单相交流调压电路试验
单相交流调压电路实验报告
大学电力电子技术课程设计总结报告题目:单相交流调压电路学生姓名:系别:专业年级:指导教师:年月日一、实验目的与要求(1)加深理解单相交流调压电路的工作原理。
(2)掌握单相交流调压电路的调试步骤和方法。
(3)熟悉单相交流调压电路各点的电压波形。
(4) 掌握直流电动机调压调速方法电力电子技术是专业技术基础课,做课程设计是为了让我们运用学过的电路原理的知识,独立进行查找资料、选择方案、设计电路、撰写报告、制作电路等,进一步加深对变流电路基本原理的理解,提高运用基本技能的能力,为今后的学习和工作打下良好的基础,同时也锻炼了自己的实践能力。
二、实验设备及仪器1、DT01B 电源控制屏2、DT09 转速显示3、DT15 交流电压表4、DT14 直流电流表5、DT20 电阻(900欧)6、DT04 电阻(3000欧)7、DT02 220V直流稳压电源8、DDS12单相交流调压电路触发器9、DD202 晶闸管、二极管、续流二极管、电感 10、导线若干 11、双踪示波器三、实验线路及原理1、主电路的设计所谓交流调压就是将两个晶闸管反并联后串联在交流电路中,在每半个周波内通过控制晶闸管开通相位,可以方便的调节输出电压的有效值。
交流调压电路广泛用于灯光控制及异步电动机的软启动,也用于异步电动机调速。
此外,在高电压小电流或低电压大电流之流电源中,也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。
本次课程设计主要是研究单相交流调压电路的设计。
由于交流调压电路的工作情况与负载的性质有很大的关系,因此下面就反电势电阻负载予以重点讨论。
①电阻负载图1、图2分别为电阻负载单相交流调压电路图及其波形。
图中的晶闸管VT1和VT2也可以用一个双向晶闸管代替。
在交流电源U2的正半周和负半周,分别对VT1和VT2的移相控制角进行控制就可以调节输出电压正、负半周α起始时刻(α=0),均为电压过零时刻。
在tωα=时,对VT1施加触发脉冲,当VT1正向偏置而导通时,负载电压波形与电源电压波形相同;在tωπ=时,电源电压过零,因电阻性负载,电流也为零,VT1自然关断。
单相交流调压电路实验总结
单相交流调压电路实验总结1. 实验目的本实验旨在通过搭建单相交流调压电路,研究和了解调压原理,探究电压调节器的工作原理,掌握电压调节器的设计和使用方法。
2. 实验原理单相交流调压电路是一种能够将输入的交流电源电压调节到特定输出电压的电路。
通过调整器件的导通角度来改变直流电压的大小,从而实现对交流电源进行调节。
常见的调压器有可控硅调压器和晶闸管调压器。
本实验以晶闸管调压器为例,其主要由变压器、调压变压器、晶闸管、负载等组成。
通过改变触发信号的时刻,来控制晶闸管的导通和截断,从而改变输出电压的大小。
3. 实验步骤与结果3.1 实验步骤1.搭建单相交流调压电路,连接变压器、调压变压器、晶闸管和负载。
2.接通电源,调节输出电压调节器的电位器,观察输出电压的变化。
3.改变触发信号的时刻,观察输出电压的变化。
3.2 实验结果根据实验步骤进行实验后,观察到输出电压随着调节器电位器的调节而改变,同时观察到改变触发信号的时刻会对输出电压产生影响。
4. 重要观点与关键发现•晶闸管调压电路可以实现对交流电源电压的调节。
•调压电路主要由变压器、调压变压器、晶闸管和负载等组成。
•通过改变导通角度来控制晶闸管的导通和截断,从而调节输出电压的大小。
•输出电压的大小和触发信号的时刻密切相关。
5. 进一步思考1.通过实验可以发现,调压电路可以实现对交流电源电压的调节。
然而,在实际应用中,还需要考虑电流、功率等因素。
如何在保证电压稳定的前提下,实现对电流和功率的控制,是一个值得研究的问题。
2.实验中使用的是晶闸管调压器,还有其他类型的调压器,如可控硅调压器等。
不同类型的调压器具有不同的特点和适用范围,可以进行更深入的研究和比较。
3.在实验过程中,可能会遇到一些问题,如晶闸管发热、功率损耗等。
如何在设计和使用调压器时解决这些问题,可以进行进一步的探索和优化。
4.在实际应用中,调压器多用于电力系统中,如电网调压、高压输电线路调压等。
如何在复杂的电网环境下实现稳定的调压效果,是一个具有挑战性的问题,值得深入研究。
单相调压电路
电力电子技术课程设计说明书单相交流调压电路系部:电气与信息工程学院学生姓名:指导教师:肖文英职称副教授专业:电气工程及其自动化班级:电气本1105班完成时间:2014年5月20摘要交流调压电路广泛用于灯光控制(如调光灯和舞台灯光控制)及异步电动机的软启动,也用于异步电动机调速。
在电力系统中,这种电路还常用于对无功功率的连续调节。
此外,在高电压小电流或低电压大电流直流电源中,也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。
在这些电源中如采用晶闸管相控整流电路,高电压小电流可控直流电源就需要很多晶闸管串联;同样,低电压大电流直流电源需要很多晶闸管并联。
这都是十分不合理的。
采用交流调压电路在变压器一次侧调压,其电压、电流值都比较适中,在变压器二次侧只要用二极管整流就可以了。
这样的电路体积小、成本低、易于设计制造。
单相交流调压电路是对单相交流电的电压进行调节的电路。
用在电热制、交流电动机速度控制、灯光控制和交流稳压器等合。
与自耦变压器调压方法相比,交流调压电路控制简便,调节速度快,装置的重量轻、体积小,有色金属耗也少。
本次试验的题目是单相交流调压电路的设计,主要是设计出主电路和触发电路,通过触发电路触发主电路中的反并联的晶闸管来控制负载电压电流。
触发电路产生的触发脉冲的延迟角也是可以调节的,通过对它的调节来达到对输出控制的目的。
在MATLAB中连接好总电路图,用示波器观察输出结果,直接方便。
MATLAB这一功能强大的软件给我们带来了很多方便,让我们对于设计电路的结果分析更加清楚明确。
关键词:交流;调压;电动机调速;电力系统;变压器;示波器ABSTRACTAC voltage regulation circuit is widely used in lighting control (such as dimmer and stage lighting control) and asynchronous motor soft start, also for adjustable speed asynchronous motor. In power system, the circuit is also often used forcontinuous adjustment of the wattless power. In addition, in the high voltage and low current or low voltage and high current DC power supply, often using AC voltage regulating transformer voltage regulating circuit. In these power such as using thyristor phase controlled rectifier circuit, high voltage and low currentcontrolled DC power supply needs many thyristor series; similarly, low voltage and high current DC power needs many thyristor parallel. This is veryunreasonable. The AC voltage regulation circuit on the primary side of atransformer voltage regulation are moderate, its voltage, current value, in the twoside of the transformer can be used as long as the diode rectifier. The size of a circuit is such a small, low cost, easy to design and manufacture. Single phaseAC voltage regulation circuit of single-phase AC voltage regulating circuit. Used in electric heating system, AC motor speed control, lighting control and AC stabilizer etc.. With self coupling transformer voltage regulating method, AC voltage regulation circuit of simple control, fast regulating speed, device, light weight and small size,less consumption of non-ferrous metals. The test of the topic is to design a single-phase AC voltage regulation circuit, is the design of main circuit and trigger circuit, to control the load voltage and current through the thyristor trigger circuit to trigger parallel reverse in the main circuit of the tube. The trigger circuit produces a trigger pulse delay angle isadjustable, adjust it to output control purposes. Connect the total circuit in MATLAB, observe the output using the oscilloscope, direct and convenient.Software MATLAB this powerful brings us a lot of convenience, let us for the design of circuit analysis results more clearly.Keywords: alternating current; voltage; motor; power system; transformer;oscilloscope目录一、电路设计的目的及任务 (1)1.1设计目的 (1)1.2设计要求及分析 (1)1.3 电路设计任务 (1)1.4 设计方案选择 (2)二、单相交流调压主电路设计及分析 (2)2.1 电阻性负载 (2)2.1.1 电阻性负载的交流调压器的原理分析 (3)2.1.2 结果分析 (6)2.2阻感负载 (7)2.2.1电路结构 (8)2.2.2工作原理 (8)2.2.3模型仿真图 (9)2.2.4仿真图 (9)2.3 控制电路设计 (10)2.4 触发电路设计 (10)2.5 保护电路设计 (11)三、单相交流电压电路设计总电路图 (13)单相交流调压电路总结及体会 (14)参考文献................................. 错误!未定义书签。
单相交流调压电路
电力电子课程设计——单相交流调压电路学院:工程学院班级:12电气2班姓名:2015年6月摘要本次课程设计,先明确了实验的要求和设计目的设计一个单相交流调压电路。
然后根据要求进行电路设计,包括主电路、触发电路。
排版等等。
设计并发现、解决相应的问题。
之后对电路进行了实验仿真,通过仿真实验,再发现其中的问题和不足,进行更改和完善。
然后确定实验所需的元器件。
确定之后,进行器件的购买,之后进行电路板实物的焊接。
焊接后要进行调试。
发现和排除错误,调试时,发现了问题,然后经过实验仪器的排错,线路元器件的排错,发现了两处问题,更改之后就正常了。
接着是对波形的观察和数据的记录。
完成这些后,对数据进行处理,整理结论。
最后是我们的心得体会和收获。
以及完成报告总结。
关键词主电路触发电路波形负载电压调压目录一、设计任务及目的 (4)(一)设计要求任务 (4)(二)设计目的 (4)二、实验器件、设备及所用软件 (4)(一)实验材料的选择 (5)(二)实验所需设备 (5)(三)所用软件 (5)三、电路设计方案的设计和选择 (5)(一)方案的确立 (5)(二)实验电路的设计 (6)1、触发电路的设计 (6)1.1触发信号的种类 (6)1.2触发电路的设计 (6)2、主电路的设计 (9)四、完整电路图及实物图 (11)五、实验波形及数据 (12)(一)α=30°时 (12)(二)α=60°时 (13)(三)α=90°时 (15)(四)α=120时 (17)六、实验数据处理 (19)七、结论总结 (20)八、心得体会 (21)参考文献 (22)单相交流调压电路前言电力电子线路的基本形式之一,即交流—交流变换电路,它是将一种形式的交流电能变换成另一种形式交流电能电路。
在进行交流—交流变换时,可以改变交流电的电压、电流、频率或相位等。
用晶闸管组成的交流电压控制电路,可以方便的调节输出电压有效值。
可用于电炉温控、灯光调节、异步电动机的启动和调速等,也可用作调节整流变压器一次侧电压,其二次侧为低压大电流或高压小电流负载常用这种方法。
正弦稳态交流电路相量的研究(单相交流电路实验)[详细讲解]
正弦稳态交流电路相量的研究(单相交流电路实验)一、实验目的1.研究正弦稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系2.掌握日光灯线路的接线。
3.理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。
二、原理说明1.在单相正弦交流电路中,用交流电流表则得各支中的电流值,用交流电压表测得回路各元件两端的电压值,它们之间的关系满足相量形式的基尔霍夫定律,即i =∑0 和U =∑2.如图13-1 所示的RC 串联电路,在正弦稳态信号 U 的激励下,R U 与 U C 保持有90°的相位差,即当阻值R改变时, U R 的相量轨迹是一个半圆, U 、 U C 与 U R三者形成一个直角形的电压三角形。
R值改变时,可改变φ角的大小,从而达到移相的目的。
图 13-13.日光灯线路如图13-2 所示,图中A是日光灯管,L是镇流器,S是启辉器,C是补偿电容器,用以改善电路的功率因数(cos φ值)。
图 13-2有关日光灯的工作原理请自行翻阅有关资料。
三、实验设备四、实验内容(1)用两只15W /220V的白炽灯泡和4.7µf/450V电容器组成加图13-1所示的实验电路,经指导老师检查后,接通市电220V电源,将自藕调压器输出调至220V。
记录U、U R、U C 值,验证电压三角形关系。
(2)日光灯线路接线与测量图13-3按图13-3组成线路,经指导教师检查后按下闭合按钮开关,调节自耦调压器的输出,使其输出电压缓慢增大,直到日光灯刚启辉点亮为止,记下三表的指示值。
然后将电压调至220V,,,等值,验证电压、电流相量关系。
测量功率P,电流I,电压U UUL A(3)并联电路——电路功率因数的改善按图13-4组成实验线路图13-4经指导老师检查后,按下绿色按钮开关调节自耦调压器的输出调至220V,记录功率表,电压表读数,通过一只电流表和三个电流取样插座分别测得三条支路的电流,改变电容值,进行三次重复测量。
五、实验注意事项1.本实验用交流市电220V,务必注意用电和人身安全。
单相交流调压电路仿真实验报告
单相交流调压电路仿真实验报告一、实验目的本实验旨在通过仿真模拟,深入理解单相交流调压电路的工作原理和性能特点,掌握其电压调节原理和操作方法,提高对电力电子技术的理解和应用能力。
二、实验原理单相交流调压电路是通过控制开关器件的通断,调节输入交流电压的幅值和相位,以达到调节输出电压的目的。
根据控制方式的不同,单相交流调压电路可以分为斩波调压和相控调压两种。
本实验采用斩波调压方式。
斩波调压是通过控制开关器件的通断时间,调节输出电压的幅值。
当开关器件导通时,输出电压为输入电压;当开关器件关断时,输出电压为0。
通过调节开关器件的通断时间,可以改变输出电压的平均值,从而实现调节输出电压幅值的目的。
三、实验设备本实验使用MATLAB/Simulink软件进行仿真模拟,实验设备包括计算机、MATLAB/Simulink软件、电源模块、电阻器、电感器和开关器件等。
四、实验步骤1. 打开MATLAB/Simulink软件,新建一个仿真模型;2. 搭建单相交流调压电路的仿真模型,包括电源模块、电阻器、电感器、开关器件等;3. 设置仿真参数,如仿真时间、采样时间等;4. 启动仿真,观察并记录仿真结果;5. 分析仿真结果,包括输出电压的波形、相位、幅值等;6. 调整开关器件的通断时间,观察输出电压的变化,并分析斩波调压原理;7. 整理实验数据和波形,撰写实验报告。
五、实验结果与分析通过仿真模拟,我们得到了单相交流调压电路在不同开关器件通断时间下的输出电压波形。
从实验结果可以看出,当开关器件导通时间越长,输出电压的幅值就越高;当开关器件关断时间越长,输出电压的幅值就越低。
这个结果表明斩波调压原理是可行的。
此外,我们还观察了输出电压的相位变化。
当开关器件导通时,输出电压与输入电压同相位;当开关器件关断时,输出电压为0。
这说明斩波调压方式不会改变输出电压的相位。
六、结论与总结通过本次单相交流调压电路的仿真实验,我们深入了解了斩波调压电路的工作原理和性能特点,掌握了其电压调节方法和操作技巧。
单相交流调压电路(电阻负载)
实验一:单相交流调压电路(电阻负载)一、 实验容对单相交流调压电路的原理能够理解,并能够通过MATLAB 仿真得出当α为不同角度时的仿真波形。
最后通过分析仿真波形来了解单相交流调压电路(电阻负载)的工作情况。
电路模型由交流电源、反并联的两个晶闸管、触发模块、电阻负载组成。
单相交流调压电路(电阻负载)如图1-1所示。
我所要分析的问题是α为不同值时,输出电压及电流的波形变化。
图1-1二、 实验原理图1-1为纯电阻负载的单相调压电路。
图中晶闸管VT1和VT2反并联连接与负载电阻R 串联接到交流电源U 2上。
当电源电压正半周开始时出发VT1,负半周开始时触发VT2,形同一个无触点开关,允许频繁操作,因为无电弧,寿命特长。
在交流电源的正半周αω=t 时,触发导通VT1,导通角为1θ= απ-;在负半周αω=t +π时,触发导通VT2,导通角为2θ= απ-。
负载端电压U 为下图所示斜线波形。
这时负载电压U 为正弦波的一部分,宽度为(απ-),若正负半周以同样的移相角α触发VT1和VT2,则负载电压U 的宽度会发生变化,那么负载电压有效值也将随α角而改变,从而实现交流调压。
三、 实验步骤在MATLAB 新建一个Model ,命名为zuxingfuzai ,同时模型建立如下图所示图1-2 电阻负载的电路建模图四、仿真结果仿真参数:选择ode23tb算法,将相对误差设置为1e-3,开始仿真时间设置为0,停止仿真时间设置为0.06,其他的选项为默认设置。
模型参数设置参数设置为频率(Frequency)为50Hz,电压幅值100V,“measurements”测量选“V oltage” 其他为默认设置,如图所示触发信号uG1参数设置:幅值(Amplitude)电压为12V;周期(Period)为0.02s;占空比(Pulse Width)为40%;时相延迟(Phase delay)为(α*0.02/360)其他为默认设置,如图所示。
单相和三相交流调压电路实验
实验三单相和三相交流调压电路实验一、实验目的(1).加深理解交流调压电路的工作原理。
(2).加深理解单相交流调压感性负载时对移相范围要求。
(2).加深理解三相交流调压阻性负载时的工作情况。
二、实验设备及仪器(1).计算机(2).MATLAB软件三、注意事项(1)在单相电阻电感负载时,当α<ϕ时,若脉冲宽度不够会使负载电流出现直流分量。
(2)三相电路中,触发脉冲要选择双脉冲。
(3)仿真时间不宜太长,一般几个电源周期即可(4)晶闸管器件选择“普通晶闸管”,而不是详细模型的晶闸管。
(5)电气仿真时,一定要有“powergui”模块在仿真界面中才可以仿真成功。
四、实验步骤(1) 单相交流调压器带电阻性负载电路原理图如下图所示图1交流调压电路电阻性负载原理图基本参数为:交流电源:220V,50Hz电阻负载:10欧姆α=,120°,150°时负载侧电压、电流要求:搭建仿真电路,分别输出60波形及电源侧电压波形,并显示负载电压的有效值。
记录波形并分析触发角的移相范围。
步骤1:搭建主电路(a)搭建如图2所示主电路仿真中模型的提取路径是:交流电源:simpowersystem\Electrical sources\AC Voltage Source晶闸管: simpowersystem\Power Electronics\thyristor电阻: simpowersystem\Elements\series RLC Branch(b)设置参数根据已知条件设置电源和负载参数,晶闸管可用默认参数。
图2电阻负载主电路部分步骤二:搭建触发电路(a)触发电路利用脉冲发生器实现,如图3所示图3 脉冲触发电路触发脉冲提取路径为: simulink\Sources\Pulse Genetator(b)设置参数脉冲类型:Time based时间:Use simulation time脉冲幅值:1.0脉冲宽度:5脉冲周期:(自己思考)脉冲延时:(单位:秒;触发角不同,延时不同。
实验一单相交流电路(精)
(图1-2)单一参数电路图
电流测量
220V~
R
C
Lr
单相电路单一参数实验数据表
单一参数 V(伏) A(安)
R=
Ω
C=
μF
C=
μF
C=
μF
Hale Waihona Puke L、rW(瓦) λ (cosφ ) 计算Z复数
2.单相并联交流电路
(1)实验电路按照图1-4接线。 (2)接通电源,调节调压变压器手柄。使输出电压为2 2 0V。
实验一
单相交流电路
一.实 验 目 的
1.学习功率表、交流电压表、交流电流表、调压变 压器的使用方法.
2.验证单一参数 R、L、C 在交流电路中电压、电 流、功率之间的关系.
3.验证单相并联交流电路中总电流和各支路电流的 关系,了解总功率和各支路功率的关系。
4.了解电感、电容对电路性质以及功率因数的影响, 学习提高功率因数的方法。
图1-4单相并联交流电路
I( 总 )
电流测量
220 V~
灯管
IL IC
单相并联电路实验数据表
单相并联 电路参数
电源电压 总电流
V
I
电感支路电流 电容支路电流 总功率 总功率因数
IL
IC
P
λ
不并电容
并电容 C=
μF
并电容 C=
μF
并电容 C=
μF
并电容 C=
μF
总电流最小时
C=
μF
五.实验报告
1.将测量数据记录于表格。 2.用测量数据进行相量图分析,解释单一 参数和并联电路中电压、电流、功率的关 系。 3,分析电源频率不变时,改变电路参数对 电路性质的影响。 4.分析感性负载并联电容的作用。
单相交流调压电路实验报告
单相交流调压电路实验报告单相交流调压电路实验报告引言:在现代电力系统中,交流电压的调整和稳定对于各种电气设备的正常运行至关重要。
为了实现对交流电压的调节,单相交流调压电路应运而生。
本文将介绍一次单相交流调压电路的实验过程和结果。
实验目的:本次实验的目的是通过搭建单相交流调压电路,掌握调压电路的工作原理和调压效果,并通过实验数据分析,对调压电路的性能进行评估。
实验装置:1. 交流电源:提供实验所需的交流电源,频率为50Hz,电压为220V。
2. 变压器:将输入的220V交流电压转换为所需的输出电压。
3. 整流电路:将交流电压转换为直流电压。
4. 滤波电路:对整流后的直流电压进行滤波处理,使其更加稳定。
5. 调压电路:通过调节电路中的元件,实现对输出电压的调节。
实验步骤:1. 按照实验装置的接线图,将交流电源、变压器、整流电路、滤波电路和调压电路依次连接。
2. 打开交流电源,调节变压器的输出电压,使其达到所需的实验电压。
3. 通过示波器观察输出电压的波形,并记录下波形的峰值、峰-峰值和有效值。
4. 调节调压电路中的元件,观察输出电压的变化,并记录下调节前后的输出电压值。
5. 重复步骤4,记录不同调节状态下的输出电压值,以评估调压电路的性能。
实验结果:通过实验,我们得到了以下结果:1. 输出电压的波形为直流电压,具有较小的纹波。
2. 调节电路中的元件可以实现对输出电压的连续调节,并且调节范围较大。
3. 调节电路的调压效果良好,输出电压的稳定性较高。
实验分析:根据实验结果,我们可以得出以下分析:1. 变压器的作用是将输入的220V交流电压转换为所需的输出电压。
通过调节变压器的输出电压,可以实现对输出电压的初步调节。
2. 整流电路的作用是将交流电压转换为直流电压。
通过整流电路的滤波处理,可以使输出电压的纹波较小。
3. 调压电路的作用是通过调节电路中的元件,实现对输出电压的进一步调节。
通过实验数据的记录和分析,我们可以评估调压电路的性能,并对其进行优化和改进。
实验三·单相交流调压电路
实验(三):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、预习内容要点(1) 熟悉实验电路(包括主电路、触发控制电路)。
(2) 按实验电路要求matlab仿真,用示波器观察移相控制信号α的情况。
(3) 主电路接电阻负载,用示波器观察不同α角时输出电压和晶闸管两端的电压波形,并用电压表测出输出电压的有效值。
为使读数便利,可取α为30°、60°、90°进行观察和分析(4) 主电路改接电阻电感负载,在不同控制角α和不同负载阻抗角θ情况下用示波器观察和记录负载电压和电流的波形。
(5) 特别注意观察上述α<θ情况下出现较大的直流分量,此时L 固定,加大R直至消除直流分量。
三、实验仿真模型图1.1 单相交流调压阻感性电路四、实验内容及步骤1.对单相交流调压带电阻性负载的运行情况进行仿真并记录分析改变脉冲延迟角时的波形(至少3组)。
(1)器件的查找以下器件均是在MATLAB R2017b环境下查找的,其他版本类似。
有些常用的器件比如示波器、脉冲信号等可以在库下的Sinks、Sources中查找;其他一些器件可以搜索查找(3)参数设置1.双击交流电源把电压设置为220V,频率为50Hz;2.双击脉冲把周期设为0.02s,占空比设为80%,延迟角设为30度,60度,,90度,由于属性里的单位为秒,故把其转换为秒即,(30/360)*0.02;3.双击负载把电阻设为10Ω;4.双击示波器把Number of axes设为6;仿真波形及分析当α=30°时,当α=60°时,当α=90°时,2.对单相交流调压电路带阻感性负载的运行情况进行仿真并记录分析改变脉冲延迟角时的波形(至少3组)。
参数设置双击负载把电阻设为10Ω;电感为0.01H;其余参数不变。
当α=30°时,当α=60°时,当α=90°时,五、实验总结1、在交流调压电路中,当负载为阻性时,输出电压的有效值随相控角增大而减小。
单相交流调压电路的性能研究
实验报告课程名称:实验项目:实验地点:专业班级:学号:学生姓名:指导教师:年月日一、实验目的和要求(必填)目的:熟悉单相交流调压电路的工作原理,分析在电阻负载和电阻电感负载时不同的输出电压和电流的波形及相控特性。
明确交流调压电路在电阻电感负载时其控制角应限制在≦α≦α的范围内。
二、实验内容和原理(必填)1、单相交流调压电路(电阻性负载)2、单相交流调压电路(阻感形负载)。
3、主电路由反并联的两个晶闸管组成,触发电路由脉冲同步触发电路构成。
Matlab仿真原理图和脉冲同步触发电路如下所示。
脉冲同步触发电路仿真原理图参数设置:三相电源电压设置为220V,频率设为50Hz。
只要有适当的触发信号,便可以使晶闸管变换器在对应的时刻导通。
设置同步电压的频率跟脉冲宽度分别为50Hz和20%,,通过设置输入信号给它的常数模块参数便可以得到不同的触发角a,从而产生给出触发脉冲。
选择算法为ode23tb,stop time 设为0.3。
1.电阻负载仿真设置电路负载为纯电阻性,R=20Ω。
以下是分别在a=0 度,45 度,90度时的仿真结果。
2.阻感负载仿真设置电路负载为阻感性,R=20Ω,L=0.4H。
(这里再加有关六脉冲同步触发电路PWM发生器的描述)三、主要仪器设备模块(必填)1、Matlab7.01\Simulink软件2、SimPowerSystems3、整流桥模块,IGBT/DIODE仿真模块4、电阻、电感元件()。
5、Multimeter测量模块。
6、Scope测量模块。
四、操作方法与实验步骤(可选)1、按(二)中原理图建立Matlab仿真模型2、增加测试仪器模块用来观察波形。
3、按阻性负载、阻感负载,分别以a=0度,45度, 90度进行仿真,记录波形。
五、实验数据记录和处理(可选)R=20Ω a=0 度R=20Ω,45度R=20Ω 90度R=20Ω,L=0.4H 0度R=20Ω,L=0.4H 45度R=20Ω,L=0.4H 90度图 6 图7图8 图9由仿真图结合理论分析可知,上述波型图是正确的。
交流调压实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验背景随着社会经济的发展,电力电子技术在工业、民用和科研领域得到了广泛的应用。
交流调压技术作为电力电子技术的重要组成部分,在电力系统的运行、控制和保护等方面发挥着至关重要的作用。
为了加深对交流调压技术的理解和掌握,我们进行了交流调压实验,以下是对实验的总结。
二、实验目的1. 理解交流调压电路的工作原理,掌握交流调压电路的设计方法。
2. 熟悉交流调压电路的实验步骤,掌握实验操作技能。
3. 分析交流调压电路在不同负载条件下的工作特性,提高实验分析能力。
三、实验原理交流调压电路通过控制晶闸管的导通角,实现对交流电压的调节。
实验中,我们主要研究了单相和三相交流调压电路。
1. 单相交流调压电路:采用双向晶闸管或两个反向并联的晶闸管,通过控制晶闸管的导通角来调节交流电压。
2. 三相交流调压电路:采用三相晶闸管,通过控制三相晶闸管的导通角来调节交流电压。
四、实验步骤1. 单相交流调压电路实验:(1)搭建实验电路,包括晶闸管、电阻、电容等元件。
(2)接入电源,调节晶闸管的导通角,观察电压调节效果。
(3)改变负载,分析交流调压电路在不同负载条件下的工作特性。
2. 三相交流调压电路实验:(1)搭建实验电路,包括三相晶闸管、电阻、电容等元件。
(2)接入电源,调节三相晶闸管的导通角,观察电压调节效果。
(3)改变负载,分析交流调压电路在不同负载条件下的工作特性。
五、实验结果与分析1. 单相交流调压电路实验结果:(1)实验结果表明,通过调节晶闸管的导通角,可以实现交流电压的调节。
(2)当负载变化时,交流调压电路的工作特性有所变化,如导通角增大,电压调节范围减小。
2. 三相交流调压电路实验结果:(1)实验结果表明,通过调节三相晶闸管的导通角,可以实现三相交流电压的调节。
(2)当负载变化时,三相交流调压电路的工作特性有所变化,如导通角增大,电压调节范围减小。
六、实验结论1. 交流调压电路通过控制晶闸管的导通角,实现对交流电压的调节。
单相交流调压电路实验
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.实验过程:1、电阻性负载实验:按图1-1接好线路(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)晶闸管脉冲触发角度: 绘制波形:结论: 2、带电阻电感性负载实验:按图1-2接好线路分别取脉冲触发角大于,等于和小于功率因数角φ三种情况。
当选R1和L 时,φ=48o 当选R2和L 时,φ=20o 当选R3和L 时,φ=18o图1-1图1-2绘制波形:结论:实验二功率场效应晶体管(MOSFET)特性与驱动电路研究一.实验目的:1.熟悉MOSFET主要参数的测量方法;2.掌握MOSFET对驱动电路的要求;3.掌握一个实用驱动电路的工作原理与调试方法。
二.实验内容:1.MOSFET静态特性及主要参数测试:=GS(th)跨导gm=绘制转移特性曲线(2=on绘制输出特征曲线2.驱动电路研究:(1)快速光耦输入、输出延时时间测试;波形记录:延迟时间(2)驱动电路的输入、输出延时时间的测试; 波形记录:延迟时间3.动态特性测试:(1)电阻负载MOSFET开关特性测试;波形记录:开关时间:(2)电阻、电感负载MOSFET开关特性测试;波形记录:开关时间:(3)RCD缓冲电路对MOSFET开关特性的影响测试;波形记录:开关时间:(4)栅极反压电路对MOSFET开关特性的影响测试;波形记录:开关时间:(5)不同栅极电阻对MOSFET开关特性的影响测试。
波形记录:开关时间:实验三绝缘栅双极型晶体管(IGBT)特性与驱动电路研究一.实验目的:1.熟悉IGBT主要参数的测量方法;2.掌握混合集成驱动电路EXB840的工作原理与调试方法。
二.实验内容:1.MOSFET静态特性及主要参数测量:(1)开启阀值电压V ge(th)测量;=ge(th跨导gm=(3)导通电阻R on的测量。