单相交流调压电路实验
单相交流调压电路实验报告
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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。
电力电子实验内容
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实验一 单相桥式全控整流电路实验一.实验目的1.了解单相桥式全控整流电路的工作原理。
2.研究单相桥式全控整流电路在电阻负载、阻—感性负载及反电势负载时的工作。
3.熟悉NMCL —05锯齿波触发电路的工作。
二.实验线路及原理1、参见图4-7。
2、晶闸管导通条件:承受正向电压、控制极有触发脉冲;3、电阻负载时,输出电压平均值为:21cos 0.9()2d U U θ+=,且0θπ≤≤; 阻感负载时,输出电压平均值为:20.9cos d U U θ=,且02πθ≤≤;4、阻感负载情况下,阻抗角==控制角的时候,负载电流临界连续;因此,调整负载R 的大小、控制角的大小,均可以改变负载电流的连续情况。
三.实验内容1.单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。
2.单相桥式全控整流电路供电给电阻—电感性负载。
3.单相桥式全控整流电路供电给反电势负载。
四.实验设备及仪器1.NMCL 系列教学实验台主控制屏。
2.NMCL —18组件(适合NMCL —Ⅱ)或NMCL —31组件(适合NMCL —Ⅲ)。
3.NMCL —33组件或NMCL —53组件(适合NMCL —Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ) 4.NMCL —05组件或NMCL —05A 组件5.NMEL —03三相可调电阻器或自配滑线变阻器。
6.NMCL-35三相变压器。
7.双踪示波器 (自备) 8.万用表 (自备)五.注意事项1.实验开始前,先将NMCL-33组件上脉冲开关关闭(按下去),以免引起误触发;2.调节电阻RP到最大值,以免电流过大烧坏晶闸管;3.电感的值可根据需要选择,需防止过大的电感造成可控硅不能导通。
4.NMCL-05面板的锯齿波触发脉冲需导线连到NMCL-33面板,应注意连线不可接错,否则易造成损坏可控硅。
同时,需要注意同步电压的相位,若出现可控硅移相范围太小(正常范围约30°~180°),可尝试改变同步电压极性。
5.逆变变压器采用NMCL-35三相变压器,原边线电压为220V,低压绕组为110V。
单相交流调压电路实验总结
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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。
单相交流调压电路实验
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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。
单相交流调压电路
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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
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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。
单相交流电路实验报告数据处理
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单相交流电路实验报告数据处理单相交流电路实验报告数据处理引言:单相交流电路实验是电工类专业学生在大学期间必修的实验之一。
通过这个实验,学生可以了解和掌握单相交流电路的基本原理和特性。
本文将对单相交流电路实验报告中的数据进行处理和分析,以便更好地理解实验结果。
实验背景:单相交流电路实验是通过连接电源、电阻、电容和电感等元件,对交流电路中电流、电压和功率等参数进行测量和分析。
实验中使用的电源一般为交流电源,频率为50Hz。
电阻、电容和电感等元件的参数可以通过实验设备进行调节。
实验步骤:1. 连接电路:根据实验要求,按照电路图连接电源、电阻、电容和电感等元件。
2. 测量电压和电流:使用万用表或示波器等仪器,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,并进行整理和分类。
4. 分析数据:根据实验要求,对实验数据进行处理和分析,得出结论。
数据处理:1. 电压和电流的波形图:根据测量到的电压和电流值,绘制出波形图。
通过观察波形图,可以判断电路中是否存在相位差、谐波等现象。
2. 电压和电流的有效值:根据测量到的电压和电流值,计算出它们的有效值。
有效值是交流电路中的重要参数,可以用来计算功率、电阻、电容和电感等。
3. 相位差的计算:根据测量到的电压和电流值,计算出它们之间的相位差。
相位差是交流电路中的另一个重要参数,可以用来判断电路中的电感和电容的特性。
4. 功率的计算:根据测量到的电压和电流值,计算出它们的功率值。
功率是交流电路中的核心参数,可以用来评估电路的能量转换效率。
数据分析:1. 电路的阻抗:根据测量到的电压和电流值,计算出电路的阻抗值。
阻抗是交流电路中的一个重要参数,可以用来评估电路对交流电源的响应。
2. 电路的功率因数:根据测量到的电压和电流值,计算出电路的功率因数。
功率因数是交流电路中的另一个重要参数,可以用来评估电路的功率转换效率。
3. 电路的谐波含量:根据测量到的电压和电流值,计算出电路中的谐波含量。
单相交流调压电路实验心得
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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。
单相交流调功电路正文
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1概括1.1 晶闸管沟通调功器沟通调功器:是一种以晶闸管为基础,以智能数字控制电路为中心的电源功率控制电器,简称晶闸管调功器,又称可控硅调功器,可控硅调整器,可控硅调压器,晶闸管调整器,晶闸管调压器,电力调整器,电力调压器,功率控制器。
拥有效率高、无机械噪声和磨损、响应速度快、体积小、重量轻等诸多长处。
1.2沟通调压与调功沟通调功电路的主电路和沟通调压电路的形式基真同样,不过控制的方式不一样,它不是采纳移相控制而采纳通断控制方式。
沟通调压是在沟通电源的半个周期内作移相控制,沟通调功是以沟通电的周期为单位控制晶闸管的通断 , 即负载与沟通电源接通几个周波,再断开几个周波,经过改变接通周波数和断开周波数的比值来调理负载所耗费的均匀功率。
如图3-21所示,这类电路常用于电炉的温度控制,因为像电炉这样的控制对象,其时间常数常常很大,没有必需对沟通电源的各个周期进行屡次的控制。
只要大概以周波数为单位控制负载所耗费的均匀功率,故称之为沟通调功电路。
1.3过零触发和移相触发过零触发是在设准时间间隔内,改变晶闸管导通的周波数来实现电压或功率的控制。
过零触发的主要弊端是当通断比太小时会出现低频扰乱,当电网容量不够大时会出现照明闪耀、电表指针颤动等现象,往常只合用于热惯性较大的电热负载。
移相触发是初期触发可控硅的触发器。
它是经过调速电阻值来改变电容的充放电时间再来改变单结晶管的振荡频次,实质改变控制可控硅的触发角。
初期可控但是依赖这样改变阻容移相线路来控制。
所为移相就是改变可控硅的触发角大小,也叫改变可控硅的初相角。
故称移相触发线路。
2系统整体方案2.1 沟通调功电路工作原理单相沟通调功电路方框图如图所示。
LOADA1BCR脉宽可调矩形TLC336波信号发生器ug A2图沟通调功电路的主电路和沟通调压电路的形式基真同样,不过控制的方式不一样,它不是采纳移相控制而采纳通断控制方式。
沟通调压是在沟通电源的半个周期内作移相控制,沟通调功是以沟通电的周期为单位控制晶闸管的通断 , 即负载与沟通电源接通几个周波,再断开几个周波,经过改变接通周波数和断开周波数的比值来调理负载所耗费的均匀功率。
单相和三相交流调压电路实验
![单相和三相交流调压电路实验](https://img.taocdn.com/s3/m/67b0e29751e79b89680226d1.png)
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)
![实验一单相交流电路(精)](https://img.taocdn.com/s3/m/7010052f10a6f524cdbf8534.png)
(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。
毕业设计_单相交流调压电路仿真研究
![毕业设计_单相交流调压电路仿真研究](https://img.taocdn.com/s3/m/6231a242312b3169a551a400.png)
提供全套毕业论文,各专业都有目录前言 (2)1.主电路设计 (4)1.1.设计内容及初始条件 (4)1.2.系统原理框图 (4)1.3.工作原理 (4)1.3.1.主电路工作原理 (4)1.3.2.晶闸管的工作原理 (8)1.4.负载电流分析 (9)1.5.单相交流调压电路主电路和触发电路(总电路)图 (11)1.6.仿真参数设置 (11)2.仿真 (14)2.1.电阻性负载仿真波形 (14)2.1.1.波形分析 (16)2.2.阻感性负载 (16)2.2.1.波形分析 (19)2.3.实验结果分析 (20)3.控制电路的设计 (20)4.设计体会 (22)5.参考文献 (23)前言[摘要]深入学习单相调压电路的工作原理,掌握单相调压电路带纯电阻负载和阻感性负载时的工作特性,并利用Matlab的Simulink仿真平台和系统仿真模型库对单相调压电路构造模型并进行电路实验仿真。
电路模型由交流电源、反并联的两个晶闸管、触发模块、电阻负载和观测示波器组成。
实验结果表明,组建的电路模型能够产生理论上的调压作用。
关键词:调压电路;晶闸管;Simulinkworking principle of understanding of the signal-phase voltage regulator circui ts with pure resistance of the work load,the use of Matlab's Simulink simulation pla tform and the Treasury Simulation Model of the signa-phase voltage regulator circuit structure and circuit model simulation experiment.Circuit model from AC power,two anti-parallel thyristor,trigger module,load resistance,and composition of the os cilloscope.The results show that the formation of the circuit to generate-a theoret ical model of the role of the regulator.Key words:voltage-regulator-circuit;Thyristor;Simulink引言交-交变换(AC-AC)包括交流调压和交-交变频。
单相交流调压电路实验报告
![单相交流调压电路实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/aaf58d3fa36925c52cc58bd63186bceb19e8eddc.png)
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。
单相交流调压电路实验
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114实验五 单相交流调压电路实验一、实验目的熟悉用双向可控硅组成的交流调压电路的结构与工作原理。
二、实验所需挂件及附件三、实验线路及原理将一种形式的交流电变成另一种形式的交流电,可以通过改变电压、电流、频率和相位等参数。
只改变相位而不改变交流电频率的控制,在交流电力控制中称为交流调压。
单相交流调压的典型电路如图1所示。
图1单相交流调压电路本实验采用双向可控硅BCR (Z0409MF )取代由两个单向可控硅SCR 反并联的结构形式,并利用RC 充放电电路和双向触发二极管DB3的特点,在每半个周波内,通过对双向可控硅的通断进行移相触发控制,可以方便地调节输出电压的有效值。
由图2可见,正负半周控制角α的起始时刻均为电源电压的过零时刻,且正负半周的控制角相等,可见负载两端的电压波形只是电源电压波形的一部份。
在电阻性负载下,负载电流和负载电压的波形相同,α角的移相范围为0≤α≤π, α=0时,相当于可控硅一直导通,输入电压为最大值,U0=U i灯最亮;随着α的增大,U0逐渐降低,灯的亮度也由亮变暗,直至α=π时,U0=0,灯熄灭。
此外α=0时,功率因数cosφ=1,随着α的增大,输入电流滞后于电压且发生畸变,cosφ也逐渐降低,且对电网电压电流造成谐波污染。
交流调压电路已广泛用于调光控制,异步电动机的软起动和调速控制。
和整流电路一样,交流调压电路的工作情况也和负载的性质有很大的关系,在阻感负载时,若负载上电压电流的相位差为φ,则移相范围为φ≤α≤π,详细分析从略。
图2单相交流调压电路波形图四、实验内容交流调压电路的测试。
115五、思考题双向晶闸管与两个单向晶闸管反并联的不同点?控制方式有什么不同?六、实验方法将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DJK22的“Ui”电源输入端,按下“启动”按钮。
接入220V,15W的灯泡负载,打开交流调压电路的电源开关。
电力电子实验
![电力电子实验](https://img.taocdn.com/s3/m/366c89dab14e852458fb57c8.png)
电力电子实验报告实验一单相交流调压电路实验电路原理图一.纯电阻负载Uun=100V,R=450Ωα=60°负载电压u 晶闸管电压Uvtα=90°负载电压u 晶闸管电压Uvtα=120°负载电压u 晶闸管电压Uvt二.电阻-电感性负载Uun=100V,R=450ΩL=700mh时,φ=arctan((2π/0.02)*0.7/450)=26.04°R=150ΩL=700mh时,φ=arctan((2π/0.02)*0.7/450)=55.76°α=45°调节R 450Ω→150Ω用示波器同时观察调压输出UO、iO信号,记录其α>φ,α=φ,α<φ时的负载电压和负载电流的波形α=45°不变φ=26.04°→55.76°α>φα=φ三.电阻-电感性负载Uun=100VR=150ΩL=700mh时,φ=arctan((2π/0.02)*0.7/450)=55.76°α=90°调节α90°→30°用示波器同时观察调压输出UO、iO信号,记录其α>φ,α=φ,α<φ时的负载电压和负载电流的波形φ=55.76°不变α>φα=φ3 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电阻电感负载时,α大于φ时,调压器能正常工作.α等于φ时,调压器没有调压的作用.电压不变.α小于φ没有作用其稳态工作情况和α等于φ相同。
4.实验中的问题在做二,三实验时对α>φ,α=φ,α<φ的情况理解不够,在老师的帮助下才做出波形整体上容易出现各种情况导致无法出现波形。
实验二全桥DC/DC变换电路实验UPW模块的sg3525性能测试1端电压波形250mv 50us 2端波形占空比50% 1650mv 56us最小占空比最大占空比2.逻辑延时时间测试0.6us 同一桥臂上下管子驱动信号列区时间测试波形图如下占空比20% 占空比30%占空比70%波形图如下:占空比40% 占空比65%。
交流调压实验报告总结(3篇)
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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。
单相交流电路研究实验报告
![单相交流电路研究实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/2b3f44150622192e453610661ed9ad51f01d540b.png)
单相交流电路研究实验报告一、实验目的本次实验的目的是利用实验测试单相交流电路的基本参数,例如电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数等等。
此外,还需要学习并理解单相电路的工作原理、电路模型以及其它相关知识。
二、实验器材1. 万用表2. 电阻器3. 桥式整流电路板4. 模拟电表5. 计算机6. 示波器三、实验原理1. 单相交流电路单相交流电路是指由单个电源供电的电路,电压随时间的变化呈现正弦波形,频率为50Hz。
单相交流电路由交流电源、负载、开关、保险丝、插头插座等组成。
其基本电路如下所示:2. 电路参数单相交流电路的电路参数包括下列几个方面:(1). 电压单相交流电路中的电压是指正弦波形电压,即交流电压。
(2). 电流单相交流电路中的电流是指通过负载的电流。
(3). 有功功率在单相交流电路中,有功功率是指电路中产生有用功率的功率。
(4). 无功功率在单相交流电路中,无功功率是指电路中产生反馈(no-feedback)功率的功率。
(5). 视在功率在单相交流电路中,视在功率是指电路中的总功率,它等于有功功率加上无功功率。
(6). 功率因数功率因数是指有功功率与视在功率之比。
(7). 电阻电阻是指电路中任何两点间的电位差与通过该点的电流关系的比值。
单位为欧姆(Ω)。
四、实验过程1. 连接电路将电源线连接到电路板,并通过桥式整流电路板来正弦变换为直流电压,然后将其连接到测试电路上。
在这个过程中,需要使用多用途表来测量电路的电压、电流、电阻等数据。
2. 调试电路对电路进行调试,使其达到合适的工作状态,以便进行测试。
3. 测量电路参数测量电路的电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率以及功率因数。
四、实验结果经过测试,我们得到了单相交流电路的基本参数,结果如下:1. 电压:220V2. 电流:0.5A3. 有功功率:50W4. 无功功率:10W5. 视在功率:54W6. 功率因数:0.937. 电阻:440Ω五、实验结论通过实验,我们了解了单相交流电路的基本工作原理,学习了电路模型和其它相关知识,更加深入地理解了电路的基本参数,例如电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率以及功率因数等等。
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实验九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.加深理解交流调压感性负载时对移相范围要求。
二.实验内容
1.单相交流调压器带电阻性负载。
2.单相交流调压器带电阻—电感性负载。
三.实验线路及原理
本实验采用了锯齿波移相触发器。
该触发器适用于双向晶闸管或两只反并联晶闸管电路的交流相位控制,具有控制方式简单的优点。
晶闸管交流调压器的主电路由两只反向晶闸管组成,见图1-8。
四.实验设备及仪器
1.教学实验台主控制屏
2.NMCL—33B组件
3.NMEL—03组件
4.NMCL—18D组件
5.NMCL—36组件
6.双踪示波器(自备)
7.万用表(自备)
五.注意事项
在电阻电感负载时,当α<ϕ时,若脉冲宽度不够会使负载电流出现直流分量,损坏元件。
为此主电路可通过变压器降压供电,这样即可看到电流波形不对称现象,又不会损坏设备。
六.实验方法
1.单相交流调压器带电阻性负载
将NMCL—33B上的两只晶闸管VT1,VT4反并联而成交流电调压器,将触发器的输出脉冲端G1、K1,G3、K3分别接至主电路相应VT1和VT4的门极和阴极。
接上电阻性负载(可采用两只900Ω电阻并联),并调节电阻负载至最大。
NMCL—18D的给定电位器RP1逆时针调到底,使Uct=0。
调节锯齿波同步移相触发电路偏移电压电位器RP2,使 =150°。
三相调压器逆时针调到底,合上主电源,调节主控制屏输出电压,使
Uuv=220V。
用示波器观察负载电压u=f(t),晶闸管两端电压uVT= f(t)的波形,调节Uct,观察不同 角时各波形的变化,并记录α=60 ,90 ,120 时的波形。
在实验过程中,欲改变阻抗角,只需改变电阻器的数值即可。
(2)断开电源,接入电感(L=700mH)。
调节Uct,使α=450。
三相调压器逆时针调到底,合上主电源,调节主控制屏输出电压,使Uuv=220V。
用双踪示波器同时观察负载电压u和负载电流i的波形。
调节电阻R的数值(由大至小),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电压u和流过负载的电流i的波形。
也可使阻抗角φ为一定值,调节α观察波形。
注:调节电阻R时,需观察负载电流,不可大于0.8A。
七.电路原理图
八.实验数据
(1)电阻负载,R=450Ω
α=60°时的Uo和Uvt波形
α=90°时的Uo和Uvt波形
α=120°时的Uo和Uvt波形
(2)阻感负载,保持α=45°不变。
R=450,L=700mh,ψ=30°
R=220,L=700mh,ψ=43.6°
R=200,L=700mh,ψ=45.9°
R=150,L=700mh,ψ=51.5°
(3)阻感负载,R=150,L=700mh,ψ=51.5°时,调节α,用示波器观察α>ψ,α=ψ,α<ψ三种情况下的Uo和Io波形
九.结果分析与实验心得
1)分析电阻电感负载时,α与ψ相应关系的变化对调压器工作的影响
如果用导线把晶闸管完全短接,稳态时负载电流应是正弦波,其相位滞后于电源电压的角度为ψ,在用晶闸管控制时,由于只能通过触发延迟角α推迟晶闸管的导通,所以晶闸管的触发脉冲应在电流过零点滞后,是负载电流更为滞后,而无法超前,阻感负载下稳态时α>=ψ.
当α<ψ时,晶闸管VT1提前开通,负载L被过充,放电时间也会延长,使得VT2的导通角会小于180°。
由示波器所得图可知当α>ψ时Uo的波形畸变部分宽度很大,当α=<ψ时Uo输出为完整的正弦波形。