电力电子实验指导书(2013) 2
电力电子实训指导书
电力电子实训指导书电力电子实训指导书电力电子技术实训指导书蔡型杨钧编广东工业大学自动化学院目录电力电子技术实训指导书总体要求--------------------------------------2实训1双向晶闸管交流调压电路--------------------------------------3实训2同步信号为锯齿波触发电路------------------------------------6实训3单相全桥逆变电路-------------------------------------------12实训4同步信号为正弦波触发电路-----------------------------------151电力电子技术实训指导书总体要求电力电子技术实训课程是理论联系实际，对学生进行基本技能训练，培养学生解决工程实际问题的能力，激发学生的主动性和创新意识的重要实践教学环节。
教师的讲解和学生的学习基本停留在书本上，理论多于实践，使得学习者未真正透彻掌握所学的知识。
通过实践教学，学生亲自动手装配、调试、动手实践，更易掌握电力电子技术的理论，掌握的知识、技术也更适合于实际应用。
电力电子技术的飞速发展和光辉前景必将给我们提供巨大的用武之地和广阔的历史舞台。
一.适用专业自动化、电气工程及其自动化、电子技术、应用电子技术、电力系统及其自动化等（本科、专科）。
根据不同层次的专业和按排的学时数。
实训的内容、要求可以有所不同。
鼓励和支持学生多做实用、创新和具有挑战性的实训项目。
二、基本要求1.综合运用电力电子技术课程中所学到的理论知识去独立完成一个实训课题。
2.通过查阅手册和文献资料，培养学生独立分析问题和解决实际问题的能力。
3.进一步熟悉电力电子器件的类型和特性，并掌握合理选用的原则。
4.学会电力电子电路的安装与调试技能。
5.进一步熟悉电子仪器的正确使用方法。
6.学会撰写实训总结报告。
7.培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
电力电子技术实验指导书(修改)
《电力电子技术》实验指导书实验要求1．课前预习，复习相关理论知识。
2．注意安全，不乱触摸裸露的线路或器件。
3．装卸挂件时注意轻拿轻放。
4．每个小组做好分工，各司其职。
5．实验过程中，确保电源关闭方可接插导线或者更改线路，接完线后仔细检查无误后方可开启电源。
6．真实准确的记录好数据或波形。
7．实验完成后，整理好导线，归还其他工具，清理实验台，保证实验台的整洁。
8．认真撰写并按时交实验报告。
实验一单结晶体管识别实验一、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。
(3)验证晶闸管的导通条件。
二、实验所需挂件及附件三、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。
四、实验方法(1) 观测单结晶体管触发电路：将DZ01电源控制屏左侧的自藕调压器，将输出的线电压调到220V左右，然后用两根导线将220V交流电压接到DJK03的“外接220V”端，按下“启动”按钮，打开DJK03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(图1-3)，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。
图1-1 单结晶体管触发电路原理图(2) 记录单结晶体管触发电路各点波形：当α＝30o时，单结晶体管触发电路的各观测点波形描绘如下，得到结论，与教科书中的各波形一致。
(3)晶闸管导通条件的测试：在不加门极触发电压，加正向阳极电压（交流15V）的情况下，观察晶闸管是否导通；在加阳极反向电压（交流15V），加正向门极触发电压（由单结晶体管触发电路提供）的情况下，观察晶闸管是否导通；加正向门极触发电压，加正向阳极电压（交流15V）的情况下，观察晶闸管是否导通，并将结果记录到下表。
(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。
(整理)电力电子实验指导书完全版
电力电子技术实验指导书目录实验一单相半波可控整流电路实验 (1)实验二三相桥式全控整流电路实验 (4)实验三单相交流调压电路实验 (7)实验四三相交流调压电路实验 (9)实验装置及控制组件介绍 (11)实验一单相半波可控整流电路实验一、实验目的1.熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及各元件的作用；2.对单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感负载时的工作做全面分析；3.了解续流二极管的作用；二、实验线路及原理熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及线路图,了解各点波形形状。
将单结晶体管触发电路的输出端“G”和“K”端接至晶闸管的门极和阴极，即构成如图1-1所示的实验线路。
图1-1 单结晶体管触发的单相半波可控整流电路三、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；=f（α）特性的测定；3.单相半波整流电路带电阻性负载时Ud/U24.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；四、实验设备1.电力电子实验台2.RTDL09实验箱3.RTDL08实验箱4.RTDL11实验箱5.RTDJ37实验箱6.示波器；7.万用表；五、预习要求1.了解单结晶体管触发电路的工作原理，熟悉RTDL09实验箱；2.复习单相半波可控整流电路的有关内容，掌握在接纯阻性负载和阻感性负载时，电路各部分的电压和电流波形；3.掌握单相半波可控整流电路接不同负载时Ud、Id的计算方法。
六、思考题1.单相桥式半波可控整流电路接阻感性负载时会出现什么现象？如何解决？七、实验方法1．单相半波可控整流电路接纯阻性负载调试触发电路正常后，合上电源，用示波器观察负载电压Ud、晶闸管VT两端电压波形U VT，调节电位器RP1，观察α=30o、60o、90o、120o、150o、180o时的Ud、U VT，记录于下表1-1中。
波形，并测定直流输出电压Ud和电源电压U22．单结晶体管触发电路的调试RTDL09的电源由电源电压提供（下同），打开实验箱电源开关，按图1-1电路图接线，负载为RTDJ37实验箱，选择最大的电阻值，调节移相可变电位器RP1，用示波器观察单结晶体管触发电路的输出电压波形（即用于单相半波可控整流的触发脉冲）。
电力电子实验指导书
《电力电子技术》实验指导书南阳师范学院物理与电子工程学院编订人：刘红钊实验一GTR、GTO、MOSFET、IGBT的特性与驱动电路研究一．实验目的1．熟悉GTR、GTO、MOSFET、IGBT的开关特性。
2．掌握GTR、GTO、MOSFET、IGBT缓冲电路的工作原理与参数设计要求。
3．掌握GTR、GTO、MOSFET、IGBT对驱动电路的要求。
4．熟悉GTR、GTO、MOSFET、IGBT主要参数的测量方法。
二．实验内容1．GTR的特性与驱动电路研究。
2．GTO的特性与驱动电路研究。
3．MOSFET的特性与驱动电路研究。
4．IGBT的特性与驱动电路研究。
三．实验设备和仪器1．NMCL-07C电力电子实验箱2．双踪示波器3．万用表（自备）4．教学实验台主控制屏四．实验方法1、GTR的特性与驱动电路研究（1）不同负载时GTR的开关特性测试（a）电阻负载时的开关特性测试GTR：将开关S2拨到＋15V，PWM波形发生器的“21”与面板上的“20”相连，“24与“10”、“12”与“13”和“15”、“17”与GTR的“B”端、14”和GTR的“E”端、“18”与主回路的“3”相连、GTR“C”端与主回路的“1”相连。
E用示波器分别观察，基极驱动信号I B(“15”与“18”之间) 的波形及集电极电流I E(“14”与“18”之间) 的波形，记录开通时间ton，关断时间toff。
ton= us，toff= us（b）电阻、电感性负载时的开关特性测试除了将主回器部分由电阻负载改为电阻、电感性负载以外（即将GTR的C端与“1”断开，而与“2”相连)，其余接线与测试方法同上。
ton= us，toff= us（2不同基极电流时的开关特性测试（a）断开“13”与“15”的连接，将基极回路的“12”与“15”相连，其余接线同上，测量并记录基极驱动信号I B（“15”与“18”之间）及集电极电流I E（“14”与“18”之间）波形，记录开通时间ton，关断时间toff。
电力电子实验指导书完全
电力电子技术实验指导书目录实验一单相半波可控整流电路实验 (1)实验二三相桥式全控整流电路实验 (4)实验三单相交流调压电路实验 (7)实验四三相交流调压电路实验 (9)实验装置及控制组件介绍 (11)实验一单相半波可控整流电路实验一、实验目的1.熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及各元件的作用；2.对单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感负载时的工作做全面分析；3.了解续流二极管的作用；二、实验线路及原理熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及线路图,了解各点波形形状。
将单结晶体管触发电路的输出端“G”和“K”端接至晶闸管的门极和阴极，即构成如图1-1所示的实验线路。
图1-1 单结晶体管触发的单相半波可控整流电路三、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；=f（α）特性的测定；3.单相半波整流电路带电阻性负载时Ud/U24.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；四、实验设备1.电力电子实验台2.RTDL09实验箱3.RTDL08实验箱4.RTDL11实验箱5.RTDJ37实验箱6.示波器；7.万用表；五、预习要求1.了解单结晶体管触发电路的工作原理，熟悉RTDL09实验箱；2.复习单相半波可控整流电路的有关内容，掌握在接纯阻性负载和阻感性负载时，电路各部分的电压和电流波形；3.掌握单相半波可控整流电路接不同负载时Ud、Id的计算方法。
六、思考题1.单相桥式半波可控整流电路接阻感性负载时会出现什么现象？如何解决？七、实验方法1．单相半波可控整流电路接纯阻性负载调试触发电路正常后，合上电源，用示波器观察负载电压Ud、晶闸管VT两端电压波形UVT ，调节电位器RP1，观察α=30o、60o、90o、120o、150o、180o时的Ud、UVT波形，并测定直流输出电压Ud和电源电压U2，记录于下表1-1中。
2．单结晶体管触发电路的调试RTDL09的电源由电源电压提供（下同），打开实验箱电源开关，按图1-1电路图接线，负载为RTDJ37实验箱，选择最大的电阻值，调节移相可变电位器RP1，用示波器观察单结晶体管触发电路的输出电压波形（即用于单相半波可控整流的触发脉冲）。
电力电子技术课程实验指导书
《电力电子技术》课程实验指导书一、课程的目的、任务本课程是电子科学、测控技术专业学生在学习电力电子技术课程中的一门实践性技术基础课程，其目的在于通过实验使学生能更好地理解和掌握电力电子基本理论，培养学生理论联系实际的学风和科学态度，提高学生的电工实验技能和分析处理实际问题的能力。
为后续课程的学习打下基础。
二、课程的教学内容与要求包括三个子实验：1、单相交流调压电路实验通过该实验加深理解单相交流调压电路的工作原理和单相交流调压电路带电感性负载对脉冲及移相范围的要求。
2、功率场效应晶体管（MOSFET）特性与驱动电路研究掌握MOSFET对驱动电路的要求并且熟悉MOSFET主要参数的测量方法。
3、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）特性与驱动电路研究掌握混合集成驱动电路EXB840的工作原理与调试方法。
三、各实验具体要求见P2四、实验流程介绍学生用户登陆进入实验系统的用户名为：D+学号（D205003200XX)，密码：netlab五、实验报告请各指导老师登陆该实验系统了解具体实验方法，并指导学生完成实验。
学生结束实验后应完成相应的实验报告并交给指导老师。
其中实验报告的主要内容包括：实验目的，实验内容，实验结果和实验心得等。
实验一单相交流调压电路实验一．实验目的：1．加深理解单相交流调压电路的工作原理；2．加深理解单相交流调压电路带电感性负载对脉冲及移相范围的要求。
二．实验内容：1．单相调压电路带电阻性负载实验；2．单相交流调压电路带电阻电感性负载实验。
三．实验步骤：在客户端实验界面中的实验列表框中选择“电力电子实验”下的“单相交流调压实验”子实验，出现“单相交流调压实验”的实验界面。
点击工具栏的开始实验按钮，开始“单相交流调压实验”。
点击图中电阻和电感边上的红点选择电阻和电感，进行电路连接。
然后在“晶闸管脉冲触发角度”框中输入“0—360”之间的任意角度，然后点击“开始”按钮，开始实验。
右边界面将出现三路波形，其中蓝色为电源电压波形，黄色为负载电压波形，红色为负载电流波形。
电力电子实验指导书
电力电子技术实验指导书目录电力电子实验平台说明 (2)实验一三相半波可控整流电路实验 (5)实验二三相桥式可控整流电路实验 (11)实验三降压式（Buck）直直变换器实验 (15)实验四升压式（Boost）直直变换器实验 (20)实验五单端反激式直直变换器实验 (24)实验六单端正激式直直变换器实验 (29)实验七半桥直直变换器实验 (34)电力电子实验平台说明一．实验台总体结构电力电子技术教学实验台总体外观结构如下图所示。
整个实验台由仪表屏、电源 控制屏、实验挂箱区、下组件区、实验桌等组成。
图 1 电力电子技术实验平台仪表屏：配置指针式和数字式仪表，提供实验时需要的仪表。
电源控制屏：控制整个实验台的电源，通过隔离变压器输出三相交流电源。
实验桌：内可放置各种组件。
实验挂箱区：放置实验时所需的功能组件。
下组件区：放置直流电源以及变压器、可调电阻、电抗器等。
二、供电电源1．整机容量： 1.5kVA 2、工作电源：三相/380V/50Hz/3A三、主要部件说明图 2 电源控制屏闭合断路器，“断开”按钮上的红色指示灯亮，此时实验平台控制屏左右两边单相电源插座都会带电，都有220V 电源输出，平台内部的航空插座也已带电。
按下绿色的“闭合”按钮开关，三相电源会通过断路器、主接触器、隔离变压器、过流保护后输出，U 、V 、W 接线柱有强电输出。
实验完毕后，按下红色“断开”按钮，即可断开U 、V 、W 接线柱的电压输出。
三相电源带有熔断器形成过流保护，当发生短路或者输出电流超过3A 时，熔断器熔断，避免烧毁变压器。
当有电压输出时，对应的发光二极管发亮，如无电压输出，可检查是否由于电流太大而烧毁熔断器。
四、上电操作步骤1、闭合漏电断路器，红色断开指示灯会亮，控制屏上所有单相电源有交流220V 电压，控制交直流仪表的电源、所有挂件电源均得电。
2、按下绿色“闭合”按钮，可听到继电器吸合声，红色“断开”按钮指示灯会熄灭，断路器,作为整个实验台的总电源开关“闭合”按钮指示灯亮，三相交流电源有输出。
电力电子实验指导书
电力电子实验指导书1．确保人身安全。
注意通电前人体幸免和电路相关裸线接触。
不得在实验室内开玩笑，以免发生意外。
严禁穿拖鞋进入实验室。
2．确保设备安全。
详细阅读设备的使用说明，方可上机操作设备。
一样情形下，不随意调整设备运行参数，以免给设备带来损坏。
3．确保接线安全。
(1)弱电的线不能插在强点线的插孔上；（2）线不够长时，不能相接，以确保人身和设备安全。
4．实验指导：同学们在实验过程中遇到问题时，第一要通过查阅相关资料。
假如问题仍无法解决，能够找本班同学交流探讨。
若问题依旧存在，再找相关的指导老师。
5.工位“三包”：实验过程中最好将示波器摆放到实验桌的顶部以方便使用并保持实验工位邻近的整洁。
各工位的同学离开实验室前（或实验终止后），必须整理好工位。
具体包括：切断各自工位设备的电源，整理导线、摆放桌椅，处理垃圾等等。
6.实验班级注意事项：1）每次实验前各班必须指定一个同学作为当日的值日生，该同学协助实验室老师组织和治理好本次实验，值日生必须提早联系相关实验室老师以便师生都做好相应的预备。
2）值日生必须在该次实验完毕后在相应的实验项目治理卡上签名确认。
3）值日生必须督导全体同学做好工位三包。
4）值日生离开实验室的时候之前应切断总电源（含动力电源和照明电源以及风扇、空调等），并将实验室门反锁。
5）值日生必须最后走。
电子信息与电气工程系电力电子技术实验室一．NMCL —31A 挂箱N MCL —31A 由G （给定），零速封锁器（速度变换器（FBS ），等部份组成。
1. G （给定）：原理图如图1-1。
（1）0V 突跳到正电压，正电压突跳到0V ； （2）0V 突跳到负电压，负电压突跳到0V ； （3）正电压突跳到负电压，负电压突跳到正电压。
正负电压可分别由RP1、RP2两多圈电位器调剂大小（调剂范畴为0-±13V 左右）。
数值由面板右边的数显窗读出。
只要依次扳动S1、S2的不同位置即能达到上述要求。
电力电子技术实验指导书 (2)
电力电子实验指导书俞佳目录电力电子实验指导书 (1)实验注意事项: (4)实验一功率场效应晶体管(MOSFET)参数测定和锯齿波触发电路的研究 (5)一．实验目的 (5)二．实验内容 (5)三．实验设备和仪器 (5)四、实验线路 (5)五．实验方法 (5)六．实验报告 (7)实验二功率场效应晶体管(MOSFET)驱动电路的研究 (7)一．实验目的： (7)二．实验内容 (7)三．实验设备和仪器 (7)四、实验线路及步骤 (8)五．实验报告 (9)六．思考题 (9)实验三单相桥式全控整流电路和三相桥式半控整流电路实验 (9)一．实验目的 (9)二．实验线路及原理 (10)三．实验内容 (12)四．实验设备及仪器 (12)五．注意事项 (12)六．实验方法 (12)实验四三相桥式全控整流及有源逆变电路实验 (13)一．实验目的 (13)二．实验内容 (13)三．实验线路及原理 (13)四．实验设备及仪器 (13)五．实验方法 (13)实验五直流斩波电路(设计性)的性能研究 (16)一．实验目的 (16)二．实验内容 (16)三．实验设备及仪器 (16)四．实验方法 (16)实验六单相交流调压电路实验（改） (17)一．实验目的 (17)二．实验内容 (17)三．实验线路及原理 (17)四．实验设备及仪器 (18)五．注意事项 (18)六．实验方法 (19)七．实验报告 (19)实验七采用自关断器件的单相交流调压电路研究 (20)一．实验目的 (20)二．实验内容 (20)三．实验系统组成及工作原理 (20)四．实验设备和仪器 (21)五．实验方法 (21)六．思考题 (22)实验注意事项:1. G（给定）：原理图如图0-1。
它的作用是得到下列几个阶跃的给定信号：（1）0V突跳到正电压，正电压突跳到0V；（2）0V突跳到负电压，负电压突跳到0V；（3）正电压突跳到负电压，负电压突跳到正电压。
正负电压可分别由RP1、RP2两多圈电位器调节大小（调节范围为0 13V左右）。
电子行业电力电子实验指导书
电子行业电力电子实验指导书1. 实验介绍电力电子是电子工程中的一个重要分支，主要研究控制和转换电能的技术。
本实验指导书旨在帮助学生了解电力电子的基本原理和实验操作技术，培养学生的实际动手能力和解决问题的能力。
2. 实验目标•理解电力电子基本原理；•掌握电力电子实验仪器的使用方法；•学会设计和搭建电力电子电路；•通过实验验证电力电子的工作原理。
3. 实验内容本实验包括以下几个部分： 1. 电力电子器件的基本特性测试实验； 2. 单相和三相整流电路的设计和实验； 3. 直流稳压电源的设计和实验； 4. 交流调压电路的设计和实验； 5. PWM变换器的设计和实验； 6. 逆变器的设计和实验。
4. 实验原理4.1 电力电子器件的基本特性在电力电子实验中，常用的器件包括二极管、可控硅、晶闸管、MOSFET等。
这些器件有不同的工作原理和特性，通过测试了解它们的基本特性对于理解电力电子的工作原理非常重要。
4.2 单相和三相整流电路单相和三相整流电路是电力电子中常见的应用，其原理是将交流电转换为直流电。
这部分实验主要包括单相桥式整流电路和三相桥式整流电路的设计和搭建。
4.3 直流稳压电源直流稳压电源是电子工程中常见的电源形式，其作用是将输入电压稳定在一定的数值。
这部分实验主要涉及使用稳压IC设计直流稳压电源的方法。
4.4 交流调压电路交流调压电路常用于交流电压的调节，包括调压变压器、可控硅调压器等。
这部分实验将学习到不同的交流调压电路的工作原理和实验操作技巧。
4.5 PWM变换器PWM变换器主要用于将直流电转换为交流电，并且可以对交流电进行调制和调节，常用于电力电子中的电力调节。
这部分实验将介绍PWM变换器的基本工作原理和设计方法。
4.6 逆变器逆变器是电力电子中常用的电路，其作用是将直流电转换为交流电。
这部分实验将介绍逆变器的基本工作原理和实验操作技巧。
5. 实验步骤根据不同的实验内容，具体的实验步骤会有所不同。
电力电子技术实验指导书.
《电力电子技术》实验指导书桂林电子科技大学信息科技学院2013年3月前言一．电力电子技术实验的任务《电力电子技术》是电气工程及其自动化、自动化、机械电子工程等专业的三大电子技术基础课程之一。
电力电子技术实验的任务是：1.通过实验可以加深对理论的理解，培养和提高学生独立动手能力和分析、解决问题的能力。
2.学习和掌握电力电子技术测试技术。
3.提高应用电力电子技术能力及水平。
二．实验设备电力电子技术实验所使用的设备是由集成在一个实验台上的交、直流电源，电机，及各种触发电路，电力电子器件等组成。
示波器用于观察电力电子技术电路中的元件的波形及输出波形。
三．实验要求1.阅读电力电子技术实验指导书，复习与实验有关的理论知识，明确实验目的，了解内容和方法。
2.按电力电子技术实验指导书要求进行接线和操作，经检查和指导老师同意后方可通电。
3.在实验中注意观察，记录有关数据和图像，并由指导教师复查后才能结束实验。
4.实验后应断电，整理实验台，恢复到实验前的情况。
5.认真写实验报告，按规定格式做出图表、曲线、并分析实验结果。
字迹要清楚，画曲线要用坐标纸，结论要明确。
爱护实验设备，遵守实验室纪律。
目录第一节实验安全操作规程 (1)第二节实验实施 (1)实验一锯齿波同步移相触发电路实验 (3)实验二单相桥式全控整流电路实验 (10)实验三三相半波可控整流电路实验 (15)实验四单相交流调压电路实验 (21)实验五直流斩波电路实验 (25)第一节实验安全操作规程为了顺利完成电力电子技术实验，确保实验时人身安全与设备可靠运行要严格遵守如下安全操作规程：1、在实验过程时，绝对不允许实验人员双手同时接到隔离变压器的两个输出端，将人体作为负载使用。
2、为了提高学生的安全用电常识，任何接线和拆线都必须在切断主电源后方可进行。
3、为了提高实验过程中的效率，学生独立完成接线或改接线路后，应仔细再次核对线路，并使组内其他同学引起注意后方可接通电源。
电力电子技术课程实验指导书
《电力电子技术》课程实验指导书一、课程的目的、任务本课程是电子科学、测控技术专业学生在学习电力电子技术课程中的一门实践性技术基础课程，其目的在于通过实验使学生能更好地理解和掌握电力电子基本理论，培养学生理论联系实际的学风和科学态度，提高学生的电工实验技能和分析处理实际问题的能力。
为后续课程的学习打下基础。
二、课程的教学内容与要求包括三个子实验：1、单相交流调压电路实验通过该实验加深理解单相交流调压电路的工作原理和单相交流调压电路带电感性负载对脉冲及移相范围的要求。
2、功率场效应晶体管（MOSFET）特性与驱动电路研究掌握MOSFET对驱动电路的要求并且熟悉MOSFET主要参数的测量方法。
3、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）特性与驱动电路研究掌握混合集成驱动电路EXB840的工作原理与调试方法。
三、各实验具体要求见P2四、实验流程介绍学生用户登陆进入实验系统的用户名为：D+学号（D0XX)，密码：netlab 五、实验报告请各指导老师登陆该实验系统了解具体实验方法，并指导学生完成实验。
学生结束实验后应完成相应的实验报告并交给指导老师。
其中实验报告的主要内容包括：实验目的，实验内容，实验结果和实验心得等。
实验一单相交流调压电路实验一．实验目的：1．加深理解单相交流调压电路的工作原理；2．加深理解单相交流调压电路带电感性负载对脉冲及移相范围的要求。
二．实验内容：1．单相调压电路带电阻性负载实验；2．单相交流调压电路带电阻电感性负载实验。
三．实验步骤：在客户端实验界面中的实验列表框中选择“电力电子实验”下的“单相交流调压实验”子实验，出现“单相交流调压实验”的实验界面。
点击工具栏的开始实验按钮，开始“单相交流调压实验”。
点击图中电阻和电感边上的红点选择电阻和电感，进行电路连接。
然后在“晶闸管脉冲触发角度”框中输入“0—360”之间的任意角度，然后点击“开始”按钮，开始实验。
右边界面将出现三路波形，其中蓝色为电源电压波形，黄色为负载电压波形，红色为负载电流波形。
电力电子技术实验指导书
试验一单相半波可控整流电路试验一、试验目旳(1) 加深理解锯齿波同步移相触发电路旳工作原理及各元件旳作用。
(2) 掌握锯齿波同步移相触发电路旳调试措施。
(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旳工作。
(3) 理解续流二极管旳作用。
二、试验所需设备(1) DJDK-1型电力电子技术及电机控制试验装置。
其所需挂件如下：① DJK01 电源控制屏② DJK02 晶闸管主电路③ DJK03 晶闸管触发电路④ DJK06 给定及试验器件⑤ D42三相可调电阻(2) 双踪示波器三、试验内容(1) 锯齿波同步移相触发电路各点波形旳观测和分析。
(2) 单相半波整流电路带电阻性负载时U d/U2=f(α)特性旳测定。
(3) 单相半波整流电路带电阻电感性负载时U d/U2=f(α)特性旳测定。
(4) 续流二极管作用旳观测。
四、预习规定(1) 阅读本教材电力电子技术教材中有关锯齿波同步移相触发电路旳内容，弄清锯齿波同步移相触发电路旳工作原理。
(2) 复习单相半波可控整流电路旳有关内容，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旳工作波形。
(3) 掌握单相半波可控整流电路接不一样负载时U d、I d旳计算措施。
五、思索题(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旳移相范围与哪些参数有关?(3) 单相半波可控整流电路接电感性负载时会出现什么现象?怎样处理?六、试验措施1. 锯齿波同步移相触发电路调试（1）将DJK01上旳钥匙式三相“电源总开关”置于“开”旳位置，操作控制屏左上角切换开关观测输入旳三相电网电压与否平衡。
(2) 将DJK01上旳电源选择开关打到“直流调速”侧（不能打到“交流调速”侧）。
用两根导线将DJK01旳A、B（200V）交流电压接到DJK03旳“外接220V”端，按下“启动”按钮。
(3) 打开DJK03电源开关，用双踪示波器观测锯齿波同步触发电路各观测孔旳电压波形。
电力电子实验指导书(2013)-2
电力电子实验指导书(2013)-2实验一三相桥式全控整流实验一．实验目的1．熟悉MCL-18, MCL-33组件。
2．熟悉三相桥式全控整流及有源逆变电路的接线及工作原理。
3．了解集成触发器的调整方法及各点波形。
二．实验内容1．三相桥式全控整流电路2．观察整流下或模拟电路故障现象时的波形。
三．实验线路及原理实验线路下图所示。
主电路由三相全控变流电路桥给直流电机供电。
可实现直流电动机的调压调速。
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。
四．实验设备及仪器1．MCL系列教学实验台主控制屏。
2．MCL—18组件（适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件（适合MCL—Ⅲ）。
3. 电机导轨及测速发电机（或光电编码器）4．二踪示波器5．万用表五．实验方法1．按图接线，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）检查相序，用示波器观察“1”，“2”单脉冲观察孔，“1”脉冲超前“2”脉冲600，则相序正确，否则，应调整输入电源。
（4）用示波器观察同步变压器电压和触发脉冲波形，观察移相控制过程并记录波形。
其中一个探头接脉冲信号另一个接同步电压信号，两探头共15V 地线。
注：将I 组桥式触发脉冲的六个开关均拨到“接通”。
GT 和AP1已内部连线无需接线。
将blfU 接地。
（5）将给定器输出Ug 接至MCL-33面板的Uct 端，调节偏移电压Ub ，在Uct=0时，使 =150o。
2．三相桥式全控整流电路供电直流电动机调压调速实验(1)按上图接线,UVW 电源线按实验板指定颜色接入保存相序正确，经指导教师检查后方可送电。
送电前注意将给定电位器逆时针转到底，保证给定为0V 或负给定。
(2)送电顺序合上电源总开关后先送控制电源，再按启动按扭送主回路电源。
停机时前将给定电压降至零，按先停主电源后停控制电源顺序停电。
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实验一三相桥式全控整流实验一．实验目的1．熟悉MCL-18, MCL-33组件。
2．熟悉三相桥式全控整流及有源逆变电路的接线及工作原理。
3．了解集成触发器的调整方法及各点波形。
二．实验内容1．三相桥式全控整流电路2．观察整流下或模拟电路故障现象时的波形。
三．实验线路及原理实验线路下图所示。
主电路由三相全控变流电路桥给直流电机供电。
可实现直流电动机的调压调速。
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。
四．实验设备及仪器1．MCL系列教学实验台主控制屏。
2．MCL—18组件（适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件（适合MCL—Ⅲ）。
3. 电机导轨及测速发电机（或光电编码器）4．二踪示波器5．万用表五．实验方法1．按图接线，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）检查相序，用示波器观察“1”，“2”单脉冲观察孔，“1”脉冲超前“2”脉冲600，则相序正确，否则，应调整输入电源。
（4）用示波器观察同步变压器电压和触发脉冲波形，观察移相控制过程并记录波形。
其中一个探头接脉冲信号另一个接同步电压信号，两探头共15V地线。
U 注：将I组桥式触发脉冲的六个开关均拨到“接通”。
GT和AP1已内部连线无需接线。
将blf接地。
（5）将给定器输出Ug接至MCL-33面板的Uct端，调节偏移电压Ub，在Uct=0时，使 =150o。
2．三相桥式全控整流电路供电直流电动机调压调速实验(1)按上图接线,UVW电源线按实验板指定颜色接入保存相序正确，经指导教师检查后方可送电。
送电前注意将给定电位器逆时针转到底，保证给定为0V或负给定。
(2)送电顺序合上电源总开关后先送控制电源，再按启动按扭送主回路电源。
停机时前将给定电压降至零，按先停主电源后停控制电源顺序停电。
(3)调节Uct，移相控制整流电压，缓慢升速，用示波器观察记录转速为400、800、1200转/分时，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U2数值，计算相应的移相控制角数值。
(4)电路模拟故障现象观察。
在整流状态时，断开某一晶闸管元件的触发脉冲开关，则该元件无触发脉冲即该支路不能导通，观察并记录此时的u d波形。
六．实验报告1．记录同步变压器电压和触发脉冲波形，记录转速为400（800、1200）转/分时，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U2数值，计算相应的移相控制角数值。
2．搭建三相桥式全控整流电路仿真带电阻电感负载模型，仿真 角为30O、60O、90O 时的u d、u VT波形。
3.分析实测波形和理论波形的异同点。
实验接线图实验二直流斩波电路(设计性)的性能研究一．实验目的熟悉六种斩波电路（buck chopper 、boost chopper 、buck-boost chopper、cuk chopper、sepic chopper、zeta chopper)的工作原理，掌握这六种斩波电路的工作状态及波形情况。
二．实验内容1 SG3525芯片的调试2 斩波电路的连接3 斩波电路的波形观察及电压测试三．实验设备及仪器1 电力电子教学试验台主控制屏2 MCL-22组件3 示波器4 万用表四．实验方法按照面板上各种斩波器的电路图，取用相应的元件，搭成相应的斩波电路即可.1. SG3525性能测试先按下开关s1（1）锯齿波周期与幅值测量(分开关s2、s3、s4合上与断开多种情况）。
测量“1”端。
（2）输出最大与最小占空比测量。
测量“2”端。
2．buck chopper(1)连接电路。
将UPW(脉宽调制器)的输出端2端接到斩波电路中IGBT管VT的G端,分别将斩波电路的1与3，4与12，12与5，6与14，15与13，13与2相连，照面板上的电路图接成buck chopper斩波器。
(2)观察负载电压波形。
经检查电路无误后,按下开关s1、s8，用示波器观察VD1两端12、13孔之间电压，调节upw的电位器rp，即改变触发脉冲的占空比，观察负载电压的变化，并记录电压波形(3)观察负载电流波形。
用示波器观察并记录负载电阻R4两端波形(4)改变脉冲信号周期。
在S2、S3、S4合上与断开多种情况下,重复步骤(2)、(3)(5)改变电阻、电感参数。
可将几个电感串联或并联以达到改变电感值的目的，也可改变电阻，观察并记录改变电路参数后的负载电压波形与电流波形，并分析电路工作状态。
3．boost chopper（1）照图接成boost chopper 电路。
电感和电容任选,负载电阻r 选r4或r6。
实验步骤同buck chopper 。
4．buck-boost chopper（1）照图接成buck-boost chopper 电路。
电感和电容任选,负载电阻r 选r4或r6。
实验步骤同buck chopper5．cuk chopper（1）照图接成cuk chopper 电路。
电感和电容任选,负载电阻r 选r4或r6。
实验步骤同buck chopper 。
6．sepic chopper（1）照图接成sepic chopper 电路。
电感和电容任选,负载电阻r 选r4或r6。
实验步骤同buck chopper 。
7．zeta chopper（1）照图接成zeta chopper 电路。
电感和电容任选,负载电阻r 选r4或r6。
实验步骤同buck chopper 。
实验报告１ 画出 buck chopper 和 Boost chopper 电路原理图。
2 用示波器观测并记录IGBT CE GE U ,U 电压波形，记录输出电压d U 的电压波形。
3 调节给定电压调节输出电压，用表格记录给定电压、占空比与输出电压的关系。
4 在IGBT CE 端并联RCD 缓冲电路，记录IGBT CE GE U ,U 和输出电压d U 的电压波形。
5 搭建buck chopper 和 Boost chopper 电路的MATLAB 仿真模型，比较IGBTCE GE U ,U 和输出电压d U 的电压波形与实测波形的异同并分析原因。
实验三单相正弦波（SPWM）逆变电源研究一．实验目的1．掌握单相正弦波（SPWM）逆变电源的组成、工作原理、特点、波形分析与使用场合。
2．熟悉正弦波发生电路、PWM专用集成电路SG3525的工作原理与使用方法。
二．实验内容1．正弦波发生电路调试。
2．PWM专用集成电路SG3525性能测试。
3．带与不带滤波环节时的负载两端，MOS管两端以及变压器原边两端电压波形测试。
4．滤波环节性能测试。
5．不同调制度M时的负载端电压测试。
三．实验系统组成及工作原理能把直流电能转换为交流电能的电路称为逆变电路，或称逆变器。
单相逆变器的结构可分为半桥逆变器、全桥逆变器和推挽逆变器等形式。
本实验系统对单相推挽逆变电路进行研究。
推挽逆变器的主要优点是在任何时刻导通的开关不会多于一个，对于输出相同的功率，开关损耗比较小，因此，特别适用于由低直流电压（如电池）供电的场合。
另外，两个开关管的驱动信号是共地的，可简化驱动电路，其不足是变压器原边绕组利用率低，当变压器原边两个绕组不完全对称时或者两开关器件特性不对称时，还可能出现直流磁化饱和现象。
逆变器主电路开关管采用功率MOSFET管，具有开关频率高、驱动电路简单、系统效率较高的特点。
当开关其间VT1、VT2轮流导通，再经推挽变压器升压后，即可在负载端得到所需频率与幅值的交流电源。
脉宽调制信号由专用集成芯片SG3525产生。
SG3525芯片不仅能产生频率灵活可变的方波，而且可输出正弦PWM（SPWM）信号，以提高后接变压器的工作频率。
为了使SG3525产生一个SPWM信号，可在芯片的9脚处加入一个幅度可变的50Hz正弦波（我们这里仅需得到频率固定的50Hz可变电源，若需获得频率也可变的交变电源，则只需在9脚处加入一个幅值与频率均可变的正弦波即可），与5脚处的锯齿波信号进行比较，从而获得SPWM 控制信号，改变正弦波的幅值，即改变调制度M（调制度定义为正弦波调制波峰U rm与锯齿波载波峰值U tm之比，即M=U rm/U tm）就可以改变输出电压的幅值，正常M≤1。
考虑到5脚处的锯齿波如图5—6a所示，锯齿波的顶点U H约为3.3V，谷点U L约为0.9V。
tt正弦波峰—峰值，从而调节SPWM信号的脉冲宽度以及逆变电源输出基波电压的大小。
正弦波发生器的后半部分为移位电路，将正负对称的正弦波移位到第一象限，并使正弦波的谷点在0.9V之上。
四．实验设备和仪器1．MCL-11实验挂箱2．万用表3．双踪示波器五．实验方法1．认真阅读实验指导书与有关教材。
掌握用SG3525芯片产生SPWM信号的原理与RC串并联正弦波发生器的工作原理，以及推挽式单相正弦波逆变电源的工作原理、特点、波形分析与使用场合。
2．主电路接线c．调制度M测量当幅度调节电位器左旋到底与右旋到底时，测出对应的最小与最大调制度M。
3．MOS管的驱动波形测试用双踪示波器观察并记录“3”、“4”与地端间波形（只需看部分SPWM波形），当改变幅度调节电位器位置时，应使该波形均符合互补的要求。
4．不带滤波环节时的MOS管两端电压，输出变压器原边N11、N12两端电压以及负载端波形测试，（只需测试部分SPWM波形）。
（1）主电路接线同上，S2放在断开位置，幅度调节电位器旋转到大致中间的位置。
（2）观察并记录上述波形。
5．带滤波环节时的MOS管两端电压，输出变压器原边N11、N12两端电压以及负载端波形测试。
（1）将主电路的“9”与“10”及“11”与“12”相连，断开“9”与“12”端的相连，幅度调节电位器仍旋在上述位置。
（2）观察并记录上述波形。
6．不同调制度M时的负载端电压测试（1）主电路接线同上。
（2）将幅度调节电位器从左向右旋转4~5个位置，分别观察并记录负载端电压幅值与波形。
7．不同载波频率时的滤波效果比较在S2合上与断开情况下，观察并记录负载两端波形。
六．实验报告1．列出正弦波信号的实测数据。
2．在开关S2断开与合上条件下，画出SG3525的5脚的锯齿波，并注明周期、顶点U H、谷点U L。
3．所测得的最小与最大调制度M值。
4．画出MOS管的部分驱动波形。
5．画出不带与带滤波环节时的MOS管两端，N11、N12两端以及负载电压波形，并与理想波形相比较，试分析两者相差的原因。
6．列出不同M值时的负载端电压值并画出曲线。
7．画出不同负载频率时的负载端电压曲线，并说明提高载波频率对滤波效果以及对输出变压器工作的影响。