关断时给负载中电感电流提供通道,设置了续流二极管VD 。斩波电路主要用于电子电路的供电电源,也可拖动直流电动机或带蓄电池负载等,后两种情况下负载中均会出现反电动势,图中用m E 表示。若无反电动势,只需令0m E ,以下的分析和表达式中均适用。

电力电子技术仿真实验指导书

《电力电子技术实验》指导书 合肥师范学院电子信息工程学院

实验一电力电子器件 仿真过程: 进入MATLAB环境,点击工具栏中的Simulink选项。进入所需的仿真环境,如图所示。点击File/New/Model新建一个仿真平台。点击左边的器件分类,找到Simulink和SimPowerSystems,分别在他们的下拉选项中找到所需的器件,用鼠标左键点击所需的元件不放,然后直接拉到Model平台中。 图 实验一的具体过程: 第一步:打开仿真环境新建一个仿真平台,根据表中的路径找到我们所需的器件跟连接器。

提取出来的器件模型如图所示: 图 第二步,元件的复制跟粘贴。有时候相同的模块在仿真中需要多次用到,这时按照常规的方法可以进行复制跟粘贴,可以用一个虚线框复制整个仿真模型。还有一个常用方便的方法是在选中模块的同时按下Ctrl键拖拉鼠标,选中的模块上会出现一个小“+”好,继续按住鼠标和Ctrl键不动,移动鼠标就可以将模块拖拉到模型的其他地方复制出一个相同的模块,同时该模块名后会自动加“1”,因为在同一仿真模型中,不允许出现两个名字相同的模块。 第三步,把元件的位置调整好,准备进行连接线,具体做法是移动鼠标到一个器件的连接点上,会出现一个“十字”形的光标,按住鼠标左键不放,一直到你所要连接另一个器件的连接点上,放开左键,这样线就连好了,如果想要连接分支线,可以要在需要分支的地方按住Ctrl键,然后按住鼠标左键就可以拉出一根分支线了。 在连接示波器时会发现示波器只有一个接线端子,这时可以参照下面示波器的参数调整的方法进行增加端子。在调整元件位置的时候,有时你会遇到有些元件需要改变方向才更方便于连接线,这时可以选中要改变方向的模块,使用Format菜单下的Flip block 和Rotate

电力电子技术MatLab仿真

本文前言 MA TLAB的简介 MATLAB是一种适用于工程应用的各领域分析设计与复杂计算的科学计算软件,由美国Mathworks公司于1984年正式推出,1988年退出3.X(DOS)版本,19992年推出4.X(Windows)版本;19997年腿5.1(Windows)版本,2000年下半年,Mathworks公司推出了他们的最新产品MATLAB6.0(R12)试用版,并于2001年初推出了正式版。随着版本的升级,内容不断扩充,功能更加强大。近几年来,Mathworks公司将推出MATLAB语言运用于系统仿真和实时运行等方面,取得了很多成绩,更扩大了它的应用前景。MATLAB已成为美国和其他发达国家大学教学和科学研究中最常见而且必不可少的工具。 MATLAB是“矩阵实验室”(Matrix Laboratory)的缩写,它是一种以矩阵运算为基础的交互式程序语言,着重针对科学计算、工程计算和绘图的需要。在MATLAB中,每个变量代表一个矩阵,可以有n*m个元素,每个元素都被看做复数摸索有的运算都对矩阵和复数有效,输入算式立即可得结果,无需编译。MATLAB强大而简易的做图功能,能根据输入数据自动确定坐标绘图,能自定义多种坐标系(极坐标系、对数坐标系等),讷讷感绘制三维坐标中的曲线和曲面,可设置不同的颜色、线形、视角等。如果数据齐全,MATLAB通常只需要一条命令即可做图,功能丰富,可扩展性强。MATLAB软件包括基本部分和专业扩展部分,基本部分包括矩阵的运算和各种变换、代数和超越方程的求解、数据处理和傅立叶变换及数值积分风,可以满足大学理工科学生的计算需要,扩展部分称为工具箱,它实际上使用MATLAB的基本语句编成的各种子程序集,用于解决某一方面的问题,或实现某一类的新算法。现在已经有控制系统、信号处理、图象处理、系统辨识、模糊集合、神经元网络及小波分析等多种工具箱,并且向公式推倒、系统仿真和实时运行等领域发展。MATLAB语言的难点是函数较多,仅基本部分就有七百多个,其中常用的有二三百个。 MATLAB在国内外的大学中,特别是数值计算应用最广的电气信息类学科中,已成为每个学生都应该掌握的工具。MATLAB大大提高了课程教学、解题作业、分析研究的效率。

电力电子技术与电力系统分析matlab仿真

电气2013级卓班电力电子技术与电力系统分析 课程实训报告 专业:电气工程及其自动化 班级: 姓名: 学号: 指导教师:

兰州交通大学自动化与电气工程学院 2016 年 1 月日

电力电子技术与电力系统分析课程实训报告 1 电力电子技术实训报告 1.1 实训题目 1.1.1电力电子技术实训题目一 一.单相半波整流 参考电力电子技术指导书中实验三负载,建立MATLAB/Simulink环境下三相半波整流电路和三相半波有源逆变电路的仿真模型。仿真参数设置如下: (1)交流电压源的参数设置和以前实验相关的参数一样。 (2)晶闸管的参数设置如下: R=0.001Ω,L =0H,V f=0.8V,R s=500Ω,C s=250e-9F on (3)负载的参数设置 RLC串联环节中的R对应R d,L对应L d,其负载根据类型不同做不同的调整。 (4)完成以下任务: ①仿真绘出电阻性负载(RLC串联负载环节中的R d= Ω,电感L d=0,C=inf,反电动势为0)下α=30°,60°,90°,120°,150°时整流电压U d,负载电流L 和晶闸管两端电压U vt1的波形。 d ②仿真绘出阻感性负载下(负载R d=Ω,电感L d为,反电动势E=0)α=30°,60°,90°,120°,150°时整流电压U d,负载电流L d和晶闸管两端电压U vt1的波形。 ③仿真绘出阻感性反电动势负载下α=90°,120°,150°时整流电压U d,负载电流L d和晶闸管两端电压U vt1的波形,注意反电动势E的极性。 (5)结合仿真结果回答以下问题: ①该三项半波可控整流电路在β=60°,90°时输出的电压有何差异?

数字电子技术三个教学环节教改创新情况

数字电子技术三个教学环节教改创新情况 (2005.9 ?2007.9 ) 一、教学容改革与效果 1. 特色提炼和教学定位 通过实际调研,结合社会对电信类人才的实际需求、学校“高素质应用性人才”培养要求、电子信息学院“电信类”专业的培养目标和我们学生的实际特点,我们课程组成员结合基础课和专业课的实际联系和知识点的掌握情况,认为“数字电子技术”课程建设的特色应该定位为“有效地缩短基础课和应用间的距离”、“四维立体课堂教学模式”、“实践一体化”和“开放创新”四点。突出强调在“拉距离”上下功夫,通过搞“ Project ”来引导学生克服知识点“没学过”的问题,不断探究新型学习方式和教学方式。 实验課科体系a 各相关专业I专业背駅和祉介需求I 在上图中,突出的是“应用”这一点,这包括数字电路本身知识点的实际 应用和基于数字电子技术的相关联系课程知识点的实际应用,这里突出了学生技 能和设计理念的培养,而这一切的出发点都是围绕着实验课程体系、专业背景、社会需求来展开的

与此同时,从数字电路的角度,理顺了教学容、知识点的落实和后续应用的关系,构建了一下的模式,并确定了相互间的联系 课程联系 电子电路应用分析和设计]* 牟片亦用 丨丨丄丨I 数字电子技术I ' 水 另外结合相关课程的任课教师情况,确立了前后容的责任教师。 曾任课教帅或负责 111 杨亚萍张增年.钱裕禄钱裕禄.胡俊杰另外其他相关教师在实践教学中发挥一定的作用,并有所侧重。 应用钿英习 —MultlsimS 4 ?庭层和上层接口 2 ?关系理顺和实现

2. 教学容组织方式 具体实施中,体现“大班教学,小班讨论”的教学思想,以分组讨论,提问 式、小组协作式等方式展开学习交流和讨论,同时通过网上教学BBS载体展开 教学活动。课堂教学中,贯彻探究型课堂教学模式的应用,主要从四个方面入手,突出学生的主体地位,教师就是服务和引导。改变中最突出的一点就是,让学生学会学习,同时通过实验实践教学活动的一系列教学规措施,让学生学会“如何做人”、“如何养成良好的工程习惯”和“如何展示自我”。 具体确立的总体方案如下图所示,突出的是“有机结合”和“精品课件”。 1)理论教学 理论教学具体实施模式如下图所示,突出“黑板+ PPT + EDA仿真+网络课程”的四维模式,同时结合“提问式”、“分组式”、“问题探究式”等过程实施。具体组织形式上,体现分组协作模式,这样可以在课堂教学中引入竞争机制,提高学生学习的主动性和积极性,同时可以把学生注意力集中到认真听讲和问题的思考当中去。在具体分组讨论,协作学习实施过程中,体现让优秀的学生帮带相对来说学习主动性稍差的同学,效果很好,同时课堂协作讨论过程与平时分息息

电力电子课程设计matlab仿真实验

一.课程设计目的 (1)通过matlab的simulink工具箱,掌握DC-DC、DC-AC、AC-DC电路的仿真。通过设置元器件不同的参数,观察输出波形并进行比较,进一步理解电路的工作原理; (2)掌握焊接的技能,对照原理图,了解工作原理; (3)加深理解和掌握《电力电子技术》课程的基础知识,提高学生综合运用所学知识的能力; 二.课程设计内容 第一部分:simulink电力电子仿真/版本matlab7.0 (1)DC-DC电路仿真(升降压(Buck-Boost)变换器) 仿真电路参数:直流电压20V、开关管为MOSFET(内阻为0.001欧)、开关频率20KHz、电感L为133uH、电容为1.67mF、负载为电阻负载(20欧)、二极管导通压降0.7V(内阻为0.001欧)、占空比40%。仿真时间0.3s,仿真算法为ode23tb。 图1-1

占空比为40%的,降压后为12.12V。触发脉冲、电感电流、开关管电流、二极管电流、负载电流、输出电压的波形。 图1-2 占空比为60%的,升压后为28.25V。触发脉冲、电感电流、开关管电流、二极管电流、负载电流、输出电压的波形。

图1-3 ? 图1-4 升降压变换电路(又称Buck-boost电路)的输出电压平均值可以大于或小于输入直流电压,输出电压与输入电压极性相反,其电路原理图如图1-4(a)所示。它主要用于要求输出与输入电压反相,其值可大于或小于输入电压的直流稳压电源 工作原理: ①T导通,ton期间,二极管D反偏而关断,电感L储能,滤波电容C向负载提供能量。 ②T关断,toff期间,当感应电动势大小超过输出电压U0时,二极管D导通,电感L 经D向C和RL反向放电,使输出电压的极性与输入电压 在ton期间电感电流的增加量等于toff期间的减少量,得: 由的关系,求出输出电压的平均值为:

电力电子技术matl新编仿真实验报告

电力电子技术m a t l新编仿真实验报告 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

上海电机学院卢昌钰 BG0801 10号 1.单相半波可控整流电路 (1)电阻性负载(R=1欧姆,U2=220V,α=30°) 接线图 电阻性负载二次电压,输出电压,二次电流,输出电流,晶闸管电压曲线 输入电压与输出电压波形 (2)阻感负载(R=1欧姆,L=,U2=220V,α=30°) 接线图 阻感负载二次电压,输出电压,二次电流,输出电流,晶闸管电压曲线 输入电压与输出电压波形 (3)阻感负载+续流二极管(R=1欧姆,L=,U2=220V,α=30°)有问题 接线图 阻感负载二次电压,输出电压,二次电流,输出电流,晶闸管电压曲线 输入与输出电压波形 2.单相桥式全控整流电路

(1)电阻性负载(R=1欧姆,U2=220V,α=60°) 电阻性负载电路图搭建 电阻负载输入电压和输出电压对比 电阻负载直流电压和电流波形 电阻负载时晶闸管T1的波形 电流i2的曲线 (2)电感性负载(R=1欧姆,L=,α=60°,U2=220V,) 阻感负载电路图搭建 阻感负载电压输入与输出波形 阻感负载输出电流id 阻感负载输出电压ud 阻感负载交变时的电流i2

阻感负载交变时的电压u2 阻感负载VT1的电压波形 (3)电感性负载+续流二极管(R=1欧姆,L=,α=60°,U2=220V,) 电感性负载+续流二极管接线图 输入和输出电压波形 负载电流 负载电压 二次侧电流 晶闸管两端电压 3.单相桥式半空整流电路 (1)电阻负载(R=1欧姆,α=60°,U2=220V,) 接线图 二次侧电压,负载电压,二次侧电流,负载电流,晶闸管电压,二极管电压,二 极管电流波形图 (2)阻感负载(R=1欧姆,L=,α=60°,U2=220V,) 接线图 二次侧电压,负载电压,二次侧电流,负载电流,晶闸管电压,二极管电压,二 极管电流波形图 (3)阻感负载+续流二极管(R=1欧姆,L=,α=60°,U2=220V,) 接线图 二次侧电压,负载电压,二次侧电流,负载电流,晶闸管VT1电压,二极管VD4 电压,二极管VD4电流波形图

数字电子技术课程标准

《数字电子技术》课程标准 一、课程简介 (一)课程性质 《数字电子技术》基础课程是电气工程及其自动化专业本科生在电子技术方面入门性质的技术基础课,具有自身的体系和很强的实践性。本课程通过对常用电子器件、数字电路及其系统的分析和设计的学习,使学生获得数字电子技术方面的基本知识、基本理论和基本技能,为深入学习数字电子技术及其在专业中的应用打好基础。本课程在第三学期开设,其前导课程是《高等数学》、《电路原理》、《模拟电子技术》,后续课程是《单片机接口技术》、《电气控制与PLC》等。 (二)课程任务 本课程的主要任务是使学生掌握数字电路与系统的工作原理和分析设计方法;学会使用标准的集成电路和高密度可编程逻辑器件,掌握数字系统的基本设计方法,为进一步学习各种超大规模集成电路的系统设计打下基础。 二、课程目标和能力培养 (一)总体目标

使学生掌握数字电子技术的基本原理、基本理论、基本知识,具有较强的实验技能,对学生进行电子设计能力训练,为学习后续专业课程准备必要的知识,并为今后从事有关实际工作奠定必要的基础。在学习中认识电子技术对现代科学技术重大影响和各种应用,了解并适当涉及正在发展的学科前沿。 (二)具体目标 1.知识目标 ●掌握常用计数进制和常用BCD码; ●掌握逻辑函数及其化简; ●掌握TTL门电路、CMOS门电路的特点和常用参数; ●理解常用组合逻辑电路的原理,掌握其功能; ●理解JK触发器和D触发器的工作原理,掌握其逻辑功能; ●理解常用时序逻辑电路的原理,掌握其功能; ●掌握555集成定时器的工作原理和逻辑功能。 2.能力目标 ●能正确使用各种类型的集成门电路,并能利用集成门电路制作 成一定功能的组合逻辑电路; ●能正确使用常用的中规模组合逻辑电路; ●会使用触发器、寄存器、移位寄存器和常用的中规模集成计数 器; ●能借助于仪器仪表,对小型数字系统的故障进行检测和维修; 3.素质目标

模拟电子技术课程设计(Multisim仿真)

《电子技术Ⅱ课程设计》 报告 姓名 xxx 学号 院系自动控制与机械工程学院 班级 指导教师 2014 年 6 月18日

目录 1、目的和意义 (3) 2、任务和要求 (3) 3、基础性电路的Multisim仿真 (4) 3.1 半导体器件的Multisim仿真 (4) 3.11仿真 (4) 3.12结果分析 (4) 3.2单管共射放大电路的Multisim仿真 (5) 3.21理论计算 (7) 3.21仿真 (7) 3.23结果分析 (8) 3.3差分放大电路的Multisim仿真 (8) 3.31理论计算 (9) 3.32仿真 (9) 3.33结果分析 (9) 3.4两级反馈放大电路的Multisim仿真 (9) 3.41理论分析 (11) 3.42仿真 (12) 3.5集成运算放大电路的Multisim仿真(积分电路) (12) 3.51理论分析 (13) 3.52仿真 (14) 3.6波形发生电路的Multisim仿真(三角波与方波发生器) (14) 3.61理论分析 (14) 3.62仿真 (14) 4.无源滤波器的设计 (14) 5.总结 (18) 6.参考文献 (19)

一、目的和意义 该课程设计是在完成《电子技术2》的理论教学之后安排的一个实践教学环节.课程设计的目的是让学生掌握电子电路计算机辅助分析与设计的基本知识和基本方法,培养学生的综合知识应用能力和实践能力,为今后从事本专业相关工程技术工作打下基础。这一环节有利于培养学生分析问题,解决问题的能力,提高学生全局考虑问题、应用课程知识的能力,对培养和造就应用型工程技术人才将能起到较大的促进作用。 二、任务和要求 本次课程设计的任务是在教师的指导下,学习Multisim仿真软件的使用方法,分析和设计完成电路的设计和仿真。完成该次课程设计后,学生应该达到以下要求: 1、巩固和加深对《电子技术2》课程知识的理解; 2、会根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料; 3、掌握仿真软件Multisim的使用方法; 4、掌握简单模拟电路的设计、仿真方法; 5、按课程设计任务书的要求撰写课程设计报告,课程设计报告能正确反映设计和仿真结果。

数字电子技术第6版答案高职《数字电子技术》理论及实践教学探索

数字电子技术第6版答案高职《数字电子技术》理论及实践 教学探索 [摘要] 《数字电子技术》是应用电子、计算机及电子信息等专业很重要的专业基础课,不但具有抽象、较难理解的理论知识,同时也是一门实践性很强的课程。本文从理论教学、实践教学、教学考核三方面入手,对《数字电子技术》教学进行了深入研究,努力探索提高高职教学效果的方法。 [关键词] 数字电路理论实践教学教学考核 《数字电子技术》是应用电子、计算机及电子信息等专业很重要的专业基础课,不但具有抽象、较难理解的理论知识,同时也是一门实践性很强的课程。教学中如果只注重理论、忽视实践,就不能激发学生学习的积极性,学生对所学知识也不能充分理解和应用;学生的实践能力和理论素养缺一不可。针对如何改革教学,做到理论、实践两不误,同时突出实际操作能力培养的问题,本文进行了阐述。 一、理论教学要根据高职教育及高职生的特点选择教学内容,把握理论上的度

高职教育是以培养企业生产、建设、管理、服务第一线的高素 质实用型技能人才为目标;高职教育教学基本原则要求:“基本理论教学要以应用为目的,以必需、够用为度”;要“加强实践能力培养”。如何正确把握培养目标,根据培养需要从广而博的知识中选择、重构 少而精的教学内容,是理论教学探索中首先要解决的问题。因此,教学内容要围绕技术应用能力与理论素质培养这条主线来设计学生的知识、能力和素质结构,改革过去只注重理论知识上的完整性和系统性,忽视理论知识的实用性和实践性的弊端,从应用的角度选择教学内容。《数字电子技术》的主要教学目标是通过本课程的学习使学生掌握数字电子技术的基础知识、基本理论、基本分析和设计方法,训练学生 数字应用电路制作与调试的基本技能,为学习后续课程提供必要的理 论基础知识和实践技能。基于本课程的教学目标和高职教育的培养目标,在教学内容的选择上突出基本理论,基本分析方法和知识的应用, 忽略繁锁的集成电路内部分析和数学推导;着重外部逻辑功能的描述、分析和应用;强调外特性和主要参数。如在逻辑门电路一章中,把实际工作中运用较多的CT74S系列门作为典型电路进行分析,主要介绍 CT74LS系列,对TTL集成门电路各系列的主要电气参数进行比较,使 学生对各系列TTL集成门电路的特性都有一定了解;在时序逻辑电路 一章中,在介绍基本电路工作原理的基础上,直接介绍中规模集成计 数器、移位寄存器功能表和使用,而不必讨论它们的内部逻辑电路等等。这不但突出了中规模集成电路的应用,同时也为增加技能训练时 间提供了保障。

电力电子技术仿真研究

电力电子技术仿真实训 2009年 仿真实训1——桥式整流电路仿真研究 (2) 仿真实训2——直流降压变换器仿真研究 (9) 仿真实训3——单相逆变器仿真研究 (12) 仿真实训4——单相交流调压器仿真研究 (15)

仿真实训1——桥式整流电路仿真研究 一、准备工作 1、预习Matlab/simulink 仿真软件; 2、预习整流电路的几种形式和原理,重点预习单相桥式全控整流电路。有能力的同学也可以预习其他各种形式的整流电路。 二、操作方法 1、带电阻性负载的仿真实验 启动MATLAB7.0(或6.5), 进入SIMULINK后建新文档,绘制单相全波可控整流器结构模型图,如图1所示。双击各模块,在出现的对话框内设置相应的参数。 图1带电阻负载单相桥式全控整流电路模型 (1)晶闸管元件参数设置 双击晶闸管模块,本例元件参数对话框如图2所示。 a)晶闸管元件内电阻R on,单位为Ω。 b)晶闸管元件内电阻L on,单位为H。注意,电感不能设置为0。

图2 可关断晶闸管元件的参数设置对话框 c)晶闸管元件的正向管压降V f,单位为V。 d)电流下降到10%的时间t f,单位为秒(s)。 e)电流拖尾时间T q,单位为秒(s)。 f)初始电流I C,单位为A,与晶闸管元件初始电流的设置相同。通常将I C 设置为0。 g)缓冲电阻R s,单位为Ω,为了在模型中消除缓冲电路,可将缓冲电阻R s 设置为inf。 h)缓冲电容C s,单位为F,为了在模型中消除缓冲电路,可将缓冲电容C s 设置为0。为了得到纯电阻R s,可将电容C s参数设置为inf。 (2)单个电阻、电容、电感元件的参数设置。 双击RLC模块,整个电阻、电容、电感元件的参数设置对话框如图3所示。

电力电子技术MatLab仿真.

本文前言 MATLAB的简介 MATLAB是一种适用于工程应用的各领域分析设计与复杂计算的科学计算软件,由美国Mathworks公司于1984年正式推出,1988年退出3.X(DOS)版本,19992年推出4.X(Windows)版本;19997年腿5.1(Windows)版本,2000年下半年,Mathworks公司推出了他们的最新产品MATLAB6.0(R12)试用版,并于2001年初推出了正式版。随着版本的升级,内容不断扩充,功能更加强大。近几年来,Mathworks公司将推出MATLAB语言运用于系统仿真和实时运行等方面,取得了很多成绩,更扩大了它的应用前景。MATLAB已成为美国和其他发达国家大学教学和科学研究中最常见而且必不可少的工具。 MATLAB是“矩阵实验室”(Matrix Laboratory)的缩写,它是一种以矩阵运算为基础的交互式程序语言,着重针对科学计算、工程计算和绘图的需要。在MATLAB中,每个变量代表一个矩阵,可以有n*m个元素,每个元素都被看做复数摸索有的运算都对矩阵和复数有效,输入算式立即可得结果,无需编译。MATLAB强大而简易的做图功能,能根据输入数据自动确定坐标绘图,能自定义多种坐标系(极坐标系、对数坐标系等),讷讷感绘制三维坐标中的曲线和曲面,可设置不同的颜色、线形、视角等。如果数据齐全,MATLAB通常只需要一条命令即可做图,功能丰富,可扩展性强。MATLAB软件包括基本部分和专业扩展部分,基本部分包括矩阵的运算和各种变换、代数和超越方程的求解、数据处理和傅立叶变换及数值积分风,可以满足大学理工科学生的计算需要,扩展部分称为工具箱,它实际上使用MATLAB的基本语句编成的各种子程序集,用于解决某一方面的问题,或实现某一类的新算法。现在已经有控制系统、信号处理、图象处理、系统辨识、模糊集合、神经元网络及小波分析等多种工具箱,并且向公式推倒、系统仿真和实时运行等领域发展。MATLAB语言的难点是函数较多,仅基本部分就有七百多个,其中常用的有二三百个。 MATLAB在国内外的大学中,特别是数值计算应用最广的电气信息类学科中,已成为每个学生都应该掌握的工具。MATLAB大大提高了课程教学、解题作业、分析研究的效率。

EDA数字电子技术的实践.doc

EDA数字电子技术的实践 在数字电子技术教学的过程中,采用EDA技术,能够让学生看到模拟的实验,让学生能够更加形象的了解实验的过程,从而能够了解电路的原理,使学生学习的积极性得以提高。 摘要:数字电子技术是各类院校中电子信息专业开设的一门必修的课程,这项课程的理论性和实践性都是比较强的,而且开设这门课程的目的在于让学生具有扎实的理论基础,并且要具有高度的实践能力。现在,电子信息技术实现了长足的发展,高校的各类教学环境也在不断地完善,所以,要想使教学质量更高,就必须运用EDA技术,实现了电子设计的自动化。EDA技术是在新世纪,电子技术发展的基础傻瓜,使电子技术的实验教学方法也得到了更新,能够提高教学的质量,而且能够培养实践型的人才。现在数字电视技术在不断地发展,EDA技术能够促进数字电子技术的实验。本文通过分析EDA数字电子技术的相关流程和常使用的软件,从而能哦股分析其涉及工具,分析EDA技术在电子技术实验中的广泛应用,从而能够展现EDA技术在数字电子技术实验中的意义。 关键词:EDA技术数字电子技术实验实践 1 EDA技术的概述

EDA是在电子电路技术和CAD技术结合的基础上发展的,是一种借助计算机软件进行实验教学的系统,其运用了计算机辅助系统和信息技术,将计算机作为应用平台,并且能够借助良好的开发环境,从而能够更好地对硬件进行描述,使用了可编程软件,结合了SOC芯片,从而能够实现对高级语言的描述,结合了系统的仿真,从而能够使电子技术课程的实验朝着自动化的方向发展。 EDA技术是电子设计技术的一个新的突破,能够将计算机作为设计的平台,而且能够实现自上而下的设计方法,从而能够对整个系统结合,按照功能的不同划分不同的模块,借助各类软件从而能够对语言进行编译,使较为复杂的语言变得简单,而且能够对编程语言进行综合和分割,能够将布线的布局进行优化,实现了编程软件的下载,能够对数字逻辑电路进行高层次的设计。这种方法也能够实现对软件的修改,非常简便,从而能够在软件设计的过程中对软件进行修改,使软件的设计更加具有实效性,而且使软件研发的成本降低,节省了软件研发的时间。 1.1EDA技术设计的流程 通过对设计的方法进行分析的基础上,EDA技术能够对电

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。(二)实验原理 将电力电子器件和负载电阻串联后接至直流电源的两端,给器件提供触发信号,使器件触发导通。 (三)实验内容 ?在MATLAB/Simulink中构建仿真电路,设置相关参数。 ?改变器件和触发脉冲的参数设置,观察器件的导通情况及负载端电压、器件电流的变化情况。 (四)实验过程与结果分析 1.仿真系统 以GTO为例,搭建仿真系统如下:

电力电子系统的计算机仿真

《电力电子系统的计算机仿真》题目:方波逆变电路的计算机仿真

电力电子技术综合了电子电路、电机拖动、计算机控制等多学科知识,是一门实践性和应用性很强的课程。由于电力电子器件自身的开关非线性,给电力电子电路的分析带来了一定的复杂性和困难,一般常用波形分析的方法来研究。仿真技术为电力电子电路的分析提供了崭新的方法。 我们在电力电子技术课程的教学中引入了仿真,对于加深学生对这门课程的理解起到了良好的作用。掌握了仿真的方法,学生的想法可以通过仿真来验证,对培养学生的创新能力很有意义,并且可以调动学生的积极性。实验实训是本课程的重要组成部分,学校的实验实训条件毕竟是有限的,也受到学时的限制。而仿真实训不受时间、空间和物质条件的限制,学生可以在课外自行上机。仿真在促进教学改革、加强学生能力培养方面起到了积极的推动作用。 【关键字】电力电子,MATLAB,仿真。

第一章电力电子与MATLAB软件的介绍 一、电力电子概况 二、MATLAB软件介绍 第二章电力电子器件介绍 一、电力二极管特性介绍 二、晶闸管特性介绍 三、IGBT特性介绍 第三章主电路工作原理 一、单相桥式逆变电路 二、三相桥式逆变电路 三、PWM控制基本原理 第四章仿真模型的建立 一、单极性SPWM触发脉冲波形的产生 二、双极性SPWM触发脉冲波形的产生 三、单极性SPWM方式下的单相桥式逆变电路 四、双极性SPWM方式下的单相桥式逆变电路第五章仿真结果分析 第六章心得体会 第七章参考文献

第一章电力电子与MATLAB软件的 介绍 一、电力电子概况 电力电子技术是一门新兴的应用于电力领域的电子技术,就是使用电力电子器件(如晶闸管,GTO,IGBT等)对电能进行变换和控制的技术。电力电子技术所变换的“电力”功率可大到数百MW甚至GW,也可以小到数W甚至1W以下,和以信息处理为主的信息电子技术不同电力电子技术主要用于电力变换。 电力电子技术分为电力电子器件制造技术和交流技术(整流,逆变,斩波,变频,变相等)两个分支。 一般认为,电力电子技术的诞生是以1957年美国通用电气公司研制出的第一个晶闸管为标志的,电力电子技术的概念和基础就是由于晶闸管和晶闸管变流技术的发展而确立的。此前就已经有用于电力变换的电子技术,所以晶闸管出现前的时期可称为电力电子技术的史前或黎明时期。70年代后期以门极可关断晶闸管(GTO),电力双极型晶体管(BJT),电力场效应管(Power-MOSFET)为代表的全控型器件全速发展(全控型器件的特点是通过对门极既栅极或基极的控制既可以使其开通又可以使其关断),使电力电子技术的面貌焕然一新进入了新的发展阶段。80年代后期,以绝缘栅极双极型晶体管(IGBT 可看作MOSFET和BJT的复合)为代表的复合型器件集驱动功率小,开关速度快,通态压降小,在流能力大于一身,性能优越使之成为现代电力电子技术的主导器件。为了使电力电子装置的结构紧凑,体积减小,常常把若干个电力电子器件及必要的辅助器件做成模块的形式,后来又把驱动,控制,保护电路和功率器件集成在一起,构成功率集成电路(PIC)。目前PIC的功率都还较小但这代表了电力电子技术发展的一个重要方向 利用电力电子器件实现工业规模电能变换的技术,有时也称为功率电子技术。一般情况下,它是将一种形式的工业电能转换成另一种形式的工业电能。例如,将交流电能变换成直流电能或将直流电能变换成交流电能;将工频电源变换为设备所需频率的电源;在正常交流电源中断时,用逆变器(见电力变流器)将蓄电池的直流电能变换成工频交流电能。应用电力电子技术还能实现非电能与电能之间的转换。例如,利用太阳电池将太阳辐射能转换成电能。与电子技术不同,电力电子技术变换的电能是作为能源而不是作为信息传感的载体。因此人们关注的是所能转换的电功率。 电力电子技术是建立在电子学、电工原理和自动控制三大学科上的新兴学科。因它本身是大功率的电技术,又大多是为应用强电的工业服务的,故常将它归属于电工类。电力电子技术的内容主要包括电力电子器件、电力电子电路和电力电子装置及其系统。电力电子器件以半导体为基本材料,最常用的材料为单晶硅;它的理论基础为半导体物理学;它的工艺技术为半导体器件工艺。近代新型电力电子器件中大量应用了微电子学的技术。电力电子电路吸收了电子学的理论基础,根据器件的特点和电能转换的要

《数字电子技术》课程实验教学大纲

《数字电子技术》课程实验教学大纲 一、实验类别:学科基础实验课程学分:3.5 二、实验总学时:12 三、应开实验个数:4~6必开实验个数:1选开实验个数:6 四、适用专业:机械设计制造及其自动化(机械电子工程方向) 五、实验成绩评定方法:按实验操作完成情况和实验报告综合评定 六、实验成绩占课程总成绩比例: 七、实验教材或自编指导书:《数字电子技术实验指导书》自编 学时:2 (一)实验类型:验证性 (二)实验目的: 1.熟悉门电路的逻辑功能。 2.熟悉数字电路实验装置的结构、基本功能和使用方法。 (三)实验内容: 1.测试门电路的逻辑功能 2.门电路的逻辑变换 (四)要求:必开 (五)每组人数:1~2人 (六)主要仪器设备及配套数: 数电模电实验箱、多功能数字电路实验学习机、示波器、信号发生器24套(七)所属实验室:数字电子技术室 实验二译码器及其应用 学时:2 (一)实验类型:设计性 (二)实验目的: 1、掌握中规模集成译码器的逻辑功能。 2、能使用译码器进行综合性设计 (三)实验内容: 译码器的应用设计 (四)要求:选开 (五)每组人数:1~2人

(六)主要仪器设备及配套数: 数电模电实验箱、多功能数字电路实验学习机、示波器、信号发生器24套(七)所属实验室:数字电子技术室 实验三组合逻辑电路的设计与测试 学时:2 (一)实验类型:验证性 (二)实验目的:掌握组合逻辑电路的设计与测试方法。 (三)实验内容: 1.用所给定的集成电路设计一个半加器电路 2.用所给定的集成电路设计一个一位全加器电路 (四)要求:选开 (五)每组人数:1~2人 (六)主要仪器设备及配套数: 数电模电实验箱、多功能数字电路实验学习机、示波器、信号发生器24套(七)所属实验室:数字电子技术室 实验四时序电路测试及研究 学时:2 (一)实验类型:验证性 (二)实验目的: 1.掌握常用时序电路分析、设计及测试方法 2.训练独立进行实验的技能 (三)实验内容: 1.异步二进制计数器 2.自循环移位寄存器 (四)要求:选开 (五)每组人数:1~2人 (六)主要仪器设备及配套数: 数电模电实验箱、多功能数字电路实验学习机、示波器、信号发生器24套(七)所属实验室:数字电子技术室 实验五集成计数器及其应用 学时:2 (一)实验类型:验证性 (二)实验目的: 熟悉中规模集成电路计数器的功能及应用。 (三)实验内容: 1.测试集成计数器的逻辑功能 2.计数器的应用 (四)要求:选开 (五)每组人数:1~2人 (六)主要仪器设备及配套数: 数电模电实验箱、多功能数字电路实验学习机、示波器、信号发生器24套(七)所属实验室:数字电子技术室 实验六555时基电路 学时:2

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:

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