7单相交流调压电路实验报告

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单相交流调压电路性能的研究

单相交流调压电路性能的研究

单相交流调压电路性能的研究一、实验原理:交流调压就是将一种形式的交流电变成另一种形式的交流电。

在进行交流-交流变流时,可以改变相关的电压(电流)、频率和相数。

交流调压电路中,把两个晶闸管反并联后串联在交流电路中,通过对晶闸管的控制就可以控制交流输出。

在每半个周波内通过对晶闸管开通相位的控制,可以方便地调节输出电压的有效值。

1.1单相交流调压原理图图1 单相交流调压原理图1.2电路工作情况在电源电压u1的正负半周,分别对VT1、VT2施加电压,当VT1承受正向压降且在脉冲1到来时VT1导通,输出电压波形u0和电源电压波形一致;在u1电压过零时,负载中存储的能量开始释放,直至能量全部放完,之后当VT2承受正向压降且在脉冲2到来时VT2导通,输出电压波形u0和电源电压波形一致;从复上一阶段过程。

二、实验电路搭接:2.1器件查的找以下器件均是在 MATLAB R2011a 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Simulink库下的 Sinks、Sources中查找;其他一些器件可以搜索查找2.2连接说明在连接晶闸时,晶闸管 a、k 是电气连接端口,g 是脉冲输入端,m 是测量输出端参数设置。

2.3参数设置1. 双击交流电源把电压设置为 100V,频率设为 50Hz;2. 双击脉冲把周期设为 0.02s,占空比设为 10%,延迟角设为 30 度,由于属性里的单位为秒,故把其转换为秒即,30×0.02/360;3. 双击负载把电阻设为 10Ω,电感设为 0.01H;4. 双击示波器把Number of axes设为6,同时把History选项卡下的Limit data pointsto last 前面的对勾去掉;5. 晶闸管参数保持默认即可。

三、仿真波形及分析:3.1 α>ψ时的仿真波形及分析在 MATLAB 命令窗口中输入以下代码:fprintf('计算电流电压相位角');图2 α>ψ时的仿真波形及分析fprintf('\n');L=0.01;R=10;f=50;a1=atan((2*pi*f*L)/R);a=a1*180/pi;fprintf('电流电压相位角为');a即可得出ψ为 17.4o,由于α为 30o,大于ψ,所以在脉冲 1 到来时,VT1 立即到通,在电源电压u1过零时,VT1 两端所施加的电压为零,VT2 两端施加正压,此时由于阻感负载作用,电流不能立即降为零,而是慢慢放电,由于电感较小其存储的能量在脉冲2到来之前便放完,电压、电流均变为零,所以图中出现,电压和电流均有断续现象。

单相交流调压电路实验报告

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

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。

单相交流电路的研究实验报告

单相交流电路的研究实验报告

单相交流电路的研究实验报告单相交流电路的研究实验报告引言:单相交流电路是电力系统中最基本的电路之一,广泛应用于家庭、工业和商业领域。

为了深入了解单相交流电路的特性和性能,我们进行了一系列的实验研究。

本实验报告将介绍实验的目的、实验装置、实验步骤以及实验结果和分析。

一、实验目的本实验旨在通过实际操作和测量,研究单相交流电路的特性和性能,包括电压、电流、功率等参数的测量和分析。

二、实验装置1. 电源:使用交流电源提供电压源。

2. 变压器:将高电压转换为适用于实验的低电压。

3. 电阻箱:用于调节电路中的电阻值。

4. 电流表和电压表:用于测量电流和电压。

5. 示波器:用于观察电路中的电压和电流波形。

三、实验步骤1. 搭建单相交流电路:根据实验要求,将电源、变压器、电阻箱、电流表和电压表按照电路图连接起来。

2. 测量电压和电流:打开电源,调节变压器和电阻箱的参数,分别测量电路中的电压和电流值。

3. 记录数据:将测量到的电压和电流值记录下来,并绘制电压和电流的波形图。

4. 计算功率:根据测量到的电压和电流值,计算电路中的功率值。

5. 分析结果:根据实验数据和计算结果,分析单相交流电路的特性和性能。

四、实验结果与分析通过实验测量和计算,我们得到了一系列的实验结果。

首先,我们观察到电压和电流的波形图呈正弦波形,符合单相交流电路的特点。

其次,我们发现电路中的电压和电流存在一定的相位差,这是由于电路中的电感和电容等元件引起的。

此外,我们计算得到的功率值表明,单相交流电路在不同负载下的功率变化较大,这与负载的阻抗有关。

根据实验结果,我们可以得出以下结论:单相交流电路的特性和性能受到电阻、电感和电容等元件的影响。

电路中的电压和电流呈正弦波形,且存在一定的相位差。

在不同负载下,电路的功率表现出不同的特点。

五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了单相交流电路的特性和性能。

通过实际操作和测量,我们得到了电压、电流和功率等参数的实验结果,并对其进行了分析。

交流调压实验报告

交流调压实验报告

电力电子实验四--交流调压实验姓名:肖珂学号:09291218班次:电气0907指导老师:汤钰鹏合作者:冷凝(09291174)一、实验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。

加深理解交流调压电路在电阻电感负载时其相控角α应限制在θ≤α≤π的范围内二、步骤内容(1) 熟悉实验电路(包括主电路、触发控制电路)。

(2) 熟悉用TCA785集成触发电路芯片构成的集成触发器。

(3) 按实验电路要求接线,用示波器观察移相控制信号α的情况。

(4) 主电路接电阻负载(灯箱),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°、120°和150°各特殊角进行观察和分析。

(5) 主电路改接电阻电感负载(灯箱+电抗器),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。

分别观察并画出当α>θ和α<θ情况下负载电压和电流的波形,指出电流临界连续的条件。

(6) 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(减少亮灯个数)直至消除直流分量。

三、电路原理1、单相交流调压电路2、晶闸管触发电路3、相控角发生电路4、驱动隔离电路5、DC电源电路四、实验要求(1) 估算实验电路负载参数(R、L等)。

(2) 电阻负载时,画出U-α曲线。

(U为负载R上的电压有效值),并与理论计算值进行比较。

(3) 电阻电感负载时,画出在不同α值情况下负载电压和电流的波形。

(4) 讨论和分析实验结果。

五、数据记录分析1、电阻性负载时随α角变化,输出电压变化情况如下表α0 30 90 120 180Vo 218 210 160 120 0输出电压波形如下2、负载为阻感性相控角=负载阻抗角时,电压V o=218V,电流Io=2.4A,输出电压与电流波形如下相控角>负载阻抗角时,输出电压电流波形如下相控角<负载阻抗角时,输出电压电流波形如下实验结果分析: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。

单相交流电路实验报告

单相交流电路实验报告

单相交流电路实验报告单相交流电路实验报告摘要:本实验主要通过搭建单相交流电路,观察和分析电路中电流、电压和功率的变化规律,以及不同元件对电路的影响。

实验结果表明,交流电路中的电流和电压呈正弦变化,且相位差为90度。

不同电阻和电感的接入会对电路的电流和功率产生不同的影响。

1. 引言单相交流电路是电工学中的基础知识之一,了解交流电路的特性对于电路设计和故障排除都具有重要意义。

本实验通过搭建单相交流电路,以观察和分析电路中的电流、电压和功率的变化规律。

2. 实验目的- 了解单相交流电路的基本原理和特性;- 掌握测量交流电路中电流和电压的方法;- 分析不同元件对电路中电流和功率的影响。

3. 实验装置- 交流电源;- 电阻箱;- 电感;- 电压表;- 电流表;- 示波器。

4. 实验步骤4.1 搭建基本的单相交流电路,包括电源、电阻和电感。

4.2 调节交流电源的电压,使其保持在合适的范围内。

4.3 使用电压表和电流表分别测量电路中的电压和电流。

4.4 使用示波器观察电路中电压和电流的波形,并记录相关数据。

4.5 更换不同电阻和电感,观察电路中电流和功率的变化。

5. 实验结果与分析在实验过程中,我们观察到电路中的电流和电压均呈正弦变化的波形。

根据实验数据,我们可以计算出电流和电压的频率、幅值和相位差。

实验结果表明,电流和电压之间的相位差约为90度,符合理论的预期。

此外,我们还发现不同电阻和电感的接入会对电路中的电流和功率产生不同的影响。

当电阻增加时,电路中的电流减小,功率也相应减小。

而当电感增加时,电路中的电流增加,功率也相应增加。

这与电阻和电感对电流的阻碍和促进作用相吻合。

6. 结论通过本次实验,我们深入了解了单相交流电路的特性和变化规律。

我们通过测量和分析电流、电压和功率的变化,得出了电流和电压之间相位差为90度的结论,并且验证了电阻和电感对电路中电流和功率的影响。

7. 实验总结本实验通过搭建单相交流电路,观察和分析电路中的电流、电压和功率的变化规律,加深了对交流电路的理解。

单相交流电路实验报告

单相交流电路实验报告

单相交流电路实验报告实验目的,通过实验,掌握单相交流电路的基本原理和性能参数的测量方法,加深对交流电路的理解。

实验仪器和设备,示波器、交流电压表、直流电压表、交流电压表、电阻箱、电感箱、电容箱、电源、开关、电阻、电感、电容等元件。

实验原理:单相交流电路由交流电源、电阻、电感、电容等元件组成。

在交流电路中,电压和电流的大小和方向都会随时间而变化,因此需要引入一些新的概念和方法来描述电路的性能。

实验步骤:1. 将电路连接好,接通电源。

2. 调节示波器,观察电压波形。

3. 测量电路中的电压、电流和功率等参数。

4. 记录实验数据,进行数据分析和处理。

实验结果与分析:通过实验测量和记录,得到了电路中电压、电流和功率的波形图和参数数据。

根据实验数据,可以计算出电路中的阻抗、相位差等参数,进而分析电路的性能和特点。

实验结论:通过本次实验,我们深入了解了单相交流电路的基本原理和性能参数的测量方法,掌握了实验中所用仪器的使用方法,提高了对交流电路的理解和应用能力。

实验中遇到的问题及解决方法:在实验过程中,我们遇到了一些问题,如电路连接不正确、仪器操作不熟练等,但通过仔细检查和及时调整,最终顺利完成了实验。

实验中的收获和体会:通过本次实验,我们不仅学到了理论知识,还提高了动手实验的能力,培养了团队合作精神和解决问题的能力,对电路实验有了更深入的认识和理解。

总结:本次实验使我们对单相交流电路有了更深入的了解,增强了对交流电路理论知识的掌握和实验操作技能,为今后的学习和科研打下了坚实的基础。

实验中的不足和改进意见:在实验中,我们发现了一些不足之处,如实验数据的记录不够详细、数据处理方法不够科学等,希望在今后的实验中能够加以改进,提高实验数据的准确性和可靠性。

通过本次实验,我们不仅学到了理论知识,还提高了动手实验的能力,培养了团队合作精神和解决问题的能力,对电路实验有了更深入的认识和理解。

以上就是本次单相交流电路实验的实验报告,谢谢阅读。

单相交流调压电路

单相交流调压电路

东南大学《电力电子技术基础》实验报告实验名称:单相交流调压电路院(系):自动化专业:自动化姓名:学号:实验室:实验时间:2016 年11月17日评定成绩:审阅教师:目录1实验目的 (3)2单相交流调压电路 (3)2.1交流调压 (3)2.2工作过程 (3)3 MATLAB仿真验证 (5)3.1 同步脉冲触发器 (5)3.2 单相交流调压电路 (7)3.3 相关公式的验证 (11)4 实验小结 (12)1 实验目的学习单相交流调压电路,加深对相关概念和参数的理解,掌握其工作原理以及在不同延迟角下的工作特性。

学习脉冲触发电路,并设计一个同步脉冲触发器。

利用MATLAB仿真验证相关公式的正确性。

2 单相交流调压电路2.1 交流调压交流调压是指交流电压幅值的变换(其频率不变)。

交流调压器通常是指接在交流电源与负载之间,用以实现调节负载电压有效值的电力电子装置,它们可以采用相位控制或通断控制。

2.2 工作过程单相交流调压电路由两只反并联的晶闸管VT1和VT2组成,如图2.1所示。

由于晶闸管为单向开关元件,故用两只普通晶闸管分别作正负半周的开关,当一个晶闸管导通时,它的管压降成为另一个晶闸管的反压使之阻断,实现电网自由换流。

图2.1 单相交流调压电路2.2.1带电阻负载时的工作情况图2.2 电阻负载单相交流调压电路工作波形图2.2中(a)是输入交流电压Ua 波形,(b)和(c)是电阻性负载下不同α的输出交流电压波形。

波形分析:(1) 改变控制角α就可将电源电压“削去”0~α、π~π+α区间一块,从而在负载上得到不同大小的交流电压。

(2) 输出电压不是正弦波,包含一些奇次谐波。

适用于对波形没有要求的场合,例如温度和灯光的调节2.2.2带电阻负载时的数量计算负载电压有效值:U R =√1π∫(√2U a sin ωt)2παdωt =U a √1−2α−sin 2α2π=U a √sin 2α2π+π−απ(U a 为输入交流电压有效值) 负载电流有效值:I R =U R R =U R R √1−2α−sin 2α2π=U R R √sin 2α2π+π−απ输出有功功率:P R =U R I R =U a 2R (1−2α−sin 2α2π)=U a 2R (sin 2α2π+π−απ) 2.2.3输入功率因数PF 和控制角α的关系(1) 输入功率因数为有功功率与视在功率之比 (a) (b)(c)视在功率:S=U a I R输入功率因数:PF=U R I RU a I R=√1−2α−sin2α2π=√sin2α2π+π−απ(2)如图2.3所示,α越大,输出电压越低,输入功率因数也越低。

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

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。

交流调压实验总结

交流调压实验总结

交流调压实验总结一、实验目标本次交流调压实验的主要目标是理解交流调压的基本原理,掌握交流调压的方法,并通过实验操作,加深对理论知识的理解,提高实践操作能力。

二、实验原理交流调压,是通过改变交流电的相位或有效值,实现对电压的调节。

在电力系统中,交流调压被广泛应用于电压调节、无功补偿、有功滤波等领域。

三、实验步骤1. 实验准备:准备所需设备,包括电源、电压表、电流表、可调电阻、变压器等。

2. 搭建电路:根据实验原理图,搭建交流调压电路。

确保电路连接正确,避免出现短路或断路。

3. 初始测量:在未进行调压前,记录电源电压、电流等参数。

4. 调压操作:逐步改变可调电阻,观察并记录电压、电流的变化情况。

5. 数据分析:将实验数据整理成表格,分析电压、电流的变化趋势。

6. 实验结论:根据实验数据和观察结果,得出实验结论。

四、实验结果与分析以下是实验数据记录表:可调电阻值(Ω)电源电压(V)电流(A)100 220 10200 200 8300 180 6400 160 4500 140 2根据实验数据,可以得出以下结论:当可调电阻增大时,电源电压减小,电流减小。

这表明通过改变电阻可以实现对电压的调节。

此外,通过分析数据还可以发现,电压与电流的比值(即阻抗)在可调电阻变化时保持恒定,这验证了欧姆定律在交流电路中的适用性。

五、结论总结通过本次交流调压实验,我们深入理解了交流调压的基本原理和实现方法。

实验结果表明,通过改变电阻可以实现对交流电压的调节。

此外,我们还观察到欧姆定律在交流电路中的适用性。

通过本次实验,我们不仅加深了对理论知识的理解,还提高了实践操作能力。

在今后的学习和工作中,我们将继续探索交流调压的应用领域,为电力系统的稳定运行做出贡献。

单相交流调压电路实验心得

单相交流调压电路实验心得

单相交流调压电路实验心得
在本次单相交流调压电路实验中,我深刻体会到了电路理论在实际应用中的重要性。

通过实验,我不仅加深了对单相交流调压电路工作原理的理解,还掌握了一些实用的实验技能。

实验开始前,我们先对单相交流调压电路的相关理论知识进行了学习,包括电路的组成部分、工作原理以及调压的实现方法等。

在实验过程中,我按照实验指导书的步骤进行操作,认真观察和记录实验现象,通过改变电阻值和控制信号,观察负载电压的变化,进一步理解了交流调压的工作原理。

通过本次实验,我还学会了如何使用示波器、万用表等仪器来测量和分析电路的性能。

这些实验技能将对我今后的学习和工作产生积极的影响。

这次实验让我对单相交流调压电路有了更深入的理解,也提高了我的实验技能和解决问题的能力。

我明白了理论知识与实践操作相结合的重要性,只有通过实际操作,才能真正理解和掌握所学的知识。

在今后的学习中,我将更加注重实践,不断提高自己的综合能力。

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。

单相交流调压电路的性能研究

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。

单相交流电路实验报告

单相交流电路实验报告

单相交流电路实验报告单相交流电路实验报告概述:本实验旨在通过搭建单相交流电路,深入了解交流电的特性和基本原理。

通过实验,我们将探究交流电的波形特点、电压与电流的相位关系以及电路中的功率计算等内容。

实验材料:1. 电源:交流电源2. 电阻:用于限制电流流动的元件3. 电感:用于储存电能的元件4. 电容:用于储存电荷的元件5. 万用表:用于测量电压和电流的工具6. 示波器:用于观察电压和电流波形的仪器实验步骤:1. 搭建基本的单相交流电路:将电源、电阻、电感和电容按照电路图连接起来。

2. 测量电流和电压:使用万用表分别测量电路中的电流和电压值,并记录下来。

3. 观察波形:将示波器接入电路中,观察电压和电流的波形特点,并记录下来。

4. 计算功率:根据测得的电压和电流值,计算电路中的功率,并进行分析。

实验结果与分析:通过实验,我们得到了电流和电压的波形图,并进行了分析。

我们发现,交流电的电压和电流都是周期性变化的,呈现出正弦波形。

电压和电流的周期相同,且具有相同的频率。

在电路中,电流和电压之间存在相位差。

通过观察波形图,我们可以看到电流波形相对于电压波形存在一定的滞后。

这是因为电感和电容在电路中的作用,导致电路中的电流与电压之间存在相位差。

根据测得的电流和电压值,我们可以计算出电路中的功率。

功率的计算公式为P = U * I * cosθ,其中U为电压值,I为电流值,θ为电压和电流之间的相位差。

通过计算,我们可以得到电路中的实际功率值。

实验中,我们还观察到电路中的无功功率和视在功率。

无功功率指的是电路中由于电感和电容的存在而产生的无效功率,它不会对电路中的有用功率产生影响。

视在功率则是电路中的总功率,它包含了有用功率和无功功率。

通过实验,我们深入了解了交流电路的特性和基本原理。

我们了解到交流电的波形特点、电压与电流的相位关系以及功率的计算方法。

这些知识对于我们理解电路中的能量传输和电器设备的工作原理具有重要意义。

单相交流调压电路实验

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。

7单相交流调压电路实验报告

7单相交流调压电路实验报告

实验报告课程名称:现代电力电子技术实验项目:单相交流调压电路实验实验时间:实验班级:总份数:指导教师:朱鹰屏自动化学院电力电子实验室二〇〇年月日广东技术师范学院实验报告学院:自动化学院专业:电气工程及其自动化班级:成绩:姓名:学号:组别:组员:实验地点:电力电子实验室实验日期:指导教师签名:实验(七)项目名称:单相交流调压电路实验1.实验目的和要求(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。

(3)了解KC05晶闸管移相触发器的原理和应用。

2.实验原理三、实验线路及原理本实验采用KCO5晶闸管集成移相触发器。

该触发器适用于双向晶闸管或两个反向并联晶闸管电路的交流相位控制,具有锯齿波线性好、移相范围宽、控制方式简单、易于集中控制、有失交保护、输出电流大等优点。

单相晶闸管交流调压器的主电路由两个反向并联的晶闸管组成,如图3-15所示。

图中电阻R用D42三相可调电阻,将两个900Ω接成并联接法,晶闸管则利用DJK02上的反桥元件,交流电压、电流表由DJK01控制屏上得到,电抗器L d从DJK02上得到,用700mH。

图 3-15 单相交流调压主电路原理图3.主要仪器设备1.电路调试主电路放大电路:(1)KC05集成移相触发电路的调试。

(2)单相交流调压电路带电阻性负载。

(3)单相交流调压电路带电阻电感性负载。

(l)KCO5集成晶闸管移相触发电路调试将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧使输出线电压为200V ,用两根导线将200V 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,用示波器观察“1”~“5”端及脉冲输出的波形。

调节电位器RP1,观察锯齿波斜率是否变化,调节RP2,观察输出脉冲的移相范围如何变化,移相能否达到170°,记录上述过程中观察到的各点电压波形。

(2)单相交流调压带电阻性负载将DJKO2面板上的两个晶闸管反向并联而构成交流调压器,将触发器的输出脉冲端“G1”、“K1”、“G2”和“K2”分别接至主电路相应晶闸管的门极和阴极。

交流调压电路实验

交流调压电路实验

重庆三峡学院
实验报告
课程名称电力电子技术实验
实验名称交流调压电路实验
实验类型验证学时 2
系别电信学院专业电气工程及自动化
年级班别2015级2班开出学期2016-2017下期
学生姓名袁志军学号201507144228
实验教师谢辉成绩
2017 年 5 月 28 日
图 3-15 单相交流调压主电路原理图集成移相触发电路的调试。

图3-16用直流伏安法测电抗器内阻图3-17用交流伏安法测定电感量
U L Z L
= (3-2)
3060
150
180
R R L +=ωϕarctan
=arctan(0.5/1)=26.565
波形分析:从图可见,触发角移相范围为0~180,不同触发角下其电感充放电时间不同,输出电压有效值60
=26.565
=78.69
=14.036
30时宽脉冲30时窄脉冲。

交流调压实验报告总结(3篇)

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。

单相交流调压电路课程设计报告书

单相交流调压电路课程设计报告书

单相交流调压电路课程设计电力电子技术是研究采用电力电子器件实现对电能的换和控制的科学,是20世纪50年代诞生,70年代迅速发展起来的一门多学科互相渗透的综合性技术学科。

这些技术包括以节约能源、提高照明质量为目的的绿色照明技术;以节约能源、提高运行可靠性并更好地满足产要求为目的的交流变频调速技术,以提高电力系统运行的稳定性、可控制性为目的,并可有效节能的灵括(柔性)交流输电技术等等。

随着电力半导体制造技求、徽电子技术、汁算机技术,以及控制理论的不断进步。

电力电子技求向着大功率、高频化及智能化方向发展,应用的领域将更加广阔。

交流调压电路广泛应用于灯光控制,如调光台灯和舞台灯光控制及其异步电动机的软启动,也应用于异步电机调速。

在电力系统中,这种电路也用于对无功功率的调节。

前言 (2)1 单相交流调压电路的设计 (4)1.1 设计目的和要求分析 (4)2 设计方案选择 (4)3 单向调压电路单元电路的设计 (5)3.1 单相调压主电路 (5)4 驱动电路的设计 (6)4. 1 晶闸管对触发电路的要求 (6)4. 2 触发电路 (6)4.2.1 KJ004可控硅移相电路 (6)4.2.2 KJ004可控硅移相电路工作原理 (7)4.3触发电路 (8)5 保护电路的设计 (9)5. 1 过电压的产生与保护 (9)5. 2 过电流的产生与保护 (9)6 相交流调压电路参数设定与计算 (11)6.1 电阻性负载 (11)6.2电路分析与计算 (12)7 主电路及触发电路各主要元器件的选择 (14)7.1 主电路图及触发电路 (14)7.2主要元器件的选择 (14)8仿真图及其结果 (15)8.1 仿真电路图 (15)8.2 仿真效果图 (16)致 (21)参考文献 (22)1 单相交流调压电路的设计1.1 设计目的和要求分析设计一个单相交流调压电路,要求触发角为60度。

输入交流U2=210伏。

要求分析:1. 单相交流调压主电路设计,原理说明;2.触发电路设计,每个开关器件触发次序与相位分析;3.保护电路设计,过电流保护,过电压保护原理分析;4.参数设定与计算(包括触发角的选择,输出平均电压,输出平均电流,输出有功功率计算,输出波形分析,器件额定参数确定等可自己添加分析的参数);5. 相关仿真结果。

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实验报告
课程名称:现代电力电子技术
实验项目:单相交流调压电路实验
实验时间:
实验班级:
总份数:
指导教师:朱鹰屏
自动化学院电力电子实验室
二〇〇年月日
广东技术师范学院实验报告
学院:自动化学院专业:电气工程及其自
动化
班级:成绩:
姓名:学号:组别:组员:
实验地点:电力电子实验室实验日期:指导教师签名:
实验(七)项目名称:单相交流调压电路实验
1.实验目的和要求
(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。

(3)了解KC05晶闸管移相触发器的原理和应用。

2.实验原理
三、实验线路及原理
本实验采用KCO5晶闸管集成移相触发器。

该触发器适用于双向晶闸管或两个反向并联晶闸管电路的交流相位控制,具有锯齿波线性好、移相范围宽、控制方式简单、易于集中控制、有失交保护、输出电流大等优点。

单相晶闸管交流调压器的主电路由两个反向并联的晶闸管组成,如图3-15所示。

图中电阻R用D42三相可调电阻,将两个900Ω接成并联接法,晶闸管则利用DJK02上的反桥元件,交流电压、电流表由DJK01控制屏上得到,电抗器L d从DJK02上得到,用700mH。

图 3-15 单相交流调压主电路原理图
3.主要仪器设备
序号型号备注
1 DJK01 电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块。

2 DJK02 晶闸管主电路该挂件包含“晶闸管”以及“电感”等模块。

3 DJK03-1 晶闸管触发电路该挂件包含“单相调压触发电路”等模块。

4 D42 三相可调电阻
5 双踪示波器自备
6 万用表自备
4.实验内容及步骤
1.电路调试
主电路放大电路:
(1)KC05集成移相触发电路的调试。

(2)单相交流调压电路带电阻性负载。

(3)单相交流调压电路带电阻电感性负载。

(l)KCO5集成晶闸管移相触发电路调试
将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧使输出线电压为200V,用两根导线将200V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,
用示波器观察“1”~“5”端及脉冲输出的波形。

调节电位器RP1,观察锯齿波斜率是否变化,调节RP2,观察输出脉冲的移相范围如何变化,移相能否达到170°,记录上述过程中观察到的各点电压波形。

(2)单相交流调压带电阻性负载
将DJKO2面板上的两个晶闸管反向并联而构成交流调压器,将触发器的输出脉冲端“G1”、“K1”、“G2”和“K2”分别接至主电路相应晶闸管的门极和阴极。

接上电阻性负载,用示波器观察负载电压、晶闸管两端电压U vT 的波形。

调节“单相调压触发电路”上的电位器RP2,观察在不同α角时各点波形的变化,并记录α=30°、60°、90°、120°时的波形。

(3)单相交流调压接电阻电感性负载
①在进行电阻电感性负载实验时,需要调节负载阻抗角的大小,因此应该知道电抗器的内阻和电感量。

常采用直流伏安法来测量内阻,如图3-16所示。

电抗器的内阻为:
R L =U L /I (3-1)
电抗器的电感量可采用交流伏安法测量,如图3-17所示。

由于电流大时,对电抗器的电感量影响较大,采用自耦调压器调压,多测几次取其平均值,从而可得到交流阻抗。

图3-16用直流伏安法测电抗器内阻 图3-17用交流伏安法测定电感量 I
U
L Z L = (3-2)
电抗器的电感为
(3-3) 这样,即可求得负载阻抗角
在实验中,欲改变阻抗角,只需改变滑线变阻器R 的电阻值即可。

f
R Z L L
L π22
2
-=L
d R R L
+=ωϕarctan
②切断电源,将L与R串联,改接为电阻电感性负载。

按下“启动”按钮,用双踪示波器同时观察负载电压U1和负载电流I1的波形。

调节R的数值,使阻抗角为一定值,观察在不同α角时波形的变化情况,记录α>φ、α= φ、α<φ三种情况下负载两端的电压U1和流过负载的电流I1波形。

5.实验数据记录和处理
(1)整理、画出实验中所记录的各类波形。

触发电路波形(90°)
6.实验结果与分析
(1)整理、画出实验中所记录的各类波形。

触发电路波形(90°)
负载两端波形(90°)
(2)分析电阻电感性负载时,α角与φ角相应关系的变化对调压器工作的影响。

(3)分析实验中出现的各种问题。

(4)触发脉冲是从外部接入DJKO2面板上晶闸管的门极和阴极,此时,应将所用晶闸管对应的正桥触发脉冲或反桥触发脉冲的开关拨向“断”的位置,并将U lf及U lr悬空,避免误触发。

(5)可以用DJK02-1上的触发电路来触发晶闸管。

(6)由于“G”、“K“输出端有电容影响,故观察触发脉冲电压波形时,需将输出端“G”和“K”分别接到晶闸管的门极和阴极(或者也可用约100Ω左右阻值的电阻接到“G”、“K”两端,来模拟晶闸管门极与阴极的阻值),否则,无法观察到正确的脉冲波形。

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