2.单相交流调压电路实验
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。
单相交流调压仿真
单相交流调压电路一、单相交流调压电路带电阻性负载实验内容及原理:单相交流调压电路带电阻性负载。
负载电流的波形与单相桥式可控整流电路交流侧电流一致,改变控制角α,可改变负载电压有效值,达到交流调压的目的。
实验元器件及参数设定:交流电压源:峰值141.4V、频率50Hz。
晶闸管:Rn=0.001Ohm、Lon=0H、Vf=0.8、Rs=500Ohm、Cs=250e-9F。
负载:R=450Ohm、L=0H、C=inf。
脉冲发生块:Pulse设置为a/360*0.02,Pulse1设置为a/360*0.02+0.01。
仿真参数窗:ode23tb算法、相误差1e-3、仿真时间0.1s。
实验电路图:波形及其分析:<1> α=0度时曲线1:晶闸管电流,触发角为0,电源电压为正时,VT1导通,晶闸管电流与负载电流波形相同。
电源电压为负时,VT1关断,晶闸管电流为0。
曲线2:晶闸管电压,理论上讲,VT1导通和关断时的压降均为0,但由于存在内阻抗和反向关断压降,因此存在很小的正向和反向的晶闸管电压。
曲线3、曲线4:输出电流,输出电压。
晶闸管轮流导通,使电源电压全部加在负载上,电压波形与电源电压基本相同。
因为是阻感性负载,因此波形与电源电压间存在相位差。
曲线5:出发信号,触发角0度,相位差180度,脉冲宽度50%。
<2> α=60度时曲线1:晶闸管电流。
0—60度时,晶闸管关断,电流为0。
60度时,电流为擎住电流值。
60度以后导通,电流波形与负载电流相同。
曲线2:晶闸管电压。
0—60度时,电源电压加在晶闸管上,晶闸管电压波形与电源电压相同。
60度以后晶闸管导通,电压基本为0曲线3、曲线4:负载电流和负载电压。
0—60度时,晶闸管关断,负载电压为0。
60度以后晶闸管导通,负载电压波形与电源电压相同。
由于是电阻性负载,因此负载电流波形与电压大小不等,形状相同。
曲线5:触发脉冲。
触发角60度,相位差180度,脉宽50%。
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。
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
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。
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。
电力电子实验报告
西安电子科技大学电力电子实验报告实验一控制电路及交流调压实验一、实验内容1.单结晶体管BT33构成的控制电路调试,记录各级波形,形成控制脉冲。
2.单相交流调压电路调试,实现灯光亮度调节。
二、实验仪器、设备(软、硬件)及仪器使用说明)1.单相或三相电源变压器一台。
2.模拟或数字示波器一台。
3.单结晶体管、可控硅及实验板一套。
四、实验原理1.把交流电整流成脉动直流电,再经过二极管限幅,形成同步梯形波,再把此电压加给电容器,使其充电,当其电压到达单结晶体管的峰点电压时,单结晶体管导通,电容器放电。
我们正是利用单结晶体管BT33的负阻区形成触发脉冲,如图1所示。
2.双向晶闸管具有双向调节电压的的作用,图2的上半部分给出了双向晶闸管调压电路,所采用的双向晶闸管是BT136塑封管,其管脚图如图2的右下角BT136管脚的正视图,有字一面正对自己,最左边的为第一脚是门极,最右边的一脚是T1极,中间的是T2极。
3.利用单结晶体管BT33在负阻区形成触发脉冲作为控制信号,加在门极和T1极上去控制双向晶闸管工作,使其在交流电的正半周和负半周各有一段时间不导通,控制不导通的时间长短就达到了调压调光目的。
4.利用示波器找出脉冲变压器的同名端,目的是把正极性的控制信号加到可控硅的门极上,图中有黑点的端为同名端。
五、实验方法与步骤1.图1的电路给出了控制电路的几种形式,包括了了脉冲形成电路、同步电路、移相电路、输出电路等。
同学们可参照图1的电路在面包板上插接电路:1)先用整流桥搭接整流电路,把交流电整流成脉动直流电,通电后观察并在座标纸上记录A点显示的波形;2)断电后串电阻接上稳压二极管,经过二极管限幅,形成同步梯形波;再加电测量并记录B点显示的同步梯形波波形;3)断电后插上R2、R3、W1、C1、BT33和R4,再加电后用示波器测量C点、D 点波形,看C点是否是锯齿波,D点有无脉冲输出。
4)若有波形,看脉冲多少,应控制脉冲在5~20个之间,并调节W1,看锯齿波的个数有无增加或减少,有变化为正常。
电力电子实验
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%。
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。
实验二单相交流电路
实验二 单相交流电路
1、用三表法(电压表、电流表、瓦特表)测定空芯线圈的参数
按图2-1接线,自耦调压变压器输入输出公共端1、3接电源零线,输入端2接220V 电源相线,输出3、4接向负载,合上电源前将手柄调置于零位,每次用毕后必须退回零位,瓦特表的接法如图2-2所示,电流线圈的接法和电流表相同,应和负载串联;电压线圈的接法和电压表相同,应与被测负载并联。
两线圈标有*号的端点相连接。
电压线圈、电流线圈的量程必须大于负载端电压及负载电流。
L '顺指两组线圈顺向串联。
(1)断开电容箱开关K ,使实验电路接成R 、L 串联电路的形式。
(2)接通电源,转动调压器手柄,使输出电压U 增加,且使电流表读数为0.5A ,测量此时的U 、P 的值,并记入表2-1中,列出有关的计算公式,根据测量值计算被测元件的参数值。
2、保持U 的大小不变,合上电容箱开关K ,调节电容C ,使电路的总电流值I 为最小,记下此状态下的电容值C 0,并测量相应的电流和有功功率值,记入表2-2中。
表2-1
表2-2
R
图2-2
L 2
L 1
图2-1
3、日光灯电路
按图2-3接线,合上电源。
慢慢转动调压器手柄使电压表读数为220V,日光灯应点燃发光。
若不能起燃,用电压表检查故障,直至点燃为止,记下镇流器及灯管二端的电压(灯管工作电压)。
= 伏
镇流器两端电压U
镇
= 伏
灯管两端电压U
灯。
单相交流调压电路
单相交流调压电路的Matlab/Simulink仿真摘要:通过单相交流调压电路实例讨论了利用Matlab/Simulink对电力电子电路进行仿真的方法,并给出了仿真结果波形,证实了Matlab软件的简便直观、高效快捷和真实准确性。
关键字:Matlab/Simulink;单相交流调压电路;1、单相交流调压电路工作原理阻感负载单相交流调压电路电路如图一所示:图一上图中的晶闸管VT1和VT2也可用一个双向晶闸管代替。
在交流电源U1的正半周和负半周,分别对VT1和VT2的触发延迟角a进行控制就可调节输出电压。
正负电压a起始时刻均为电压过零时刻。
在稳定情况下,应试正负半周a 相等。
可以看出,负载电压波形是电源电压波形的一部分,负载电流和负载电压的波形相同,因此通过触发延迟角a的变化就可实现输出电压的控制。
为了分析负载电流i0的表达式及导通角与延迟角之间的关系,在wt=a时刻晶闸管VT1导通负载电流i0应满足方程式其初始条件为:i0|wt=a=0,当wt=a+θ时,i0=0,代入上式得,可求出θ与a、Φ之间的关系为Sin(α+θ-Φ)=sin(α-Φ)e-θ/tanΦVt2导通时,上述关系完全相同,只是极性相反,且相位差180o上述电路控制角为α时,负载电压有效值为:负载电流有效值为:I0=2I0max I T晶闸管电流有效值:2、单相交流调制电压电路的Matlab/Simulink 仿真建模g m akVT2g m akVT1v +-Uvt v +-U1v +-U0ScopePulse Generator1Pulse Generatori +-I0ACRL程序:subplot(4,1,1)plot(zm.time,zm.signals(1,1).values) subplot(4,1,2)plot(zm.time,zm.signals(1,2).values) subplot(4,1,3)plot(zm.time,zm.signals(1,3).values) subplot(4,1,4)plot(zm.time,zm.signals(1,4).values)3、单相交流调制电压电路的Matlab/Simulink 仿真结果图触发角450.0050.010.0150.020.0250.030.0350.04-100010000.0050.010.0150.020.0250.030.0350.04-100010000.0050.010.0150.020.0250.030.0350.04-10100.0050.010.0150.020.0250.030.0350.04-100100触发角900.0050.010.0150.020.0250.030.0350.04-100010000.0050.010.0150.020.0250.030.0350.04-100010000.0050.010.0150.020.0250.030.0350.04-10100.0050.010.0150.020.0250.030.0350.04-1001004、参数设置1、电源E=100V,f=50HZ2、占空比50%,电感L=0。
单相交流调压电路仿真
单相交流调压电路仿真报告班级:专业:组员:一、实验名称单相交流调压电路MATLAB仿真二、实验目的及要求1、了解单项调压电路的工作原理;2、深入了解MATLAB软件的使用。
三、实验的步骤及过程⑴电路图及工作原理在交流电源U1的正半周和负半周,分别对VT1和VT2的触发延迟角ɑ进行控制,使得输出电压波形为正弦电压的一部分,从而实现调节输出电压的目的。
单相交流调压电路(电阻负载)原理图⑵建立仿真模型根据原理图用matalb软件画出正确的仿真电路图,整体模型如下图所示。
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。
⑶模型参数设置①交流电压源电压幅值100V,“measurements”测量选“V oltage”其他为默认设置,如图所示②脉冲信号发生器触发信号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。
触发信号uG2参数设置: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+180)*0.02/360】。
其他为默认设置脉冲信号发生器相位相差180,如图所示。
③晶闸管晶闸管Thyristor_VT1、Thyristor_VT2不勾选“Show measurement port”其他均为默认设置④RLC元件电阻(Resistance)R=10Ω,电感(Inductance)H=0H,电容(Capacitance)C=inf,其他设置选项默认设置。
⑤万用表⑥示波器选择Usrc:u1,测量交流电源设置Number of axes 为6,电压显示6段波形。
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。
单相交流电路研究实验报告
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。