电力电子技术基础实验

电力电子技术基础实验
电力电子技术基础实验

电力电子技术基础实验(专业限选课)

Experiments on Fundamentals of Power Electronics

【课程编号】【课程类别】非独立设课

【学分数】【编写日期】2010.3.30

【学时数】12【先修课程】电路、模拟电路

【适用专业】自动化

一、教学目的、任务

电力电子技术基础实验的目的是使学生在学习电力电子技术理论的基础上,进一步掌握电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。通过本课程的学习,可以使学生巩固所学理论知识,培养动手操作能力,提高学生分析和解决实际问题的能力,掌握电力电子技术基础实验技能与方法,为从事电气工程学科的工程设计和应用奠定基础。

二、课程教学的基本要求

1、熟悉和掌握晶闸管、电力MOSFET、IGBT等电力电子器件的结构、原理、特性和使用方法。

2、熟悉和掌握各种基本的电力变换电路的结构、工作原理、波形分析和控制方法。

3、掌握基本电力电子装置的实验和调试方法。

4、能独立完成实验的全过程,并写出完整、规范的实验报告。

三、教学内容和学时分配(3 + 3 + 3 + 3 = 12)

实验一、电力电子元件性能测试 3学时层次:基础性实验

主要内容:

SCR、GTR、GTO、MOSFET、IGBT器件触发特性实验。

教学要求:

掌握各种电力电子器件的工作特性;掌握各种电力电子器件对触发信号的要求。

其它教学环节:

实验二、单相桥式半控整流电路 3学时层次:基础性实验

主要内容:

锯齿波同步触发电路的调试。按单相桥式半控整流电路的原理构成实验系统,分电阻、电感负载进行实验。并记录实验数据和波形,观察电阻、电感负载下的α角、I d、U d之不同。

教学要求:

掌握锯齿波同步触发电路的调试方法。掌握单相桥式半控整流电路在电阻负载和电阻电感负载时的工作情况。了解续流二极管对消除失控现象的作用。

其它教学环节:

实验三、三相半波可控整流电路 3学时层次:基础性实验

主要内容:

三相晶闸管集成触发电路的调试。按三相半波可控整流电路的原理构成实验系统,分电阻、电感负载进行实验。并记录实验数据和波形,观察电阻、电感负载下的α角、I d、U d之不同。

教学要求:

掌握三相晶闸管触发电路的调试方法。掌握三相半波可控整流电路在电阻负载和电阻电感负载时的工作情况。

其它教学环节:

实验四、单相交流调压电路 3学时层次:基础性实验

主要内容:

单相交流调压触发电路的调试。按单相桥式半控整流电路的原理构成实验系统,分电阻、电感负载进行实验。并记录实验数据和波形。

教学要求:

掌握单相交流调压触发电路的调试方法。掌握单相交流调压电路带电阻、电感性负载的工作情况。了解单相交流调压电路带电感性负载对脉冲和移相范围的要求。

其它教学环节:

四、教学重点、难点及教学方法

教学重点:

各种电力电子器件的工作特性。各种触发电路的原理和调试。整流电路和交流调压电路的调试和主要波形的观测和分析。

难点:

α角的确定。触发电路的同步和定相。双踪示波器的使用。

教学方法:

在教师指导下由学生分组独立完成实验。

五、考核方式及成绩评定方式:

平时实验考核与实验报告考查相结合。实验成绩占课程总成绩20%。

六、教材及参考书目

推荐教材:

DJDK-1型电力电子技术及电机控制实验装置实验指导书。(自编教材)

参考书目:

[1]潘再平.电力电子技术与电机控制实验教程.浙江:浙江大学出版社,2000.

修(制)订人:审核人:

2010年3 月30 日

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

模拟电子技术基础实验思考题

低频电子线路实验思考题 实验一常用电子仪器的使用(P6) 1.什么是电压有效值?什么是电压峰值?常用交流电压表的电压测量值和示波器的电压直接测量值有什么不同? 答:电压峰值是该波形中点到最高或最低之间的电压值;电压有效值等于它的瞬时值的平方在一个周期内职分的平均值再取平方根。 常用交流电压表的电压测量值一般都为有效值,而示波器的电压直接测量都为峰值。 2.用示波器测量交流信号的峰值和频率,如何尽可能提高测量精度?答:幅值的测量:Y轴灵敏度微调旋钮置于校准位置,Y轴灵敏度开关置于合适的位置即整个波形在显示屏的Y轴上尽可能大地显示,但不能超出显示屏指示线外。频率测量:扫描微调旋钮置于校准位置,扫描开关处于合适位置即使整个波形在X轴上所占的格数尽可能接近10格(但不能大于10格)。 实验二晶体管主要参数及特性曲线的测试(P11) 1.为什么不能用MF500HA型万用表的R×1Ω和R×10Ω档量程测量工作极限电流小的二极管的正向电阻值? 答:根据MF500HA型万用表的内部工作原理,可知R×1Ω和R×10Ω档量程测量工作极限电流小的二极管的正向电阻值的等效电路分别为图1和图2所示,此时流过二极管的最大电流,,当I D1和I D2大于该二极管的工作极限电流时就会使二极管损坏。

图1 图2 2. 用MF500HA型万用表的不同量程测量同一只二极管的正向电阻值,其结果不同,为什么? 提示:根据二极管的输入特性曲线和指针式万用表Ω档的等效电路,结合测试原理分析回答。 答:R×1Ω:r o=9.4Ω; R×10Ω: r o=100Ω; R×100Ω: r o=1073Ω; R×1kΩ: r o=32kΩ。因为二极管工作特性为正向导通、反向截至,尤其是正向导通的输入特性曲线为一条非线性曲线。用MF500HA型万用表

西北工业大学-数字电子技术基础-实验报告-实验2

数字电子技术基础第二次实验报告 一、题目代码以及波形分析 1. 设计一款可综合的2选1多路选择器 ①编写模块源码 module multiplexer(x1,x2,s,f); input x1,x2,s; output f; assign f=(~s&x1)|(s&x2); endmodule ②测试模块 `timescale 1ns/1ps module tb_multiplexer; reg x1_test; reg x2_test; reg s_test; wire f_test; initial s_test=0;

always #80 s_test=~s_test; initial begin x1_test=0; x2_test=0; #20 x1_test=1; x2_test=0; #20 x1_test=0; x2_test=1; #20 x1_test=1; x2_test=1; #20 x1_test=0; x2_test=0;

#20 x1_test=1; x2_test=0; #20 x1_test=0; x2_test=1; #20 x1_test=1; x2_test=1; end multiplexer UUT_multiplexer(.x1(x1_test),.x2(x2_test),.s(s_test),.f(f_test)); endmodule ③仿真后的波形截图

④对波形的分析 本例目的是令s为控制信号,实现二选一多路选择器。分析波形图可以知道,s为0时,f 输出x1信号;s为1时,f输出x2信号。所以实现了目标功能。 2. 设计一款可综合的2-4译码器 ①编写模块源码 module dec2to4(W,En,Y); input [1:0]W; input En; output reg [0:3]Y; always@(W,En) case({En,W}) 3'b100:Y=4'b1000; 3'b101:Y=4'b0100; 3'b110:Y=4'b0010;

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

数字电子技术基础实验

《数字电子技术基础实验》 实验报告 学院: 学号: 姓名: 专业: 实验时间: 实验地点: 2016年12月

Figure 5.51n位移位寄存器 一、实验目的及要求 编写testbench 验证Figure 5.51源代码功能,实现n位移位寄存器。 了解并熟悉移位寄存器的工作原理功能; 熟悉n位移位寄存器的逻辑功能。 所需功能:实现所需功能需要R,Clock,L,w,Q,5个变量,其中参数n 设为缺省值16,以定义触发器的个数。 当时钟信号Clock从0变为1时刻,正边沿触发器做出响应: 当L=0时,对输出结果Q进行向右移位,将w的值赋给Q的 最高位,实现移位; 当L=1时,将输入R的值寄存在Q中; 所需EDA工具及要求: Modelsim: 1、在Modelsim中建立工程,编写Figure 5.51模块的源码; 2、编写Figure 5.51的测试模块源码,对Figure 5.51进行仿真、测 试,观察仿真波形图并进行分析等; Synplify Pro: 1、使用Synplify Pro对Figure 5.51进行综合,得到RTL View、 Technology View、综合报表等,进行观察、分析等; 二、实验内容与步骤 1、在Modelsim中建立工程,编写Figure 5.51模块的源码; 本题实现的是一个n位移位寄存器,触发器对时钟信号Clock敏感,为正边沿敏感型。L实现对Q的控制,若L=1,则将R寄存到Q中;若L=0,则对Q向右移位。 如下图是一个4位移位寄存器 图表说明了该四位移位寄存器的移位过程

module shiftn (R, L, w, Clock, Q); parameter n = 16; input [n-1:0] R; input L, w, Clock; output reg [n-1:0] Q; integer k; always @(posedge Clock) if (L) Q <= R; else begin for (k = 0; k < n-1; k = k+1) Q[k] <= Q[k+1]; Q[n-1] <= w; end endmodule 这是可用于表示任意位宽的移位寄存器的代码,其中参数n设为缺省值16,以定义触发器的个数。R和Q的位宽用n定义,描述移位操作的else 分支语句用for循环语句实现,可适用于由任意多个触发器组成的移位操作。 2、编写Figure 5.51的测试模块源码,对Figure 5.51进行仿真、测试,观察仿真波形图并进行分析等; `timescale 1ns/1ns module shiftn_tb;

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?

电子技术基础实验答案

实验一、常用电子仪器的使用 一、实验目的 1、学习电子技术实验中常用电子仪器的主要技术指标、性能和正确使用方法。 2、初步掌握用示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。 电路实验箱的结构、基本功能和使用方法。 二、实验原理 在模拟电子电路实验中,要对各种电子仪器进行综合使用,可按照信号流向,以接线简捷,调节顺手,观察与读数方便等原则进行合理布局。接线时应注意,为防止外界干扰,各仪器的公共接地端应连接在一起,称共地。 1.信号发生器 信号发生器可以根据需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出信号电压频率可以通过频率分挡开关、频率粗调和细调旋钮进行调节。输出信号电压幅度可由输出幅度调节旋钮进行连续调节。 操作要领: 1)按下电源开关。 2)根据需要选定一个波形输出开关按下。 3)根据所需频率,选择频率范围(选定一个频率分挡开关按下)、分别调节频率粗调和细调旋钮,在频率显示屏上显示所需频率即可。 4)调节幅度调节旋钮,用交流毫伏表测出所需信号电压值。 注意:信号发生器的输出端不允许短路。 2.交流毫伏表 交流毫伏表只能在其工作频率范围内,用来测量300伏以下正弦交流电压的有效值。 操作要领: 1)为了防止过载损坏仪表,在开机前和测量前(即在输入端开路情况下)应先将量程开关置于较大量程处,待输入端接入电路开始测量时,再逐档减小量程到适当位置。 2)读数:当量程开关旋到左边首位数为“1”的任一挡位时,应读取0~10标度尺上的示数。当量程开关旋到左边首位数为“3”的任一挡位时,应读取0~3标度尺上的示数。 3)仪表使用完后,先将量程开关置于较大量程位置后,才能拆线或关机。 3.双踪示波器 示波器是用来观察和测量信号的波形及参数的设备。双踪示波器可以同时对两个输入信号进行观测和比较。 操作要领: 1)时基线位置的调节开机数秒钟后,适当调节垂直(↑↓)和水平(←→)位移旋钮,将时基线移至适当的位置。 2)清晰度的调节适当调节亮度和聚焦旋钮,使时基线越细越好(亮度不能太亮,一般能看清楚即可)。 3)示波器的显示方式示波器主要有单踪和双踪两种显示方式,属单踪显示的有“Y1”、“Y2”、“Y1+Y2”,作单踪显示时,可选择“Y1”或“Y2”其中一个按钮按下。属双踪显示的有“交 替”和“断续”,作双踪显示时,为了在一次扫描过程中同时显示两个波形,采用“交替”显示 方式,当被观察信号频率很低时(几十赫兹以下),可采用“断续”显示方式。 4)波形的稳定为了显示稳定的波形,应注意示波器面板上控制按钮的位置:a)“扫描

数字电子技术实验报告

实验一组合逻辑电路设计与分析 1.实验目的 (1)学会组合逻辑电路的特点; (2)利用逻辑转换仪对组合逻辑电路进行分析与设计。 2.实验原理 组合逻辑电路是一种重要的数字逻辑电路:特点是任何时刻的输出仅仅取决于同一时刻输入信号的取值组合。根据电路确定功能,是分析组合逻辑电路的过程,一般按图1-1所示步骤进行分析。 图1-1 组合逻辑电路的分析步骤 根据要求求解电路,是设计组合逻辑电路的过程,一般按图1-2所示步骤进 行设计。 图1-2 组合逻辑电路的设计步骤 3.实验电路及步骤 (1)利用逻辑转换仪对已知逻辑电路进行分析。 a.按图1-3所示连接电路。 b.在逻辑转换仪面板上单击由逻辑电路转换为真值表的按钮和由真值表导出 简化表达式后,得到如图1-4所示结果。观察真值表,我们发现:当四个输入变量A,B,C,D中1的个数为奇数时,输出为0,而当四个输入变量A,B,C,D 中1的个数为偶数时,输出为1。因此这是一个四位输入信号的奇偶校验电路。

(2)根据要求利用逻辑转换仪进行逻辑电路的设计。 a.问题提出:有一火灾报警系统,设有烟感、温感和紫外线三种类型不同的火 灾探测器。为了防止误报警,只有当其中有两种或两种以上的探测器发出火灾探测信号时,报警系统才产生报警控制信号,试设计报警控制信号的电路。 b.在逻辑转换仪面板上根据下列分析出真值表如图1-5所示:由于探测器发出 的火灾探测信号也只有两种可能,一种是高电平(1),表示有火灾报警;一种是低电平(0),表示正常无火灾报警。因此,令A、B、C分别表示烟感、温感、紫外线三种探测器的探测输出信号,为报警控制电路的输入、令F 为报警控制电路的输出。 图1-4 经分析得到的真值表和表达式

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

电子技术基础实验答案

电子技术基础实验答案 导语:在模拟电子电路实验中,要对各种电子仪器进行综合使用,可按照信号流向,以接线简捷,调节顺手,观察与读数方便等原则进行合理布局。以下为大家介绍电子技术基础实验答案文章,欢迎大家阅读参考! 实验一、常用电子仪器的使用 1、学习电子技术实验中常用电子仪器的主要技术指标、性能和正确使用方法。 2、初步掌握用示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。 电路实验箱的结构、基本功能和使用方法。 在模拟电子电路实验中,要对各种电子仪器进行综合使用,可按照信号流向,以接线简捷,调节顺手,观察与读数方便等原则进行合理布局。接线时应注意,为防止外界干扰,各仪器的公共接地端应连接在一起,称共地。 1.信号发生器 信号发生器可以根据需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。输出信号电压频率可以通过频率分挡开关、频率粗调和细调旋钮进行调节。输出信号电压幅度可由输出幅度调节旋钮进行连续调节。 操作要领:

1)按下电源开关。 2)根据需要选定一个波形输出开关按下。 3)根据所需频率,选择频率范围、分别调节频率粗调和细调旋钮,在频率显示屏上显示所需频率即可。 4)调节幅度调节旋钮,用交流毫伏表测出所需信号电压值。 注意:信号发生器的输出端不允许短路。 2.交流毫伏表 交流毫伏表只能在其工作频率范围内,用来测量300伏以下正弦交流电压的有效值。 1)为了防止过载损坏仪表,在开机前和测量前应先将量程开关置于较大量程处,待输入端接入电路开始测量时,再逐档减小量程到适当位置。 2)读数:当量程开关旋到左边首位数为“1”的任一挡位时,应读取0~10标度尺上的示数。当量程开关旋到左边首位数为“3”的任一挡位时,应读取0~3标度尺上的示数。 3)仪表使用完后,先将量程开关置于较大量程位置后,才能拆线或关机。 3.双踪示波器 示波器是用来观察和测量信号的波形及参数的设备。双踪示波器可以同时对两个输入信号进行观测和比较。

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。

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。

电子技术基础实验报告

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 ● 输入端接入f=1KHz 、V i =20mV 的正弦信号。 ● 分别测出电阻R 1两端对地信号电压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V 0 , 然后按下式计算出输出电阻R 0; 将测量数据及实验结果填入表3-2中。 2 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100K Ω改为10K Ω,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;静态工作点过高,波形会出现饱和失真,即正半轴出现失真。 实验四 负反馈放大电路 一、 实验目的 1、熟悉负反馈放大电路性能指标的测试方法。 2、通过实验加深理解负反馈对放大电路性能的影响。 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,掌握不失真放大电路的调整方法。 2、熟悉两级阻容耦合放大电路静态工作点的调整方法。 3、了解负反馈对放大电路性能的影响。 四、实验电路

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

数字电子技术基础实验指导书1

数字电子技术基础实验指导书

实验一、认识实验 一、实验目的:1、熟悉面包板的结构 2、进一步掌握与非门、或非门、异或门的功能 3、初步尝试在面包板上连接逻辑电路 二、实验用仪器:面包板一块 74LS00一块 74LS20一块 74LS02(四二输入或非门)一块、 74LS86(四二输入异或门)一块 万用表一块 导线若干 稳压电源一台 三、面包板和4LS00、74LS20、74LS02、74LS86的介绍: 1 面包板上的小孔每5个为一组,其内部有导线相连。横排小孔是4、3、4(3、4、3)的结构,即每5*4(5*3)、5*3(5*4)、5*4(5*3)组横排小孔内部有导线相连。用到的双列直插式集成块跨接在凹槽两边,管脚插入小孔。通常用面包板的上横排小孔接电源,用下横排小孔接地。 2、74LS00的内部结构示意图: 74LS00的管脚排列如上图所示,为双列直插式14管脚集成块,是四集成二输入与非门。 74LS20是二四输入与非门。 VCC 3A 3B 3Y 4A 4B 4Y VCC 2A 2B NC 2C 2D 4Y 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND 1A 1B NC 1C 1D 1Y GND 74LS00 74LS20

1Y 1A 1B 2Y 2A 2B GND 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND 四、实验内容与步骤: 1、测试面包板的内部结构情况: 用两根导线插入小孔,用万用表的电阻挡分别测试小孔组与组之间的导通情况,并记录下来。 2、验证与非门的逻辑功能: 1)将4LS00插入面包板,并接通电源和地。 2)选择其中的一个与非门,进行功能验证。 3)、将验证结果填入表1: 表1 其中,A 、B 1”时,输入端接电源;Y 是输出端,用万用表(或发光二极管)测得在不同输入取值组合情况下的输出,并将结果填入表中。 5)分析测得的结果是否符合“与非”的关系。 *3、以同样的方法验证四输入“与非门”、“或非”门、“异或”门的功能。 4、用TTL 与非门实现“或”逻辑Y=A+B 1)将Y=A+B 变成与非表达式 2)利用“与非”门实现逻辑电路,并验证逻辑功能是否正确,将验证结果填入表2。 表2 3注意:带*号的为选做内容。 五、实验总结报告的写法: 实验题目: 一、实验目的: 二、实验用仪器: 三、实验内容及步骤:将实验中出现的问题、现象、 及结果随时记录下来。 四、实验结果分析:将实验中出现的现象、结果进 行分析。 五:实验总结:总结这次实验的得失成败。 *布线规则:横平竖直拐直角,不交叉,不架空。 *TTL 与非门使用注意事项:1、电源电压+5V 。

模拟电子技术电路设计

一、课程设计目的 1通过课程设计了解模拟电路基本设计方法以及对电路图进行仿真,加深对所学理论知识的理解。 2通过解决比较简单的电路图,巩固在课堂上所学的知识和实验技能。 3综合运用学过的知识,并查找资料,选择、论证方案,完成电路设计并进行仿真,分析结果,撰写报告等工作。 4 使学生初步掌握模拟电子技术电路设计的一般方法步骤,通过理论联系实际提高和培养学生分析、解决实际问题的能力和创新能力。 二、方案论证 2.1设计思路 一般来说,正弦波振荡电路应该具有以下四个组成部分: 1.放大电路 2.反馈网络 3.选频网络 4.稳幅环节 其中放大电路和反网络构成正反馈系统,共同满足条件1=? ? F A 选频网络的作用是实现单一频率的正弦波振荡。稳幅环节的作用是使振荡幅度达到稳定,通常可以利用放大元件的非线形特性来实现。 如果正弦波振荡电路的选频网络由电阻和电容元件组成,通常成为RC振荡电路。 2.2工作原理

1.电路组成 振荡电路的电路图如2.3原理图所示。其中集成运放A 工作在放大电路,RC 串并联网络是选频网络,而且,当 f f o = 时,它是一个接成正反馈的反馈 网络。另外,R f 和R ' 支路引入一个负反馈。由原理图可见 RC 串并联网络中的串联支路和并联支路,以及负反馈支路中的R F 和R ' ,正好组成一个电桥的四个臂,所以又称文氏电桥振荡电路。 2.振荡频率和起振条件 (1)振荡频率 为了判断电路是否满足产生振荡的相位平衡条件,可假设在集成运放的同相输入端将电路断开,并加上输入电压? Ui 。由于输入电压加在同相输入端,故集成运放的输出电压与输入电压同相,即0=A ?已经知道,当 f f o = 时,RC

数字电子技术实验报告册20141103汇总

2014-2015(1)学期数字电子技术实验报告册 班级 学号 姓名 北京信息科技大学 电子信息与控制实验教学中心 数字电子技术课程组

目录 实验一门电路的功能测试 (3) 实验二组合逻辑电路的设计................................................... 错误!未定义书签。实验三计数、译码、显示电路的设计 ................................... 错误!未定义书签。实验四555定时器设计电路.................................................... 错误!未定义书签。实验五基于FPGA的分频器的设计................................... 错误!未定义书签。实验六基于FPGA的跑马灯的设计....................................... 错误!未定义书签。

实验一门电路的功能测试 一、实验目的 (1)熟悉数字电路实验装置,能正确使用装置上的资源设计实验方案; (2)熟悉双列直插式集成电路的引脚排列及使用方法; (3)熟悉并验证典型集成门电路逻辑功能。 (4)了解数字集成电路数据手册的使用。 二、实验器材与仪器 (1)数字电路实验装置1台; (2)数字万用表1块; (3)双列直插集成电路芯片74LS00、74LS86、74LS125各1片,导线若干。 三、实验内容及步骤 使用数字电路实验装置,将相应的集成芯片插入IC插座,并使用导线将门电路输入端接实验箱的逻辑电平开关或脉冲,输出端接发光二极管LED或数码显示、蜂鸣器等,测试与非门、异或门、三态同相输出缓冲器的逻辑功能以及应用电路逻辑功能。 (1)验证与非门的逻辑功能 a)按照图1.1连接电路; b)电路通电运行,验证不同输入信号下,输出信号的逻辑状态; 实验测试数据见表1.1所示; c)通过分析实验数据,归纳总结与非门逻辑功能如下。 (2)与非门的应用一 a)按照图1.2连接电路;选择74LS00集成电路芯片中的另一个与 非门,将两个输入端短接,当一个输入端用。 b)电路通电运行,拨动开关S3,观察输出信号逻辑状态随输入的 变化,实验数据见表1.2。 c)通过分析实验现象,现归纳总结实验结果如下。

电子技术基础实验课后思考题答案

目录 习题一 (1) 习题二 (6) 习题三 (16) 习题四 (24) 习题五 (30) 习题六 (35) 习题七 (37) 习题八 (46)

习题一 1.1 解释名词:①测量;②电子测量。 答:测量是为确定被测对象的量值而进行的实验过程。在这个过程中,人们借助专门的设备,把被测量与标准的同类单位量进行比较,从而确定被测量与单位量之间的数值关系,最后用数值和单位共同表示测量结果。从广义上说,凡是利用电子技术进行的测量都可以说是电子测量;从狭义上说,电子测量是指在电子学中测量有关电的量值的测量。 1.2 叙述直接测量、间接测量、组合测量的特点,并各举一两个测量实例。 答:直接测量:它是指直接从测量仪表的读数获取被测量量值的方法。如:用电压表测量电阻两端的电压,用电流表测量电阻中的电流。 间接测量:利用直接测量的量与被测量之间的函数关系,间接得到被测量量值的测量方法。如:用伏安法测量电阻消耗的直流功率P,可以通过直接测量电压U,电流I,而后根据函数关系P=UI,经过计算,间接获得电阻消耗的功耗P;用伏安法测量电阻。 组合测量:当某项测量结果需用多个参数表达时,可通过改变测试条件进行多次测量,根据测量量与参数间的函数关系列出方程组并求解,进而得到未知量,这种测量方法称为组合测量。例如,电阻器电阻温度系数的测量。 1.3 解释偏差式、零位式和微差式测量法的含义,并列举测量实例。 答:偏差式测量法:在测量过程中,用仪器仪表指针的位移(偏差)表示被测量大小的测量方法,称为偏差式测量法。例如使用万用表测量电压、电流等。 零位式测量法:测量时用被测量与标准量相比较,用零示器指示被测量与标准量相等(平衡),从而获得被测量从而获得被测量。如利用惠斯登电桥测量电阻。 微差式测量法:通过测量待测量与基准量之差来得到待测量量值。如用微差法测量直流稳压源的稳定度。

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