双脉冲发生器实验设计电路

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电力电子技术实验指导(2014下)

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(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。

双相时钟脉冲电路实验报告

双相时钟脉冲电路实验报告

双相时钟脉冲电路实验报告一、引言双相时钟脉冲电路是一种常用的电子电路,用于同步和控制数字系统中的各个模块。

在本实验中,我们将通过搭建双相时钟脉冲电路并进行实验,探究其工作原理和性能指标。

二、实验目的1.理解双相时钟脉冲电路的基本原理;2.掌握搭建双相时钟脉冲电路的方法和步骤;3.测量和分析双相时钟脉冲电路的性能指标。

三、实验器材和元件1.函数发生器;2.集成电路(如74LS74);3.电阻、电容等元件;4.示波器;5.逻辑分析仪。

四、实验原理双相时钟脉冲电路是由两个相位相差90度的时钟信号控制的电路。

其中,一个时钟信号称为CLK,另一个时钟信号称为CLKB。

两个时钟信号的频率相同,相位差为90度。

在双相时钟脉冲电路中,常用的集成电路是74LS74型D触发器。

该触发器具有两个时钟输入端CLK和CLKB,以及数据输入端D和输出端Q。

当CLK上升沿到来时,如果D为高电平,则Q输出为高电平;如果D为低电平,则Q输出为低电平。

当CLKB上升沿到来时,触发器的状态不变。

五、实验步骤1.搭建双相时钟脉冲电路,将函数发生器的输出接到CLK和CLKB输入端;2.将逻辑分析仪的输入端分别接到CLK和CLKB输出端,测量两个时钟信号的频率和相位差;3.将示波器的探头分别接到CLK和CLKB输出端,观察两个时钟信号的波形;4.将逻辑分析仪的输入端接到D触发器的数据输入端D,测量输出端Q的波形;5.调节函数发生器的频率和幅值,观察输出端Q的变化。

六、实验结果与分析1. 时钟信号的频率和相位差测量结果通过逻辑分析仪测量得到,CLK和CLKB的频率均为1kHz,相位差为90度。

2. 时钟信号的波形观察结果通过示波器观察得到,CLK信号和CLKB信号均为方波信号,频率为1kHz,且相位差为90度。

3. 输出端Q的波形观察结果通过逻辑分析仪测量得到,当D为高电平时,输出端Q为高电平;当D为低电平时,输出端Q为低电平。

4. 函数发生器频率和幅值对输出端Q的影响通过调节函数发生器的频率和幅值,观察得到,当函数发生器的频率增大时,输出端Q的频率也随之增大;当函数发生器的幅值增大时,输出端Q的幅值也随之增大。

模电实验波形发生器实验报告

模电实验波形发生器实验报告

模电实验波形发生器实验报告模电实验波形发生器实验报告实验名称:模拟电路波形发生器设计与制作实验目的:1.了解正弦波、方波、三角波等基本波形的特性及产生方法;2.掌握模拟电路的基本设计方法和制作技巧;3.加深对电路中各元件的认识和使用方法;4.提高实际操作能力和动手能力。

实验原理:波形发生器是一种模拟电路,在信号发生领域具有广泛的应用。

常见的波形发生器包括正弦波发生器、方波发生器、三角波发生器等。

正弦波发生器:正弦波发生器是一种周期性信号发生器,通过正弦波振荡电路产生高精度的正弦波信号。

常见的正弦波振荡电路有RC,LC和晶体振荡管等。

我们使用的正弦波发生器为Wien桥电路。

方波发生器:方波发生器属于非线性信号发生器,根据输入信号的不同,可以分为单稳态脉冲发生器、双稳态脉冲发生器和多谐振荡器等。

我们使用的方波发生器为双稳态脉冲发生器。

三角波发生器:三角波发生器是一种周期信号发生器,通过将一个线性变化的信号幅度反向后输入到一个比例放大电路中,就可以得到三角波信号。

我们使用的三角波发生器为斜率发生器。

实验步骤:1.按照电路原理图连接电路;2.打开电源,调节电压并测量电压值;3.调节电位器,观察波形在示波器上的变化;4.分别测量各波形的频率和幅值,并记录实验数据;5.将实验结果进行比较分析。

重点技术:1.电路连接技巧;2.相关工具的正确使用方法;3.电路元器件的选择和使用;4.测量和计算实验数据的方法。

注意事项:1.实验中使用电源时应注意电压值和电流值,避免短路和电源过载现象的发生;2.连接电路时应注意电路的接线和连接端子的位置,避免短路和错误连接的情况;3.在实验中应注意对电路元器件的选择和使用,确保电路的正常工作;4.测量和计算实验数据时应认真仔细,避免计算错误和实验数据异常的情况。

实验结论:通过本次实验,我们成功设计和制作了正弦波发生器、方波发生器和三角波发生器。

在实验过程中,我们掌握了模拟电路的基本设计方法和制作技巧,加深了对电路中各元件的认识和使用方法,并提高了实际操作能力和动手能力。

数电实验内容1-6

数电实验内容1-6

实验1 实验仪器的使用及集成门电路逻辑功能的测试一、实验目的1.掌握数字逻辑实验箱、示波器的结构、基本功能和使用方法 2.掌握TTL 集成电路的使用规则与逻辑功能的测试方法 二、实验仪器及器件1.实验仪器:数字实验台、双踪示波器、万用表2.实验器件:74LS00一片、74LS20一片、74LS86一片、导线若干 三、实验内容1.DZX-1型数字电路实验台功能实验(1)利用实验台自带的数字电压/电流表测量实验台的直流电源、16位逻辑电平输出/输入(数据开关)的输出电压。

(2)将8段阴极与阳极数码显示输入开关分别与16位逻辑电平输出连接,手动拨动电平开关,观察数码显示,并将数码显示屏上的数字对应的各输入端的电平值记录下来。

2.VP-5566D 双踪示波器实验 (1)测量示波器方波校准信号将示波器的标准方波经探头接至X 端,观察并记录波形的纵向、横向占的方格数,并计算周期、频率、幅度。

(2)显示双踪波形利用实验台上的函数信号发生器产生频率为KHz 的连续脉冲并接至示波器X 端,示波器的标准方波接至Y 端,观察并记录两波形。

3.测试与非门的逻辑功能(1)将74LS20(4输入2与非门)中某个与非门的输入端分别接至四个逻辑开关,输出端Y 接发光二极管,改变输入状态的电平,观察并记录,列出真值表,并写出Y 的表达式。

a b c d e f g ha b c d af be f g hg e c d(a) 外形图(b) 共阴极(c) 共阳极+V CCa b c d e f g hA 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1B 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1C 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1D 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 11 Y(2)将引脚1接1KHz 连续脉冲Vi (即接脉冲信号发生器Q12端口),引脚2接逻辑电平输出,引脚4、5接逻辑电平“1”,用示波器双踪显示并记录引脚1和引脚6端的波形Vi 和V o 如下图示(标出电平的幅度值)。

触发器-时序逻辑电路实验报告

触发器-时序逻辑电路实验报告

1实验报告课程名称:数字电子技术基础实验 指导老师:樊伟敏实验名称:触发器应用实验实验类型:设计类 同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得一、实验目的1. 加深理解各触发器的逻辑功能,掌握各类触发器功能的转换方法。

2. 熟悉触发器的两种触发方式(电平触发和边沿触发)及其触发特点。

3. 掌握集成J-K 触发器和D 触发器逻辑功能的测试方法。

4. 学习用J-K 触发器和D 触发器构成简单的时序电路的方法。

5. 进一步掌握用双踪示波器测量多个波形的方法。

二、主要仪器与设备实验选用集成电路芯片:74LS00(与非门)、74LS11(与门)、74LS55(与或非门)、74LS74(双D 触发器)、74LS107(双J —K 触发器),GOS-6051 型示波器,导线,SDZ-2 实验箱。

三、实验内容和原理 1、D →J-K 的转换实验①设计过程:J-K 触发器和D 触发器的次态方程如下: J-K 触发器:n n 1+n Q Q J =Q K +, D 触发器:Qn+1=D 若将D 触发器转换为J-K 触发器,则有:nn Q Q J =D K +。

②仿真与实验电路图:仿真电路图如图1所示。

操作时时钟接秒信号,便于观察。

图1实验名称:触发器应用实验 姓名: 学号: 2③实验结果:2、D 触发器转换为T ’触发器实验①设计过程:D 触发器和T ’触发器的次态方程如下:D 触发器:Q n+1= D , T ’触发器:Q n+1=!Q n若将D 触发器转换为T ’触发器,则二者的次态方程须相等,因此有:D=!Qn 。

②仿真与实验电路图:仿真电路图如图2 所示。

操作时时钟接秒信号。

③实验结果:发光二极管按时钟频率闪动,状态来回翻转。

3、J-K →D 的转换实验。

电路实验指导书-4个实验

电路实验指导书-4个实验

实验一叠加原理一、实验目的1、学会使用直流稳压电源和万用表2、通过实验证明线性电路的叠加原理二、实验设备1、双路直流稳压电源一台2、数字万用表一块3、实验电路板一块三、实验原理由叠加原理:在线性电路中,有多个电源同时作用时,在电路的任何部分产生的电流或电压,等于这些电源分别单独作用时在该部分产生的电流或电压的代数和。

为了验证叠加原理,实验电路如图1-1所示。

当1E 和2E 同时作用时,在某一支路中所产生的电流I ,应为1E 单独作用在该支路中所产生的电流I '和2E 单独作用在该支路中所产生的电流I ''之和,即I =I '+I ''。

实验中可将电流表串联接入到所测量的支路中,分别测量出在1E 和2E 单独作用时,以及它们共同作用时的电流值来验证叠加原理。

2E 四、实验内容及步骤1、直流稳压电源和万用表的使用参见本书的附录一、和附录二,掌握直流稳压电源和万用表的使用。

图1-1叠加原理实验电路2、验证叠加原理实验电路如图1-1所示,1E 、2E 由直流稳压电源供给。

1E 、2E 两电源是否作用于电路,分别由开关1S 、2S 来控制。

实验前先检查电路,调节两路稳压电源使V 121=E 、V 62=E ,进行以下测试,并将数据填入表1-1中。

(1)1E 单独作用时(1S 置“1”处,2S 置“'2”处),测量各支路的电流。

(2)2E 单独作用时(1S 置“1'”处,2S 置“2”处),测量各支路的电流。

(3)1E 、2E 共同作用时(1S 置“1”处,2S 置“2”处),测量各支路的电流。

表1-1数据记录与计算1I (mA )2I (mA)3I (mA)电源电压测量计算误差测量计算误差测量计算误差V 121=E V 62=E VE 6E V,1221==五、预习要求1、认真阅读本书附录中对稳压电源的介绍,掌握稳压电源的使用方法。

2、认真阅读本书附录中对万用表的介绍,掌握测量直流电压、电流,交流电压及电阻值的使用方法。

PWM控制芯片认识及外围电路设计实验

PWM控制芯片认识及外围电路设计实验

实验三十五 PWM 控制芯片认识及外围电路设计实验(电力电子学—自动控制理论综合实验)一、 实验原理 1.PWM 控制电力电子电路控制中广泛应用着脉冲宽度调制技术(Pulse Width Modulation, 简称PWM ),将宽度变化而频率不变的脉冲作为电力电子变换电路中功率开关管的驱动信号,控制开关管的通断,从而控制电力电子电路的输出电压以满足对电能变换的需要。

由于开关频率不变,输出电压中的谐波频率固定,滤波器设计比较容易。

PWM 控制的原理可以简单通过图35-1理解。

图中,V 1为变换器输出的反馈电压与一个三角波信号V tri 进行比较,比较电路产生的输出电压为固定幅值、宽度随反馈电压的增大而减小的PWM 脉冲方波,如图中阴影部分所示。

若将该PWM 方波作为如图35-2所示的直流降压变换器的开关管的驱动信号,当输出电压升高时,输出电压方波宽度变窄,滤波后输出直流电压降低,达到稳定到某一恒定值的目的。

由PWM 控制的原理可知,实现PWM 控制应该具备以下条件:图35-1 PWM 控制原理V triV 1V 图35-2 直流-直流降压变换电路(Buck 电路)(1) 有三角波或阶梯波这样具有斜坡边的信号,作为调节宽度的调制基础信号;从图35-1可以知道,三角波的频率就是使图35-2中开关管通断的开关频率。

(2) 有比较器以便将调制基础信号和反馈电压信号进行比较产生PWM 信号;(3) 对反馈电压幅度的限制门槛电压,以使反馈电压不至于超过三角波最高幅值或低于三角波最低值。

一旦超出其最高值或低于最低值,2个信号没有交点,将出现失控情况;(4) 若同时需要控制多个开关管,尤其是桥式电路的上下桥臂上的一对开关管时,应具有死区电路。

死区即上下桥臂的两个开关管都没有开通脉冲、都不导通的时间,以便待刚关断的开关管经历恢复时间完全关断后,再让另一开关管开通; (5) 有反馈控制环节(即恒定的电压给定、误差放大器及调节器(或校正环节)、功率放大电路);(6) 按照一定逻辑关系开放脉冲的逻辑控制电路。

数字电路实验

数字电路实验

数字电路实验实验⼀:数字实验箱的基本操作⼀、实验⽬的1、熟悉数字电路实验箱的结构、基本功能和使⽤⽅法。

2、理解数字电路及数字信号的特点。

3、掌握数字电路的基本搭建⽅法4、熟悉数字电路实验的操作要求和规范。

⼆、实验设备与仪器数字电路实验箱、数字式万⽤表。

三、实验原理1、七段显⽰译码器——CC4511引脚图如图1-1⽰。

V DD f g a b c d e图1-1 七段显⽰译码器——CC4511第8脚为负极,16脚为电源正极,A、B、C、D为BCD码输⼊端,a、b、c、d、e、f、g、h 为译码输出端,输出1有效,⽤于驱动共阴极LED数码管2、七段数码显⽰器(共阴极)结构图如下图所⽰。

四、实验内容及⽅法1、熟悉数字实验箱的组成和各部分的基本作⽤。

2、将实验箱中的四组拨码开关的输出A i、B i、C i、D i分别接⾄CC4511的对应输⼊⼝,接上+5V电源,然后按功能表的要求揿动四个数码的增减键和操作三个开关,观测盘上的四位数与LED数码管显⽰的对应数字是否⼀致,以及译码显⽰是否正常,记⼊表4.10。

五、实验思考题1.拨码开关的输出A i、B i、C i、D i的优先级别是怎么排列的,⽽CC4511的对应输⼊⼝A、B、C、D的优先级别⼜是怎么样的。

六、总结实验⼆、组合逻辑电路的设计与测试(1)(利⽤⼩规模集成芯⽚)⼀、实验⽬的1、掌握组合逻辑电路的分析和设计⽅法。

2、学习并掌握⼩规模芯⽚(SSI)的基本测试⽅法及实现各种组合逻辑电路的⽅法。

3、学习⽤仪器检测故障,排除故障。

⼆、实验设备与仪器数字电路实验箱、数字式万⽤表、74LS00⼀⽚(四2输⼊与⾮门)、74LS20(⼆4输⼊与⾮门)两⽚。

三、实验原理1.分析逻辑电路的⽅法:根据逻辑电路图---写出逻辑表达式---化简逻辑表达式(公式法、卡诺图法)---画出逻辑真值表---分析得出逻辑电路解决的实际问题(逻辑功能)。

2.设计组合电路的⼀般步骤如图2-1所⽰。

555脉冲发生器电路图大全(六款555脉冲发生器电路设计原理图详解)

555脉冲发生器电路图大全(六款555脉冲发生器电路设计原理图详解)

555脉冲发生器电路图大全(六款555脉冲发生器电路设计原理图详解)555脉冲发生器电路图设计(一)该信号发生器是一个基于NE555制作的。

可用于实验用的信号源。

电源电压为12V,最大工作电流为40mA,通过跳线设置可以输出1Hz-180KHz的频率范围。

有电源指示灯。

电路原理图如下图。

NE555脉冲信号发生器电路原理图信号发生器跳线帽设置频率元件清单PCB图555脉冲发生器电路图设计(二)时钟脉冲发生器555组成的多谐振荡器可以用作各种时钟脉冲发生器,如图所示,其中(1)为脉冲频率可调的矩形脉冲发生器,改变电容C可获得超长时间的低频脉冲,调节电位器RP可得到任意频率的脉冲如秒脉冲,1KHz,10KHz等标准脉冲。

由于电容C的充放电回路时间常数不相等,所以图(1)所示电路的输出波形为矩形脉冲,矩形脉冲的占空比随频率的变化而变化。

图(2)所示电路为占空比可调的时钟脉冲发生器,接入两只二极管D1,D2后,电容C 的充放电回路分开。

放电回路为D2,R,内部三极管T及电容C,放电时间T1约等于0.7RC。

充电回路为R’,D1,C,充电时间为T2约等于0.7R’C。

输出脉冲的频率f=1.43/[(R+R’)C]调节电位器RP可以改变输出脉冲的占空比,但频率不变。

如果使R=R’则可获得对称方波。

(1)矩形脉冲发生器(2)占空比可调的脉冲发生器555脉冲发生器电路图设计(三)闸门脉冲发生器(555)电路图555脉冲发生器电路图设计(四)PWM(脉冲宽度调制)是电子技术领域中一项重要的技术,在许多设备中都有PWM的应用,比如电机控制、照明控制等场合。

在没有单片机的场合,如果需要应用PWM,可以使用NE555芯片生成所需的PWM信号。

脉宽调制的占空比:PWM信号保持在高电平的时间百分比被称为占空比。

占空比脉宽调制的频率:PWM信号的频率决定PWM完成一个周期的速度。

如果LED关闭半秒,然后打开LED半秒,那么看起来LED是闪烁的。

电路综合设计实验-设计实验2-实验报告

电路综合设计实验-设计实验2-实验报告

设计实验2:多功能函数信号发生器一、摘要任意波形发生器是不断发展的数字信号处理技术和大规模集成电路工艺孕育出来的一种新型测量仪器,能够满足人们对各种复杂信号或特殊信号的需求,代表了信号源的发展方向。

可编程门阵列(FPGA)具有髙集成度、髙速度、可重构等特性。

使用FPGA来开发数字电路, 可以大大缩短设计时间,减小印制电路板的面积,提高系统的可靠性和灵活性。

此次实验我们采用DEO-CV开发板,实现函数信号发生器,根据按键选择生产正弦波信号、方波信号、三角信号。

频率范围为10KHz~300KHz,频率稳定度W10-4,频率最小不进10kHz。

提供DAC0832, LM358o二、正文1.方案论证基于实验要求,我们选择了老师提供的数模转换芯片DAC0832,运算放大器LM358以及DEO-CV开发板来实现函数信号发生器。

DAC0832是基于先进CMOS/Si-Cr技术的八位乘法数模转换器,它被设计用来与8080, 8048,8085, Z80和其他的主流的微处理器进行直接交互。

一个沉积硅辂R-2R电阻梯形网络将参考电流进行分流同时为这个电路提供一个非常完美的温度期望的跟踪特性(0. 05%的全温度范围过温最大线性误差)。

该电路使用互补金属氧化物半导体电流开关和控制逻辑来实现低功率消耗和较低的输出泄露电流误差。

在一些特殊的电路系统中,一般会使用晶体管晶体管逻辑电路(TTL) 提高逻辑输入电压电平的兼容性。

另外,双缓冲区的存在允许这些DAC 数模转换器在保持一下个数字 词的同时输出一个与当时的数字词对应的电压。

DAC0830系列数模转 换器是八位可兼容微处理器为核心的DAC 数模转换器大家族的一员。

LM358是双运算放大器。

内部包括有两个独立的、高增益、内部频 率补偿的双运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源使用,也 适用于双电源工作模式,在推荐的工作条件下,电源电流与电源电压 无关。

它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用 单电源供电的使用运算放大器的场合。

双脉冲测试下的半导体开关特性研究

双脉冲测试下的半导体开关特性研究

一、引言1.1研究背景和动机随着电力电子技术的不断发展和应用的不断扩展,半导体器件作为电力电子系统的核心组成部分之一,其性能和稳定性对系统的整体性能具有至关重要的影响。

而半导体开关作为电力电子系统中的关键部件之一,其特性对整个系统的效率、稳定性以及工作寿命都具有重要意义。

因此,对半导体开关的特性进行准确、全面的评估和研究显得尤为重要。

目前,传统的单脉冲测试方法虽然能够对半导体开关的部分特性进行评估,但其无法完全展现出开关在实际工作中的全部行为。

特别是在高频、高压、高温等极端工作条件下,单脉冲测试方法的局限性更加显著。

因此,需要一种更加全面、准确的测试方法来研究半导体开关的特性,从而为其在实际应用中提供更加可靠的支持。

在这样的背景下,双脉冲测试作为一种新型的测试方法备受研究人员的关注。

相较于传统的单脉冲测试,双脉冲测试能够提供更加丰富的信息,能够更好地模拟开关在实际工作中的工作环境,从而更准确地评估其性能。

因此,对双脉冲测试方法进行深入研究,并探索其在半导体开关特性研究中的应用,具有十分重要的意义。

1.2目的和意义首先,我们将分析双脉冲测试方法的原理和特点,以便更好地理解其在半导体开关特性研究中的应用。

相较于传统的单脉冲测试,双脉冲测试在实验条件和信号模拟方面有所不同,因此有必要深入探讨其差异以及优劣势。

其次,我们将设计合适的双脉冲测试实验方案,并采集相关数据进行分析。

这包括选择合适的实验装置和参数设置,确保测试结果的准确性和可重复性。

通过实验数据的采集和分析,我们将能够更全面地了解半导体开关在双脉冲测试条件下的行为。

然后,我们将比较双脉冲测试和单脉冲测试在评估半导体开关特性上的优劣。

这涉及到测试的准确性、测试时间、成本等多个方面的比较。

通过对两种方法的对比分析,我们可以更好地评估它们的适用性和局限性。

最后,本研究旨在揭示半导体开关在双脉冲测试条件下的工作机制和特性,为其在电力电子系统中的应用提供理论支持。

数字电子技术实验指导

数字电子技术实验指导

实验一. 数字逻辑电路仪器仪表的使用与脉冲信号的测量一.实验目的1.学会数字电路实验装置的使用方法2.学会双综示波器的使用方法3.掌握脉冲信号的测量方法二. 预习要求1.认真阅读(数字电路实验须知)2.阅读数字逻辑电路实验常用基本仪器仪表的使用方法3.熟悉脉冲信号的参数三.主要仪器仪表、材料数字逻辑电路实验装置、双踪示波器、数字万用表、74LS04四.实验内容及步骤1.脉冲信号周期和幅值的测量将双综示波器的Y1输入连接1KHz、0.5V的测试方波信号,Y1置0.1V档、Y2置0.2V档。

调整示波器相应的开关和旋钮,在示波器上显示出稳定的Y1、Y2两路信号。

分别用示波器的0.1ms、0.5ms、1ms时间档测量及记录波形,填表1-1表1-11.直流电平测量(1)用示波器Y1输入端连接数字逻辑电路实验装置的逻辑电平,分别用0.5V、1V、2V、5V幅度档测量并记录,填表1-2表1-2(2) 用示波器Y1输入端连接数字逻辑电路实验装置的单脉冲,1V幅度档测量并记录,填表1-3。

表1-3(3) 用数字万用表的5V直流电压档分别测量并记录数字逻辑电路实验装置的单脉冲、逻辑电平信号,填表1-4。

表1-41.逻辑门电路传输延时时间t pd 的测量用反相器接图1,输入1MHz 方波信号,用双综示波器测试电路输入信号、输出信号的相位差,计算每个门的平均传输延时时间t pd 。

Vi Vo五.实验报告要求 1、实验目的2、实验仪器、仪表、材料3、电路原理图、制作测试数据表、画出波形图等4、回答问题:简述示波器和数字逻辑电路实验装置的功能和使用方法。

实验二.门电路逻辑功能及测试一.实验目的1.掌握门电路逻辑功能及测试方法2.熟悉数字电路实验装置的使用方法3.熟悉双踪示波器的使用方法 二.预习要求1.复习门电路工作原理及相应的逻辑表达式2.熟悉所用集成电路的引线位置及各引线用途3.了解双踪示波器和数字电路实验装置 三.实验仪器及材料1.数字电路实验装置2.双踪示波器3.数字万用表4.器件:74LS00 74LS86 74LS04 四.实验内容及步骤1.TTL 与非门逻辑功能测试(1)将74LS00插入面包板,按图1-1接线,输入端A 、B 接S1、S2电平开关的输入插口,输出端Y 接电平显示LED 的输入插口。

实验七multisim数字电路原理图设计

实验七multisim数字电路原理图设计

电子线路设计软件课程设计报告实验内容:实验七multisim数字电路原理图设计一、实验目的1、认识并了解multisim的元器件库;2、学会使用multisim绘制电路原理图;3、学会使用multisim里面的各种仪器分析数字电路;二、Multisim10 的菜单栏1.File菜单该菜单主要用于管理所创建的电路文件,对电路文件进行打开、保存等操作,其中大多数命令和一般Windows应用软件基本相同,这里不赘述。

下面主要介绍Multisim 10.0的特有命令:●Open Samples:可打开安装路径下的自带实例;●New Project,Open Project,Save Project和Close Project:分别对一个工程文件进行创建、打开、保存和关闭操作。

一个完整的工程包括原理图、PCB文件、仿真文件、工程文件和报告文件;●Version Control:用于控制工程的版本。

用户可以用系统默认产生的文件名或自定义文件名作为备份文件的名称对当前工程进行备份,也可恢复以前版本的工程;●Print Options:包括两个子菜单,Print Circuit Setup子菜单为打印电路设置选项;Print Instruments子菜单为打印当前工作区内仪表波形图选项。

2.Edit菜单“编辑”菜单下的命令主要用于在绘制电路图的过程中,对电路和元件进行各种编辑操作。

一些常用操作,例如,复制,粘贴等和一般Windows应用程序基本相同,这里不再赘述。

下面介绍一些Multisim10.0特有的命令。

●Delete Multi-Page:从多页电路文件中删除指定页。

执行该项操作一定要小心,尽管使用撤销命令可恢复一次删除操作,但删除的信息无法找回;●Paste as Subcricuit:将剪贴板中已选的内容粘贴成电子电路形式;●Find:搜索当前工作区内的元件,选择该项后可弹出对话框,其中包括要寻找元件的名称、类型及寻找的范围等;●Graphic Annotation:图形注释选项,包括填充颜色、类型、画笔颜色、类型和箭头类型;●Order:安排已选图形的放置层次;●Assign to Layer:将已选的项目(例如,REC错误标志、静态指针、注释和文本/图形)安排到注释层;●Layer Setting:设置可显示的对话框;●Orientation:设置元件的旋转角度;●Title Black Position:设置已有的标题框的位置;●Edit Symbol/Title Block:对已选定的图形符号或工作区内的标题框进行编辑。

双脉冲法精确测量PMT脉冲线性电流的实验设计

双脉冲法精确测量PMT脉冲线性电流的实验设计

双脉冲法精确测量PMT脉冲线性电流的实验设计陈钰钰;唐登攀;胡孟春【摘要】PM T脉冲线性电流是PM T在脉冲工作方式下的重要参数,它直接关系到实验结果的可靠性。

本文对比各种测量PM T脉冲线性电流方法的优缺点,从提高测量精度方面考虑,设计了基于双脉冲法的测量PM T脉冲线性电流的实验,通过挑选稳定性高的L ED作为光源,利用DG2020信号发生器给L ED灯供电,采用通道循环功能加长信号时间间隔,使用分路输出到两台示波器接收信号,应用示波器多次采集自动取平均的功能等方法在实验细节上进行设计,提高测量精度。

通过实验测到了PM T脉冲输出电流偏离线性直线1%处的电流,并获得了PM T脉冲输出的mA级至A级电流全曲线。

%T he pulse linear current of PM T is an important parameter ,w hich is related to the reliability of experiment data .Cont rasted some methods of measuring PMT’s pulse linear current ,focusing on improving precision of measurement ,an experiment method based on double pulse method was designed for measurement .The details of method were designed for improving precision ,such as using stability LED light as light source , suppling LED voltage by DG2020 signal generator ,increasing interval of signals by using “making sequence” function of DG2020 ,recording one PMT’s output on two oscilloscopes by segregator and using average function of oscilloscopes .The pulse linear current of PMT ,where output current departures 1% from linear curve ,was measured by this method .The whole curve of PMT pulse output current was obtained .【期刊名称】《原子能科学技术》【年(卷),期】2014(000)008【总页数】4页(P1486-1489)【关键词】PMT;脉冲线性电流;双脉冲法【作者】陈钰钰;唐登攀;胡孟春【作者单位】中国工程物理研究院核物理与化学研究所,四川绵阳 621900;中国工程物理研究院核物理与化学研究所,四川绵阳 621900;中国工程物理研究院核物理与化学研究所,四川绵阳 621900【正文语种】中文【中图分类】TL81光电倍增管工作在脉冲方式下,其脉冲线性特性是光电倍增管的基本性能之一,脉冲线性主要由峰值电流决定,强脉冲光入射时,在后级有大电流流过,因空间电荷密度高而出现饱和现象。

pwm波信号发生器

pwm波信号发生器

电子技术综合训练设计报告题目:PWM信号发生器的设计姓名:学号:班级:同组成员:指导教师:日期:摘要本次课程设是基于TTL系列芯片的简易PWM信号发生器,PWM信号发生器应用所学的数字电路和模拟电路的知识进行设计。

在设计过程中,所有电路仿真均基于Multisim10仿真软件。

本课程设计介绍了PWM信号发生器的设计方案及其基本原理,并着重介绍了PWM信号发生器各单元电路的设计思路,原理及仿真,整体电路的的工作原理,控制器件的工作情况。

设计共有三大组成部分:一是原理电路的设计,本部分详细讲解了电路的理论实现,是关键部分;二是性能测试,这部分用于测试设计是否符合任务要求。

三是是对本次课程设计的总结。

关键字:目录1 设计任务和要求…………………………………………………………?1.1设计任务……………………………………………………………?1.2设计要求…………………………………………………………….?2 系统设计…………………………………………………………………?2.1系统要求…………………………………………………………….?2.2方案设计……………………………………………………………?2.3系统工作原理……………………………………………………….?3 单元电路设计……………………………………………………………?3.1 单元电路A(单元电路的名称) ……………………………………?3.1.1电路结构及工作原理……………………………………………?3.1.2电路仿真…………………………………………………………?3.1.3元器件的选择及参数确定……………………………………………?3.2单元电路B(单元电路的名称) ……………………………………?3.2.1电路结构及工作原理…………………………………………?3.2.2电路仿真…………………………………………………………?3.2.3元器件的选择及参数确定…………………………………………….?……4 系统仿真……………………………………………………………………?.5 电路安装、调试与测试……………………………………………………?5.1电路安装………………………………………………………………?5.2电路调试………………………………………………………………?5.3系统功能及性能测试…………………………………………………?5.3.1测试方法设计………………………………………………………?5.3.2测试结果及分析……………………………………………………?6 结论…………………………………………………………………………?7 参考文献……………………………………………………………………?8 总结、体会和建议附录1、设计任务和要求1.1设计任务设计具有死区时间的PWM信号产生的电子线路,并且设计数码显示电路,实时显示PWM信号的频率。

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相信自己!加油!!
电气工程学院
电测与计量课程设计
设计题目:双脉冲发生器
学号: 10291149
姓名:WF
同组人:TQ
指导教师:XJJ老师
设计时间: 2012/11/18--2012/12/02
设计地点:电气工程学院实验中心
设计题目:双脉冲发生器
一设计具体内容
设计一个双脉冲发生器,要求信号输出短路电流大于20mA,输出波形如下所示:
①周期要求如上图所示。

②脉冲峰值大于10V。

74LS74 1片
7400 1片
9013 3个
电阻、电容若干
稳压电源(5V、12V)
二元器件学习
1、7400
7400是由四个与非门构成的芯片
2、74LS74
74LS74是双D触发器,其引脚图如下:
D触发器的状态方程为:Qn+1=D。

其状态的更新发生在CP脉冲的边沿,(74LS74为上升沿触发,故又称之为上升沿触发器的边沿触发器),触发器的状态只取决于时针到来前D端的状态。

D触发器可用做数字信号的寄存,移位寄存,分频和波形发生器等,其逻辑符号如下:
3、9013
9013是NPN型三极管,是电流放大器件,可以构成基本的放大电路
三极管9013相关参数
最大耗散功率(P CM):0.625W
最大集电极电流(I CM):0.5A
集电极-发射极击穿电压(V CEO):25V
集电极-基极击穿电压(V CBO):45V
发射极-基极击穿电压(V EBO):5V
集电极-发射极饱和压降(V CE):0.6V
特怔频率(fr):150MHZ
放大倍数:D64-91 E78-112 F96-135 G122-166 H144-220 I190-300 器件部分
示波器、稳压电源(5V、12V)
三电路图设计
四电路分析和仿真
第一部分:产生100Hz方波脉冲
由7400的三个与非门和若干电容电阻构成自激振荡电路,输出方波。

其中主要分为由7400和680nF、10kΩ产生的100Hz方波脉冲,振荡周期T=10ms。

第二部分:由两个D触发器构成四分频电路
将D触发器的-Q端接D,信号接CLR,这就成二分频电路了。

再接一级就是四分频电路,即用两个D 触发器构成四分频器。

因此从7474的9端输出的脉冲为25Hz的脉冲。

第三部分:利用脉冲上升沿产生1KHz的方波
51kΩ的电阻提供基极电流,三极管和470Ω电阻构成输出,通过电容输出。

他们的输入与输出相互连接。

上一级电路产生的双脉冲信号从9号线输入,输出地1KHz的方波信号从第二个三极管的集电极Q2输出。

各级交替导通和截止,每次只有一级是导通的。

多谐振荡器会进入截止状态。

这是借助于Rc耦合网络较长的时间常数来控制的。

尽管在时间上是交替的,可是这两级产生的都是矩形波输出。

所以多谐振荡器的输出可取自任何一级。

当前一级产生的双脉冲的电压接入电路时,Vcc加到电路,由于两只三极管都是正向偏置的故他们处于导通状态,此外,还为藕合电容器Cl和C2充电。

充电的路径470Ω电阻、电容、三极管基极,还有些充电电流是经过51kΩ电阻的,从而导致正电压加在基极上,使晶体管导电量更大,因而使两级的集电极电压下降。

两只晶体管不会是完全相同的,因此,一个晶体管也会比另一个起始导电量稍微大些。

假定Ql的导电量稍大些,所以电流大些,它的集电集电压下降就要比Q2的快些。

结果,被通过电容C1,是Q2的基极电流更小些。

使得C2耦合到Q1基极的电流增加,这就使得这个过程循环放大,就振荡起来了。

由于电容的作用,出现了负电压,51k电阻对电容充电从负压冲到0.6V左右,波形就开始反转,这就是半个周期。

改变容值就改变了周期,也可以配以不同的占空比。

在实际电路中必须考虑电容及电阻的参数配合,否则振荡不起来的。

要让51k电阻的电流不大,电容上的差异电流才会影响到三极管的基极电流,并将影响放大,就会自激振荡了。

第四部分:与非门形成倒立双脉冲
经过振荡之后的信号与100HZ方波经过与非门,形成倒向的双脉冲,进入到下一部分——电压放大电路。

第五部分:电压放大电路
电路图如下所示,为最基本的共射极放大电路,待放大电压从基极输入,放大电压从集电极输出。

根据理论计算和实际电压信号大小,调节基极和集电极电阻,是输出峰峰值达到10V以上。

仿真:
总的实验仿真结果:
由仿真结果可以看出,双脉冲仿真结果是正确的,其周期是40ms,两个脉冲的时间分别为5ms,占空比为25%。

第一部分:产生100Hz方波脉冲
由仿真结果可以看出,产生的方波脉冲周期为10ms,有效时间为5ms,频率为100Hz,占空比为50%。

第二部分:由两个D触发器构成四分频电路
由仿真结果可以看出,由7474分频后产生的方波脉冲周期为40ms,有效时
间为20ms,频率为25Hz,占空比为50%。

第三部分:利用脉冲上升沿产生1KHz的方波
第四部分:与非门形成倒立双脉冲
由仿真结果可以看出,经过与非门之后产生的双脉冲为倒立着的,其周期为40ms,有效时间为10ms,频率为1kHz,占空比为25%。

第五部分:电压放大电路。

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