直流斩波电路原理实验报告
直流斩波电路实验报告模板
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实验编号实验指导书实验项目:直流斩波电路(Buck-Boost变换器)所属课程: 电力电子技术基础课程代码: EE303面向专业: 电气工程学院(系): 电气工程系实验室: 电气工程与自动化代号: 030102010年4月27 日一、实验目的:1.掌握Buck—Boost变换器的工作原理、特点与电路组成。
2.熟悉Buck—Boost变换器连续与不连续工作模式的工作波形图。
3.掌握Buck—Boost变换器的调试方法。
二、实验内容:1.连接实验线路,构成一个实用的Buck—Boost变换器。
2.调节占空比,测出电感电流i L处于连续与不连续临界状态时的占空比D,并与理论值相比较。
3.将电感L增大一倍,测出i L处于连续与不连续临界状态时的占空比D,并与理论值相比较。
4.测出连续与不连续工作状态时的V be、V ce、V D、V L、i L、i C、i D等波形。
5.测出直流电压增益M=V O/V S与占空比D的函数关系。
6.测试输入、输出滤波环节分别对输入电流i S与输出电流i O影响。
三、实验主要仪器设备:1.MCL-08直流斩波及开关电源实验挂箱2.万用表3.双踪示波器五、实验有关原理及原始计算数据,所应用的公式:直流斩波器是利用功率组件对固定电压之电源做适当之切割以达成负载端电压改变之目的。
若其输出电压较输入之电源电压低,则称为降压式(Buck )直流斩波器,若其输出电压较输入之电源电压高,则称为升压式(Boost) 直流斩波器。
最常见的改变方式为1.周期T固定,导通时间Ton改变,称脉波宽度调变(Pulse-width Modulation PWM)。
2.导通时间Ton固定,周期T改变,称频率调变(Frequency Modulation FM)。
3.周期T及导通时间Ton 同时改变,即波宽调变及频率调变混合使用。
在实际应用中,因直流斩波器常需在负载端接上滤波电感及滤波电容,若频率改变过大对电感及电容影响大,因此多数采用脉波宽度调变。
直流降压斩波电路实验报告
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直流降压斩波电路实验报告实验目的本实验旨在研究直流降压斩波电路的原理、特性及其在实际电路中的应用。
实验原理直流降压斩波电路是一种常见的电源电路,它通过将输入直流电压降低到所需的输出电压,并对电路中的纹波进行滤波以获得平稳的输出。
直流降压斩波电路的核心元件是电容和二极管。
实验设备本实验所使用的设备和元件如下: - 直流电源 - 变压器 - 滤波电容 - 整流二极管 - 负载电阻 - 示波器 - 万用表实验步骤1.将直流电源连接至变压器的输入端,设置合适的输入电压。
2.通过变压器将输入电压降低到所需的输出电压。
3.将滤波电容并联在输出端,以滤除输出电压中的纹波。
4.将整流二极管连接在滤波电容的正极,确保输出电压为正。
5.将负载电阻连接在整流二极管和滤波电容之间,作为电路的负载。
6.使用万用表测量输出电压和电流,记录实验数据。
7.使用示波器观察输出电压的波形,并测量其纹波水平。
8.分析实验结果,总结直流降压斩波电路的特性和应用。
实验结果与分析根据实验数据测量和示波器观察,我们得到了直流降压斩波电路的输出电压和波形。
通过测量输出电压和电流的关系,我们可以计算出电路的输出功率和效率,并分析其特性和应用。
结论通过本实验,我们深入研究了直流降压斩波电路的原理、特性及其在实际电路中的应用。
通过实验数据的测量和分析,我们得出了该电路的特性和性能参数,并对其应用进行了讨论。
实验结果表明,直流降压斩波电路在电源电路中起着重要作用,能够将输入直流电压降低到所需的输出电压,并对输出电压进行滤波以获得平稳的输出。
致谢感谢实验室老师对本实验的指导和支持,感谢实验室的同学们在实验过程中的帮助和合作。
参考文献[1] XXX,XXXX年,XXXX出版社。
[2] XXX,XXXX年,XXXX期刊。
电力电子直流斩波电路实验
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特性曲线
六、思考问题回答
1.二极管在电路里起到什么作用 · 提供续流通道;单向导通 2.在观察负载电阻R两端电压波形时应 注意什么? · 3.将测试数据与理论计算做比较 分析 误差产生的原因 ·
测, 图由 形于 反二 向极 。管 方 向 原 电 因 路 应 实 将 验 探 时
பைடு நூலகம்
则波 用 会形 示 造时 波 成, 器 短要 两 路注 探 。意 头 共同 地时 问观 题测 ,两 否处
分别用示波器测量PWM脉宽调制信号 的VT-G端及负载电阻R两端的波形 通过改 变PWM脉宽调制信号的占空比 按下面表 格来进行波形及数据的测试
数据记录
20
负载 R 两端电压U o ( V )
35
50
65
80
此表格可用于所有直流斩波电路的测试
五、实验报告要求
1.记录降压斩波电路buck chopper的 输入及输出波形 2.分别画出不同斩波电路的Uo =f (������)
实验一 直流斩波电路实验
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、实验设备和仪器
1 SMCL-1电力电子教学实验装置 2 NMCL-22组件 3 数字双踪记忆示波器 4 数字万用表
三、实验原理接线图
直流斩波电路实验线路
四、实验内容及步骤
按照实验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 (可带电操作) 直流电源取上面的5v 电阻 电容 电感任选 PWM脉宽调制信号的输出VT-G端 与斩波电路中的 VT管的控制端G连 接 地线与VT管的E端连接 通过旋转 电位计来调节占空比 用示波器测出 脉宽调制信号的幅值 频率及占空比 的调节范围
直流斩波电路Buck、Buck-Boost 开关电路实验报告
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城市学院实验报告课程名称: 电力电子技术 指导老师:____唐益民______________ 成绩:实验名称: 直流斩波电路Buck 、Buck-Boost 开关电路实验实验类型:__________________同组学生姓名:_褚盼盼、周芳芳、林雅婷、鲁颖莹_________4-1 BUCK 电路实验 一、 实验目的1、掌握Buck 降压开关变换电路的工作原理及特点;2、掌握Buck 降压开关变换电路的调试方法。
二、实验线路及原理实验线路如图3-14所示:专业:__自动化________ 姓名:___陈园园_______ 学号:____30802297____ 日期:周五下午第二节__地点:___理五A-206___装订线图3-14实验线路图三、实验内容1、主电路电感电流处于连续导通状态时,电路各工作点波形的研究测量;2、主电路电感电流处于断续导通状态时,电路各工作点波形的研究测量;3、主电路电感电流处于临界连续导通状态时,电路各工作点波形的研究测量;4、研究频率变化对电路工作状态的影响;5、研究负载变化对电路工作状态的影响;6、研究主电路电感L的变化对电路工作状态的影响;7、占空比K与输出电压U O之间的的函数关系测试;8、输入滤波器的作用观测。
四、实验仪器与设备1、DDS01电源控制屏;2、DDS31“Buck、Buck—Boost”实验挂箱;3、DT14“直流电压、电流表”实验挂箱;4、示波器等。
五、实验方法1、主电路电感电流处于连续导通状态时,电路各工作点波形的研究测量打开DDS31掛箱右下角电源开关,断开Buck主电路单元S1电源开关。
按表8接线:表87 21 1719206134513141415接线完毕,仔细核对无误,千万不要将线错接在Buck——Boost单元上。
开启Buck单元S1电源开关,将频率开关S2拨向“通”,将RP1负载电位器调在中间适当位置。
用示波器测量“8”和“11”R S3两端波形,此波形即电感电流i L波形。
直流降压斩波电路实验报告
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直流降压斩波电路实验报告
一、实验目的
本实验的主要目的是了解直流降压斩波电路的工作原理,掌握电路的搭建方法和调试技巧,同时能够通过实验数据分析和计算得出电路的性能参数。
二、实验原理
直流降压斩波电路是一种常用的电源调节电路,它可以将高压直流电源转换为低压直流电源。
该电路由三个部分组成:变压器、整流滤波器和斩波稳压器。
其中变压器主要起到降压作用,整流滤波器则可以将交流信号转换为直流信号,并对信号进行平滑处理,最后斩波稳压器则可以对输出信号进行稳定控制。
三、实验步骤
1. 搭建直流降压斩波电路。
2. 连接示波器和负载。
3. 调节变压器输出电压为所需输出值。
4. 调节斩波管触发角度和输出信号稳定性。
5. 记录实验数据并进行分析。
四、实验注意事项
1. 实验过程中应注意安全,避免触电等事故。
2. 严格按照步骤操作,避免误操作导致电路损坏。
3. 实验数据应准确记录,避免误差产生。
五、实验结果分析
通过实验数据的分析和计算,可以得出直流降压斩波电路的性能参数。
其中包括输出电压、输出电流、效率等指标。
同时还可以观察到斩波
管的触发角度对输出信号稳定性的影响,并对电路进行优化调整。
六、实验总结
本次实验通过搭建直流降压斩波电路并进行调试和分析,深入了解了
该电路的工作原理和性能参数计算方法。
同时也提高了我们的实验技
能和安全意识,为今后的学习和科研奠定了基础。
直流斩波电路原理实验
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直流斩波电路原理实验一、实验目的(1)加深理解斩波器电路的工作原理。
(2)掌握斩波器主电路、触发电路的调试步骤和方法。
(3)熟悉斩波器电路各点的电压波形。
二、实验所需挂件及附件序号型号备注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 DJK05直流斩波电路该挂件包含触发电路及主电路两个部分。
3 DJK06 给定及实验器件该挂件包含“给定”等模块。
4 D42 三相可调电阻5 双踪示波器自备6 万用表自备三、实验线路及原理本实验采用脉宽可调的晶闸管斩波器,主电路如图3-24所示。
其中VT1为主晶闸管,VT2为辅助晶闸管, C和L1构成振荡电路,它们与VD2、VD1、L2组成VT1的换流关断电路。
当接通电源时,C经L1、VD1、L2及负载充电至+U d0,此时VT1、VT2均不导通,当主脉冲到来时,VT1导通,电源电压将通过该晶闸管加到负载上。
当辅助脉冲到来时,VT2导通,C通过VT2、L1放电,然后反向充电,其电容的极性从+U d0变为-U d0,当充电电流下降到零时,VT2自行关断,此时VT1继续导通。
VT2关断后,电容C通过VD1及VT1反向放电,流过VT1的电流开始减小,当流过VT1的反向放电电流与负载电流相同的时候,VT1关断;此时,电容C继续通过VD1、L2、VD2放电,然后经L1、VD1、L2及负载充电至+U d0,电源停止输出电流,等待下一个周期的触发脉冲到来。
VD3为续流二极管,为反电势负载提供放电回路。
图3-24 斩波主电路原理图从以上斩波器工作过程可知,控制VT2脉冲出现的时刻即可调节输出电压的脉宽, 从而可达到调节输出直流电压的目的。
VT1、VT2的触发脉冲间隔由触发电路确定。
斩波器触发电路如图1-27所示,其原理可参见1-3节内容。
实验接线如图3-25所示,电阻R用D42三相可调电阻,用其中一个900Ω的电阻;励磁电源和直流电压、电流表均在控制屏上。
图3-25 直流斩波器实验线路图四、实验内容(1)直流斩波器触发电路调试。
直流斩波电路实验报告电力电子技术实验报告
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直流斩波电路实验报告电力电子技术实验报告导读:就爱阅读网友为您分享以下“电力电子技术实验报告”的资讯,希望对您有所帮助,感谢您对的支持! 实验二直流斩波电路的性能研究一.实验目的熟悉降压斩波电路(Buck Chopper)和升压斩波电路(Boost Chopper)的工作原理,掌握这两种基本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.降压斩波电路的波形观察及电压测试。
3.升压斩波电路的波形观察及电压测试。
三.实验设备及仪器1.电力电子教学实验台主控制屏。
2.MCL-16组件。
3.MEL-03电阻箱(900/0.41A)或其它可调电阻盘。
4.万用表。
5.双踪示波器6.2A直流安培表(MCL-Ⅱ2A直流毫安表为数字式仪表,MCL-Ⅲ2A直流安培表为指针式仪表,其他型号可能为MEL-06)。
四.实验方法1.SG3525的调试。
原理框图见图2-4。
将扭子开关S1打向“直流斩波”侧,S2电源开关打向“ON”,将“3”端和“4”端用导线短接,用示波器观察“1”端和左侧地之间的输出电压波形应为锯齿波,并记录其波形的频率和幅值。
f=27.40kHz,幅值为3.30V扭子开关S2扳向图2-4 PWM波形发生“OFF”,用导线分别连接“5”、“6”、“9”,再将S2扳向“ON”,用示波器观察“5”端波形,并记录其波形、频率、幅度。
调节“脉冲宽度调节”电位器,记录其最大占空比和最小占空比。
Dmax=77.7%,Dmin=9.5%,波形为方波,f=27.86kHz,幅度为14.0V2.实验接线图见图2-5。
(1)将“主电源2”的“2”端和“直流斩波电路”的“2”端相连,将“PWM波形发生”的“7”、“8”端分别和直流斩波电路VT1的G1、S1端相连,“直流斩波电路”的“4”、“5”端串联MEL-03电阻箱(将两组900Ω/0.4lA的电阻并联起来,逆时针旋转调至阻值最大约450Ω),和直流安培表(将量程切换到2A挡)。
直流斩波电路研究实验报告
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直流斩波电路研究实验报告直流斩波电路研究实验报告引言直流斩波电路是一种常见的电子电路,它可以将直流电转换为可变的脉冲电流。
在本次实验中,我们将研究直流斩波电路的原理和性能,并通过实验验证其工作效果。
一、实验目的本次实验旨在通过搭建直流斩波电路,研究其工作原理和性能,并通过实验结果验证理论分析的正确性。
二、实验原理直流斩波电路由三个主要部分组成:输入直流电源、可变电阻和输出负载。
当输入直流电压经过可变电阻调节后,通过开关控制,形成一系列脉冲电流,最后通过输出负载得到所需的电压波形。
三、实验步骤1. 搭建直流斩波电路:将输入直流电源与可变电阻相连,并接入开关和输出负载。
2. 调节可变电阻:通过调节可变电阻的阻值,控制输出电压的大小。
3. 控制开关:通过控制开关的开关频率和占空比,调节输出脉冲的频率和宽度。
4. 观察输出波形:使用示波器观察输出波形,并记录实验数据。
四、实验结果与分析通过实验观察和数据记录,我们得到了直流斩波电路的输出波形。
根据理论分析,我们可以得出以下结论:1. 输出波形的频率和宽度与开关的开关频率和占空比有关。
当开关频率较高且占空比较大时,输出波形的频率较高且宽度较宽。
2. 输出波形的幅值与输入直流电压和可变电阻的阻值有关。
当输入直流电压较高且可变电阻的阻值较小时,输出波形的幅值较大。
五、实验结论通过本次实验,我们验证了直流斩波电路的工作原理和性能。
我们发现,通过调节可变电阻和控制开关,我们可以得到不同频率、宽度和幅值的输出波形。
这种电路在实际应用中具有广泛的用途,例如在电力变换、电子通信和电动机控制等领域都有重要的应用。
六、实验总结通过本次实验,我们对直流斩波电路有了更深入的了解。
我们通过实验验证了理论分析的正确性,并掌握了搭建和调节直流斩波电路的方法。
在实验过程中,我们还学会了使用示波器观察和记录波形数据的技巧。
这些实验技能对我们今后的学习和研究都具有重要的意义。
七、参考文献[1] 张三, 李四. 直流斩波电路原理与应用[M]. 北京:电子工业出版社,2010.[2] 王五, 赵六. 电子电路实验指导[M]. 北京:高等教育出版社,2015.以上为直流斩波电路研究实验报告的主要内容。
电力电子技术直流斩波电路的性能研究实验报告
![电力电子技术直流斩波电路的性能研究实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/3074555558eef8c75fbfc77da26925c52cc59130.png)
电力电子技术直流斩波电路的性能研究实验总结
备注:序号(一)、(二)、(三)、(四)为实验预习填写项。
五、实验内容与步骤
图1 降压斩波电路的原理图及波形
图2 升压斩波电路的原理图及波形
图3 升降压斩波电路的原理图及波形
1、控制与驱动电路的测试
(1)启动实验装置电源,开启PE-19 控制电路电源开关。
(2)调节PWM 脉宽调节电位器改变Ur,用数字存储示波器分别观测SG3525 的第11 脚与第14 的波形,观测输出PWM 信号的变化情况。
(3)用示波器分别观测A、B 和PWM 信号的波形,记录其波形、频率和幅值。
(4)用数字存储示波器的两个探头同时观测11 脚和14 脚的输出波形,调节PWM 脉宽调节电位器,观测两路输出的PWM 信号,测出两路信号的相位差,并测出两路PWM 信号之间最小的“死区”时间。
2、直流斩波器的测试
斩波电路的输入直流电压Ui 由三相调压器输出的单相交流电经DJK20 挂箱上的单相桥式整流及电容滤波后得到。
接通交流电源,观测Ui 波形,记录其平均值。
直流斩波电路原理实验报告
![直流斩波电路原理实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/4021dcf65ebfc77da26925c52cc58bd630869351.png)
直流斩波电路原理实验报告【实验日期】2021年05月24日【实验目的】1. 了解直流斩波电路的工作原理。
2. 掌握直流斩波电路的实现方法。
3. 学会使用示波器观测斩波电路的输出波形。
直流斩波电路是一种将直流电信号转换为可控的脉冲信号的电路。
斩波电路是通过对输入直流电压进行切割,使其呈现出一个矩形脉冲的形式,从而得到一个近似于正弦波的波形。
直流斩波电路的核心部件是斩波元件(如晶闸管、场效应管等),它的主要作用是控制输出信号的幅度和频率。
直流斩波电路的两个主要类型是单相半波斩波电路和单相全波斩波电路。
单相半波斩波电路将正弦波输入信号的负半周期直接截去,只保留正半周期,这样就可以得到一个具有不同占空比(也称为工作比)脉冲的输出信号。
如果幅度和频率能够精确控制,输出信号的形状就可以接近正弦波。
单相全波斩波电路通过使用两个斩波器,将正弦波信号的负半周期和正半周期都切割,然后将两个斩波器的输出信号相加,可以得到一个输出波形更接近正弦波的脉冲信号。
1. 直流电源2. 稳压电源3. 晶闸管4. 电阻5. 电容6. 示波器7. 多用电表1. 按照电路图连接电路。
2. 接通直流电源和稳压电源,调节稳压电源输出电压,并使用多用电表检测电压值。
3. 使用示波器观测晶闸管的正向电压和负向电压,并实时记录值。
4. 调节输入直流电压和斩波角度,观察输出脉冲信号的波形变化,并记录每个角度的输出波形。
通过实验可以得到不同控制角度下的直流斩波输出波形,并可以根据输出波形的变化情况分析电路的工作性质。
当斩波角度较小时,输出波形接近正弦波,但波形略有扭曲;当斩波角度增大时,输出波形形态变化,幅度减小,频率增大,直到波形变为矩形脉冲,输出电压为零。
通过本次实验可以深入了解直流斩波电路的工作原理和实现方法,掌握使用示波器观测输出波形的方法,同时也可以理解不同控制角度下的输出波形变化特点。
直流斩波电路在电力调控、数码电子等领域有广泛的应用,掌握其原理和实现方法对于工程实践具有重要意义。
直流斩波电路原理实验报告新颖完整
![直流斩波电路原理实验报告新颖完整](https://img.taocdn.com/s3/m/10b34509b207e87101f69e3143323968011cf48e.png)
直流斩波电路原理实验报告新颖完整实验报告:直流斩波电路原理及实验一、实验目的掌握直流斩波电路的基本原理,了解其在工程中的应用,进一步加深对电路的理解。
二、实验器材1.直流电源2.电阻、电容、二极管、晶体管等元器件3.示波器、万用表等测试仪器三、实验原理四、实验步骤1.搭建直流斩波电路按照实验原理搭建直流斩波电路,将直流电源连接到斩波器的输入端,然后将输出端连接到滤波电路。
2.测量电路参数使用万用表等测试仪器,依次测量电阻、电容、二极管等元器件的电阻值、电容值、正向电压降等参数。
3.进行示波器测量将示波器的探头分别连接到斩波器的输入端和输出端,观察输入信号和输出信号的波形,并记录下相关数据。
4.更换元器件在保持电路基本结构不变的情况下,更换其中一元器件,并观察输出信号的变化,记录下相关数据。
五、实验数据记录及分析1.电路参数记录测得的电阻、电容、二极管等元器件的电参数。
2.示波器测量数据记录输入信号和输出信号的波形,并分析其频率、幅值等特征。
3.元器件更换实验数据记录更换元器件后输出信号的波形,并分析其变化原因。
六、实验结果讨论通过实验数据的记录和分析,得出直流斩波电路的输入信号和输出信号的关系,进一步认识到电路中各元器件的作用与影响。
七、实验心得通过本次实验,我深入理解了直流斩波电路的原理和应用,并通过实际操作了解了不同元器件对输出信号的影响,加深了对电路的认识。
这次实验让我更加熟悉了直流斩波电路的特点,培养了动手实验的能力,提高了解决问题的能力。
希望今后能在工程中更好地应用直流斩波电路的知识。
直流斩波电路实验报告
![直流斩波电路实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/7f8f8e92c0c708a1284ac850ad02de80d5d8067e.png)
直流斩波电路实验报告实验目的,通过实验,掌握直流斩波电路的工作原理和特性,了解斩波电路在电力电子中的应用。
实验器材,示波器、直流电源、电阻、电容、开关管等。
实验原理,直流斩波电路是一种将直流电压转换为脉冲或方波电压的电路。
其工作原理是利用开关管(如晶闸管、场效应管等)周期性地将直流电源接通和断开,通过控制开关管的导通和关断时间比,可以得到不同占空比的方波输出。
直流斩波电路的输出波形可以通过控制开关管的导通和关断来实现调制,从而实现对电压的调节和控制。
实验步骤:1. 搭建直流斩波电路。
将直流电源、开关管、电阻和电容按照电路图连接起来,并接上示波器。
2. 调节开关管的导通和关断时间比。
通过改变开关管的导通和关断时间比,观察输出波形的变化。
3. 测量电压和电流。
利用示波器和万用表测量输出波形的电压和电流值。
4. 分析实验结果。
根据实验数据和波形图,分析直流斩波电路的工作特性和输出波形的变化规律。
实验结果与分析:通过实验,我们得到了不同占空比的方波输出波形,并测量了相应的电压和电流值。
实验结果表明,随着开关管导通时间比的增加,输出波形的占空比也相应增加,电压值随之变化。
当导通时间比为50%时,输出波形的占空比为50%,电压值为直流电源的一半。
当导通时间比为100%时,输出波形为直流电压。
根据实验结果,我们可以得出直流斩波电路的特性,通过控制开关管的导通和关断时间比,可以实现对输出波形的调制,从而实现对电压的调节和控制。
直流斩波电路在电力电子中有着广泛的应用,如变频调速、逆变器等领域。
实验总结:通过本次实验,我们深入了解了直流斩波电路的工作原理和特性,掌握了斩波电路的搭建和调节方法。
实验结果表明,直流斩波电路可以实现对电压的调节和控制,具有广泛的应用前景。
在今后的学习和工作中,我们将进一步深入研究电力电子领域,不断提高自己的专业能力。
以上就是本次实验的全部内容,希望对大家有所帮助。
感谢大家的阅读!。
实验五直流斩波电路实验报告
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实验五:直流斩波电路实验报告摘要:本实验通过搭建直流斩波电路,探究斩波电路的工作原理和特性。
实验过程中分别采用了负载电阻和电感作为负载,测量了负载电压和负载电流的波形,并对实验结果进行了分析和总结。
一、实验目的:1. 熟悉直流斩波电路的基本原理和组成;2. 探究负载对直流斩波电路性能的影响;3. 学习使用示波器测量电路中的电压和电流波形。
二、实验仪器与材料:1. 电压信号发生器2. 直流电源3. 电阻4. 电感5. 整流二极管6. 电容7. 示波器8. 万用表9. 连接线三、实验原理:直流斩波电路是一种可以将直流电信号转换为脉冲电信号的电路。
其基本原理是利用一个开关元件(如开关管)对直流信号进行开关控制,通过对开关的开关和关断,可以产生近似方波的脉冲信号。
斩波电路一般由直流电源、开关元件、负载电阻、滤波电路等组成。
四、实验内容:1. 搭建直流斩波电路;2. 分别设置负载电阻和电感作为负载;3. 设置电压信号发生器输出直流信号;4. 调节直流电源的输出电压,观察负载电压和负载电流的波形;5. 利用示波器测量并记录负载电压和负载电流的波形;6. 分析实验结果,总结实验现象和规律。
五、实验步骤:1. 将直流电源和电容连接成充电电路,电容两端接地;2. 将电容两端接入斩波电路,与负载电阻或电感串联;3. 将电容两端连接到示波器,观察负载电压的波形;4. 将负载电阻或电感两端接入示波器,观察负载电流的波形;5. 调节电压信号发生器输出直流信号,设置合适的频率和幅度。
六、实验结果与分析:在负载电阻为负载时,通过示波器观察到负载电压为一周期的方波信号,频率与信号发生器设置的频率相同,幅度由直流电源的输出电压决定。
过渡过程中存在电阻的上升和下降,但变化很快并趋于平稳。
在电感为负载时,观察到负载电压和电流呈现一周期的正弦波信号。
电感的存在使得电流与电压之间存在相位差,并且电感会给斩波电路引入一个时间常数,导致波形的变化较为平缓。
实验四 直流斩波电路实验
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实验四直流斩波电路实验
一.实验目的
熟悉Buck斩波电路的工作原理,掌握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.NMCL-22组件;
3.示波器(自备);
4.万用表(自备)。
四.实验方法
实验电路原理图如图1.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。
电路接线图如图2。
U Uo
图1 Buck电路原理图
1.PWM性能测试
(1)测量输出最大与最小占空比。
2.Buck的实验
(1)连接电路。
首先将“PWM”控制脉冲与“VT”连接。
VT的G脚接PWM脉冲输出端口,E脚接PWM 的地
其它的照面板上的电路图接成buck斩波器。
(2)观察负载电压波形。
经检查电路无误后,闭合电源开关,用示波器观察VD两端之间电压,调节PWM触发器的电位器RP1,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。
(4)观察负载电流波形。
用示波器观察并记录负载电阻R两端波形
图2 Buck电路接线图
五.实验报告:
1.记录D=0、0.2、0.5、0.8时的实验波形U VD、U CE、U R,分析各种控制电路在不同的占空比驱动下的输出电压情况。
2.测试上述占空比下的输出直流电压,并做记录。
3.根据记录的数据,绘制U R=f(D)的曲线。
实验五 直流斩波电路实验报告
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实验五直流斩波电路实验报告一、实验目的1、熟悉直流斩波电路的工作原理。
2、掌握直流斩波电路的基本组成和结构。
3、学会使用实验设备对直流斩波电路进行测试和分析。
4、深入理解斩波电路中占空比与输出电压之间的关系。
二、实验设备1、直流电源2、示波器3、信号发生器4、电阻、电容、电感等电子元件5、数字万用表三、实验原理直流斩波电路是将直流电源电压斩成一系列脉冲电压,通过改变脉冲的宽度或频率来控制输出电压的平均值。
常见的直流斩波电路有降压斩波电路(Buck 电路)、升压斩波电路(Boost 电路)和升降压斩波电路(BuckBoost 电路)等。
以降压斩波电路为例,其工作原理如下:当开关管导通时,电源向负载供电,电感储存能量;当开关管截止时,电感释放能量,二极管续流,维持负载电流连续。
通过调节开关管的导通时间与周期的比值(即占空比 D),可以改变输出电压的平均值。
输出电压的平均值$U_{o}$与输入电压$U_{in}$的关系为:$U_{o} = D \times U_{in}$,其中 D 为占空比。
四、实验步骤1、按照实验电路图连接好电路,仔细检查电路连接是否正确,确保无误。
2、调节直流电源,使其输出一个合适的电压值,作为输入电压。
3、设置信号发生器,产生合适的控制信号,控制开关管的导通与截止。
4、用示波器观察输入电压和输出电压的波形,测量并记录其幅值、频率和占空比。
5、改变占空比,重复步骤 4,记录不同占空比下的输出电压值。
6、对升压斩波电路和升降压斩波电路进行同样的实验操作。
五、实验数据记录与分析|占空比 D |输入电压$U_{in}$(V)|输出电压$U_{o}$(V)|理论计算值$U_{o}$(V)|误差|||||||| 02 | 10 | 20 | 20 | 0% || 04 | 10 | 40 | 40 | 0% || 06 | 10 | 60 | 60 | 0% || 08 | 10 | 80 | 80 | 0% |从实验数据可以看出,实际测量值与理论计算值基本相符,误差在可接受范围内。
直流斩波电路原理实验
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直流斩波电路原理实验概述直流斩波电路是一种将直流信号转换为脉冲信号的电路。
该电路通过控制开关管的导通和截止,实现了直流信号的二值化处理。
本文将介绍直流斩波电路的原理和实验步骤。
直流斩波电路原理直流斩波电路的原理基于开关管的开关功能,当开关管导通时,直流信号通过;当开关管截止时,直流信号被切断,产生脉冲信号。
在直流斩波电路中,常用的开关管有晶体管和场效应管。
实验材料1.直流电源2.NPN型晶体管3.耦合电容4.变压器5.负载电阻6.示波器实验步骤1. 搭建电路根据电路原理图,搭建直流斩波电路实验电路。
将直流电源连接到变压器的输入端,变压器的输出端与晶体管的集电极相连,同时将负载电阻接在晶体管的发射极和地之间。
2. 调整参数调整变压器的变比,使得输出信号的幅值适当。
同时调整负载电阻的阻值,以达到所需的输出功率。
3. 连接示波器将示波器的探头分别连接到晶体管的集电极和发射极上,以观察输出信号的波形。
4. 实验记录记录示波器显示的波形和各个参数的数值。
实验结果分析根据实验记录的数据,分析直流斩波电路的性能和特点。
主要包括以下几个方面:1. 输出波形通过示波器观察输出波形,可以判断直流斩波电路的工作状态和性能。
根据波形的幅值、频率和占空比等参数,可以评估电路的性能。
2. 电路效率根据输入功率和输出功率的比值,计算直流斩波电路的效率。
效率越高,电路的能量转换效率越高。
3. 噪声分析通过分析输出波形的噪声水平,可以评估直流斩波电路的抗干扰能力和噪声性能。
实验应用直流斩波电路在实际应用中有着广泛的用途,主要包括以下几个方面:1. 消息传输直流斩波电路可以将模拟信号转换为数字信号,用于消息传输和通信系统中。
2. 电力变换直流斩波电路在电力系统中可以用于直流与交流的转换,实现电力的变压变频控制。
3. 电动机控制直流斩波电路可用于电动机控制系统,实现电机的速度和方向控制。
4. 脉冲控制直流斩波电路产生的脉冲信号可用于触发其他电路和系统的工作,如触发器、计数器等。
实验五直流斩波电路实验报告
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实验五直流斩波电路实验报告一. 实验目的本实验旨在通过搭建直流斩波电路,探究斩波电路的工作原理以及其对直流信号的作用,并通过实验数据对斩波电路进行分析和验证。
二. 实验简介直流斩波电路是一种用于将直流信号转换为脉冲信号的电路,其主要由一个开关和电容组成。
通过开关的合闸和断开,可以使电容充电和放电,从而实现对直流信号的斩波。
在本次实验中,我们将搭建一个简单的直流斩波电路,并通过观测电路的电压波形来分析斩波效果。
三. 实验器材1. 直流电源2. 变阻器3. 电容4. 开关5. 示波器6. 万用表四. 实验步骤1. 按照实验电路图搭建直流斩波电路,其中电源正极接入电容的正极,电源负极接入开关的一端,电容的负极经过开关的另一端接地。
2. 打开直流电源,调节电压至适宜的实验范围。
3. 调节变阻器的电阻,观察电路中电压的变化。
4. 使用示波器连接电容两端,观察电压的波形。
5. 调节开关的合闸和断开时间,观察斩波效果的变化。
6. 使用万用表测量电路中的电压和电流数据,记录实验结果。
五. 实验结果与分析在进行实验过程中,我们观察到随着电容充电和放电的时刻变化,电压波形产生了斩波的现象。
斩波电路能够将直流信号转换为包含脉冲的信号,其中脉冲的频率和幅值取决于充放电时间和电容的数值。
通过调节开关的合闸和断开时间,我们可以改变电路中的斩波效果。
实验中,我们使用示波器观察到了不同的电压波形,以及随着合闸和断开时间的变化而产生的不同效果。
当合闸和断开时间较短时,电路中的脉冲频率较高,脉冲幅值较小。
而当合闸和断开时间较长时,脉冲频率较低,脉冲幅值较大。
通过万用表测量的数据,我们可以进一步分析电路中的电压和电流变化。
随着合闸时间的增加,电容充电时间增加,电压上升较慢;随着断开时间的增加,电容放电时间增加,电压下降较慢。
同时,电路中的电流也随着充放电时间的变化而变化,电流呈现出充电和放电的周期性变化。
六. 实验总结本次实验通过搭建直流斩波电路,探究了斩波电路的工作原理和对直流信号的作用。
直流斩波电路实验报告
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直流斩波电路实验报告直流斩波电路实验报告引言:直流斩波电路是电力电子学中的重要实验之一。
通过该实验,我们可以深入了解斩波电路的原理和工作方式,以及其在电力转换中的应用。
本实验旨在通过搭建和测试直流斩波电路,验证其性能和有效性。
一、实验目的本实验的主要目的是搭建直流斩波电路,并通过实验测试来验证其性能和有效性。
具体而言,我们将实现以下目标:1. 理解直流斩波电路的原理和工作方式;2. 掌握搭建直流斩波电路的方法和步骤;3. 测试直流斩波电路的输出波形,分析其性能和有效性。
二、实验原理直流斩波电路是一种将直流电压转换为交流电压的电路。
其基本原理是利用开关器件(如晶闸管、IGBT等)控制直流电源的导通和截断,从而改变电路中的电流路径,实现对直流电压的切割和转换。
直流斩波电路通常由三个主要部分组成:1. 输入滤波电路:用于滤除直流电源中的纹波和杂散信号,保证直流电压的稳定性;2. 斩波开关电路:由开关器件和控制电路组成,用于控制直流电源的导通和截断;3. 输出滤波电路:用于滤除斩波开关引起的高频脉冲信号,使输出电压变为平滑的交流电压。
三、实验步骤1. 搭建直流斩波电路:按照实验指导书提供的电路图和元器件清单,依次连接电路中的各个元器件和开关器件。
确保连接正确无误。
2. 调整控制电路参数:根据实验要求,调整控制电路中的参数,如频率、占空比等。
确保电路能够正常工作。
3. 测试输出波形:将示波器连接到输出端口,调整示波器的设置,观察并记录输出波形。
分析波形的频率、幅值和形状,评估直流斩波电路的性能和有效性。
4. 分析实验结果:根据实验数据和观察结果,对直流斩波电路的性能和有效性进行分析和总结。
比较实验结果与理论预期的差异,并提出可能的原因和改进方法。
四、实验结果与分析经过实验测试,我们得到了直流斩波电路的输出波形。
通过观察和分析波形,我们可以得出以下结论:1. 输出波形呈现出周期性的正弦波形,表明直流斩波电路能够将直流电压有效地转换为交流电压。
直流斩波电路实验报告
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实验名称:直流斩波电路实验实验日期:2021年X月X日实验地点:实验室实验目的:1. 理解直流斩波电路的工作原理及组成;2. 掌握直流斩波电路的基本性能参数;3. 分析直流斩波电路在不同负载下的性能变化。
实验仪器:1. 直流斩波电路实验装置;2. 数字示波器;3. 数字万用表;4. 电源及负载。
实验原理:直流斩波电路是一种将直流电压转换为可调直流电压的电力电子电路。
它主要由斩波器、滤波器和控制器等部分组成。
斩波器是直流斩波电路的核心部分,其主要作用是将输入的直流电压斩成脉冲电压,再通过滤波器滤去脉冲电压中的高频谐波,得到稳定的输出电压。
实验步骤:1. 连接实验装置,确保各部分连接正确;2. 打开电源,调整输入电压,观察斩波器输出波形;3. 使用示波器观察斩波器输出波形,分析斩波器开关频率、占空比等参数;4. 调整负载,观察输出电压变化,分析负载对斩波电路性能的影响;5. 记录实验数据,进行数据分析。
实验结果与分析:1. 斩波器输出波形通过观察斩波器输出波形,可以看出斩波器开关频率和占空比对输出波形有重要影响。
当开关频率较高时,输出波形较为平滑;当占空比较大时,输出电压较高。
2. 负载对斩波电路性能的影响当负载增大时,输出电压降低,电流增大。
这是由于负载电流的增加导致斩波器开关频率和占空比发生变化,进而影响输出电压。
3. 实验数据分析通过对实验数据的分析,可以得出以下结论:(1)斩波器开关频率对输出波形有重要影响,频率越高,输出波形越平滑;(2)占空比对输出电压有直接影响,占空比越大,输出电压越高;(3)负载对斩波电路性能有较大影响,负载增大时,输出电压降低,电流增大。
实验结论:通过本次实验,我们了解了直流斩波电路的工作原理及组成,掌握了直流斩波电路的基本性能参数,分析了负载对斩波电路性能的影响。
实验结果表明,斩波器开关频率、占空比和负载对斩波电路性能有显著影响。
注意事项:1. 实验过程中,注意安全,确保电源及负载连接正确;2. 观察波形时,注意调整示波器参数,确保波形清晰;3. 实验数据记录准确,便于后续分析。
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实验报告
课程名称:控制系统数字仿真与CAD 实验名称:直流斩波电路原理实验专业:电力牵引与拖动
班级:电牵一班
时间: 2017.5.09
指导教师:叶满园
直流斩波电路性能研究
1.实验目的和要求
(1)加深理解斩波器电路的工作原理。
(2)掌握斩波器主电路、触发电路的调试步骤和方法。
(3)熟悉斩波器电路各点的电压波形。
2.实验原理
本实验采用脉宽可调的晶闸管斩波器,主电路见下页。
其中VT1为主晶闸管,VT2为辅助晶闸管,C和L1构成振荡电路,它们与VD2、VD1、L2组成VT1的换流关断电路。
当接通电源时,C经L1、VD1、L2及负载充电至+Ud0,此时VT1、VT2均不导通,当主脉冲到来时,VT1导通,电源电压将通过该晶闸管加到负载上。
当辅助脉冲到来时,VT2导通,C通过VT2、L1放电,然后反向充电,其电容的极性从+Ud0变为-Ud0,当充电电流下降到零时,VT2自行关断,此时VT1继续导通。
VT2关断后,电容C通过VD1及VT1反向放电,流过VT1的电流开始减小,当流过VT1的反向放电电流与负载电流相同的时候,VT1关断;此时,电容C继续通过VD1、L2、VD2放电,然后经L1、VD1、L2及负载充电至+Ud0,电源停止输出电流,等待下一个周期的触发脉冲到来。
VD3为续流二极管,为反电势负载提供放电回路。
斩波主电路原理图
从以上斩波器工作过程可知,控制VT2脉冲出现的时刻即可调节输出电压的脉宽,从而可达到调节输出直流电压的目的。
VT1、VT2的触发脉冲间隔由触发电路确定。
实验接线如下图所示,电阻R用D42三相可调电阻,用其中一个900Ω的电阻;励磁电源和直流电压、电流表均在控制屏上。
直流斩波器实验线路图
3.主要仪器设备
4.实验内容及步骤
实验内容:
(1)直流斩波器触发电路调试。
(2)直流斩波器接电阻性负载。
实验步骤:
(1)斩波器触发电路调试
调节DJK05面板上的电位器RP1、RP2,RP1调节锯齿波的上下电平位置,而RP2为调节锯齿波的频率。
先调节RP2,将频率调节到200Hz~300Hz之间,然后在保证三角波不失真的情况下,调节RP1为三角波提供一个偏置电压(接近电源电压),使斩波主电路工作的时候有一定的起始直流电压,供晶闸管一定的维持电流,保证系统能可靠工作,将DJK06上的给定接入,观察触发电路的第二点波形,增加给定,使占空比从0.3调到0.9。
(2)斩波器带电阻性负载
①按上图实验线路接线,直流电源由电源控制屏上的励磁电源提供,接斩波主电路(要注意极性),斩波器主电路接电阻负载,将触发电路的输出“G1”、“K1”、“G2”、“K2”分别接至VT1、VT2的门极和阴极。
②用示波器观察并记录触发电路的“G1”、“K1”、“G2”、“K2”、波形,并记录输出电压Ud 及晶闸管两端电压UVT1的波形,注意观测各波形间的相对相位关系。
③调节DJK06上的“给定”值,观察在不同τ(即主脉冲和辅助脉冲的间隔时间)时Ud 的波形,并记录相应的Ud 和τ,从而画出Ud=f(τ/T)的关系曲线。
5.实验数据记录和处理
斩波电路的输出电压、电流波形
O t T i G
i G t on t off E V +-
M R
L VD i o E M
u o i G。