最新电力电子技术实验-打印的教学内容
电力电子技术课程教学大纲
电力电子技术课程教学大纲SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-SANYHUASANYUA8Q8-《电力电子技术》课程教学大纲一、课程教学目标:通过教学应使学生掌握半导体器件的工作原理、特性参数、驱动电路及保护方法；特别是掌握晶闸管的特性参数；掌握晶闸管的可控整流、直流变换、逆变、交流变换等变换的原理及波形。
二、课程设置说明:电力电子技术是由电力学、电子学和控制理论三门学科交叉形成的，在电力系统、电气工程和各类电子装置中应用广泛，是一门综合性很强的课程。
本课程学习之前，应具备高等数学、电路、电子技术、电机与电力拖动等方面的相关知识。
本门课程使用了多媒体课件教学，开设有多个教学实验三、课程性质:本课程是应用电子技术专业的主干必修课之一。
电力电子技术是弱电和强电之间的接口，是弱电控制强电的技术。
课程研究电力电子技术的分析与设计的基础知识，包括可控整流技术（单、三相，半控与全控，半波与全波）、电力电子器件及参数、有源逆变技术、触发电路、交流调压、无源逆变技术等。
通过对本课程的学习，使学生了解并掌握分析电力电子装置与设备设计的基本理论与基本方法，为相关后续课程的学习打下坚实的基础。
四、教学内容、基本要求和学时分配:本课程的教学内容包括：熟悉和掌握晶闸管、电力MOSFET、IGBT等电力电子器件的结构、原理、特性和使用方法；熟悉和掌握各种基本的整流电路、直流斩波电路、交流-交流电力变换电路和逆变电路的结构、工作原理、波形分析和控制方法。
掌握PWM技术的工作原理和控制特性，了解软开关技术的基本原理。
了解电力电子技术的应用范围和发展动向。
掌握基本电力电子装置的实验和调试方法。
第一章电力二极管与晶闸管（8学时）教学重点：电力二极管和晶闸管的工作原理、特性与参数教学内容：电力二极管、晶闸管、晶闸管的派生器件：快速晶闸管、双向晶闸管、逆导晶闸管、光控晶闸管。
第二章全控型电力电子器件（8学时）教学重点：门极可关断晶体管和电力晶体管教学内容：门极可关断晶闸管（GTO）、（GTO）电力晶体管、电力场控晶体管、绝缘栅双极型晶体管、静电感应晶体管、静电感应晶闸管。
电力电子技术实验(课程教案)
课程教案课程名称：电力电子技术实验任课教师：张振飞所属院部：电气与信息工程学院教学班级：电气1501-1504班、自动化1501-1504自动化卓越1501教学时间：2017-2018学年第一学期湖南工学院课程基本信息1P 实验一、SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性实验一、本次课主要内容1、晶闸管（SCR）特性实验。
2、可关断晶闸管（GTO）特性实验（选做）。
3、功率场效应管（MOSFET）特性实验。
4、大功率晶体管（GTR）特性实验（选做）。
5、绝缘双极性晶体管（IGBT）特性实验。
二、教学目的与要求1、掌握各种电力电子器件的工作特性测试方法。
2、掌握各器件对触发信号的要求。
三、教学重点难点1、重点是掌握各种电力电子器件的工作特性测试方法。
2、难点是各器件对触发信号的要求。
四、教学方法和手段课堂讲授、提问、讨论、演示、实际操作等。
五、作业与习题布置撰写实验报告2P一、实验目的1、掌握各种电力电子器件的工作特性。
2、掌握各器件对触发信号的要求。
二、实验所需挂件及附件三、实验线路及原理将电力电子器件(包括SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT五种)和负载电阻R串联后接至直流电源的两端，由DJK06上的给定为新器件提供触发电压信号，给定电压从零开始调节，直至器件触发导通，从而可测得在上述过程中器件的V/A特性；图中的电阻R用DJK09 上的可调电阻负载，将两个90Ω的电阻接成串联形式，最大可通过电流为1.3A；直流电压和电流表可从DJK01电源控制屏上获得，五种电力电子器件均在DJK07挂箱上；直流电源从电源控制屏的输出接DJK09上的单相调压器，然后调压器输出接DJK09上整流及滤波电路，从而得到一个输出可以由调压器调节的直流电压源。
实验线路的具体接线如下图所示：3P图1-1 新器件特性实验原理图四、实验内容1、晶闸管（SCR）特性实验。
2、可关断晶闸管（GTO）特性实验。
电力电子技术课程大纲
电力电子技术课程大纲一、课程简介电力电子技术是现代能源领域的重要分支，本课程旨在介绍电力电子技术的基本原理、应用场景和发展趋势，培养学生的电力电子设计和应用能力。
二、课程目标1. 了解电力电子技术的基本概念和原理；2. 熟悉电力电子器件的特性和使用方法；3. 掌握电力电子系统的设计和优化方法；4. 学会应用电力电子技术解决实际问题。
三、教学内容1. 电力电子器件1.1 二极管、晶闸管、可控硅等基本器件的原理和特性；1.2 MOSFET、IGBT等新型器件的原理和应用；1.3 调制技术在电力电子器件中的应用。
2. 电力电子转换器2.1 单相和三相整流电路的原理和控制方法；2.2 逆变电路的原理和应用；2.3 DC/DC变换器和DC/AC变换器的设计和调试。
3. 电力电子系统3.1 交流调速系统的原理和设计；3.2 UPS电源系统的结构和工作原理；3.3 电动汽车充电桩的设计与实现。
4. 典型应用案例4.1 可再生能源并网发电系统；4.2 交通运输电力电子系统；4.3 工业电力电子系统。
五、教学方法1. 理论讲授：通过课堂讲解，系统阐述电力电子技术的基本理论和原理；2. 实验操作：通过实验室实践，让学生熟悉电力电子器件的使用和系统的设计；3. 课程设计：通过综合实践项目，培养学生的应用能力和创新能力；4. 论文撰写：鼓励学生进行课程相关的研究，并撰写学术论文。
六、教材及参考资料1. 主教材：《电力电子技术导论》，作者：XXX；2. 参考资料：- 《现代电力电子技术》，作者：XXX；- 《电力电子技术应用与实践》，作者：XXX；- 《电力电子器件及其应用》，作者：XXX。
七、考核方式1. 平时成绩：包括出勤率、课堂表现和实验报告等；2. 期中考试：笔试形式，考察学生的理论基础和应用能力；3. 期末考试：笔试形式，综合考察学生的知识掌握程度和综合应用能力；4. 实践项目：要求学生完成一个与电力电子技术相关的实践项目，并撰写实践报告。
电力电子技术实验指导书
同学们:这是我们电力电子技术实验指导参考书，请同学们结合实验内容和要求参考实验参考书完成预习报告和实验2021~2021学年第一学期电力电子技术实验指导参考书实验1 三相桥式全控整流电路的性能研究实验目的1、熟悉三相全控桥式整流电路的结构特点，以及整流变压器、同步变压器的连接；2、掌握KC785集成触发电路的应用；3、掌握三相晶闸管集成触发电路的工作原理与调试〔包括各点电压波形的测试与分析〕。
4、研究三相全控桥式整流供电电路〔电阻负载时〕，在不同导通角下的电压与电流波形。
二、实验电路与工作原理〔一〕三相全控桥式整流电路如图7-1所示。
图7-1三相晶闸管全控桥式整流电路〔单元7〕1、图中6个晶闸管的导通顺序如图7-2所示。
它的特点是：①它们导通的起始点〔即自然换流点〕；对共阴极的VT1、VT3、VT5，为uΑ、uB、uC 三个正半波的交点；而对共阳极的VT4、VT6、VT2，那么为三相电压负半波的交点。
②在共阳极和共阴极的管子中，只有各有一个导通，才能构成通路，如6-1、1-2、2-3、3-4、4-5、5-6、6-1等，参见图7-2。
这样触发脉冲和管子导通的顺序为1→2→3→4→5→6，间隔为60°。
③为了保证电路能启动和电流断续后能再触发导通，必须给对应的两个管子同时加上触发脉冲，例如在6-1时，先前已给VT1发了触发脉冲，但到1-2时，还得给VT1再补发一个脉冲〔在下面介绍的触发电路中，集成电路KC41C的作用，就是产生补脉冲的〕，所以对每个管子触发，都是相隔60°的双脉冲，见图7－2b〔当然用脉宽大于60°的宽脉冲也可以，但功耗大〕。
2、在图7-1中，TA为电流互感器〔三相共3个〕，〔HG1型，5Α╱2.5mΑ，负载电阻＜100Ω〕，由于电流互感器二次侧不可开路〔开路会产生很高电压〕，所以二次侧均并有一个负载电阻。
〔二〕整流变压器与同步变压器的接线如图7-3所示。
电力电子技术实验指导书最新
实验一 电力电子元件测试一、实验目的1．观察晶闸管（SCR ）的结构，掌握测试晶闸管好坏的正确方法。
2．观察IGBT 和MOSFET 的结构，掌握测试IGBT 和MOSFET 好坏的正确方法。
3．验证晶闸管导通与关断条件。
4．掌握各种电力电子器件的工作特性。
二、实验设备三、实验线路及原理1、晶闸管电极的判定和简单测试若从外观上判断，3个电极形状各不相同，无需作任何测量就可以识别。
小功率晶闸管的门极比阴极细，大功率的门极则用金属编制套引出，像一根辫子。
有的在阴极上另引出一根较细的引线，以便和触发电路连接，这种晶闸管虽有4个电极，也无需测量就能识别。
（2）晶闸管的简单测试在实际的使用过程中，很多时候需要对晶闸管的好坏进行简单的判断，我们常常采用万用表法进行判别。
1）万用表档位放至于欧姆档R ×100，将红表笔接在晶闸管的阳极，黑表笔接在晶闸管的阴极观察指针摆动情况，如图1-1所示。
图1-1 测量阳极和阴极间反向电阻2）将黑表笔接晶闸管的阳极，红表笔接晶闸管的阴极观察指针摆动情况，如图1-2所示。
图1-2 测量阳极和阴极间正向电阻结果：正反向阻值均很大原因：晶闸管是四层三端半导体器件，在阳极和阴极之间有三个PN 结，无论如何加电压，总有一个PN 结处于反向阻断状态，因此正反向阻值均很大。
3）将红表笔接晶闸管的阴极，黑表笔接晶闸管的门极观察指针摆动情况，如图1-3所示。
图1-3 测量门极和阴极间正向电阻4）将黑表笔接晶闸管的阴极，红表笔接晶闸管的门极观察指针摆动情况，如图1-4所示。
图1-4 测量门极和阴极间反向电阻理论结果：当黑表笔接控制极，红表笔接阴极时，阻值很小；当红表笔接控制极，黑表笔接阴极时，阻值较大。
实测结果：两次测量的阻值均不大 原因：在晶闸管内部控制极与阴极之间反并联了一个二极管，对加到控制极与阴极之间的反向电压进行限幅，防止晶闸管控制极与阴极之间的PN 结反向击穿。
2、SCR 、MOSFET 、IGBT 特性实验将电力电子器件(包括SCR 、MOSFET 、IGBT 三种)和负载电阻R 串联后接至直流电源的两端，由直流电源为新器件提供触发电压信号，给定电压从零开始调节，直至器件触发导通，从而可测得在上述过程中器件的V/A 特性。
电力电子技术实验指导书最新版
电力电子技术实验指导书第一章概述一、电力电子技术实验内容与基本实验方法电力电子技术是20世纪后半叶诞生和发展的一门新技术，广泛应用于工业领域、交通运输、电力系统、通讯系统、计算机系统、能源系统及家电、科研领域。
电力电子技术课程既是一门技术基础课程，也是一门实用性很强的应用型课程，因此实验在教学中占有十分重要的位置。
电力电子技术实验课的主要内容为：电力电子器件的特性研究，重点是开关特性的研究；电力电子变换电路的研究，包括：三相桥式全控整流电路（AC/DC 变换）、SPWM逆变电路（DC/AC变换）、直流斩波电路（DC/DC变换）、单相交流调压电路（AC/AC变换）四大类基本变流电路。
电力电子技术实验借助于现代化的测试仪器与仪表，使学生在实验的同时熟悉各种仪器的使用，以进一步提高实验技能。
波形测试方法是电力电子技术实验中基本的、常用的实验方法，电力电子器件的开关特性依据波形测试而确定器件的工作状态及相应的参数；电力电子变换电路依据波形测试来分析电路中各种物理量的关系，确定电路的工作状态，判断各个器件的正常与否。
因此，掌握不同器件、不同电路的波形测试方法，可以使学生进一步掌握电力电子电路的工作原理以及工程实践的方法。
本讲义参考理论课的内容顺序编排而成，按照学生掌握知识的规律循序渐进，旨在加强学生实验基本技能的训练、实现方法的掌握；培养和提高学生的工程设计与应用能力。
由于编者水平有限，难免有疏漏之处，恳请各位读者提出批评与改进意见。
二、实验挂箱介绍与使用方法（一）MCL—07挂箱电力电子器件的特性及驱动电路MCL—07挂箱由GTR驱动电路、MOSFET驱动电路、IGBT驱动电路、PWM 发生器、主电路等部分组成。
1、GTR驱动电路：内含光电耦合器、比较器、贝克箝位电路、GTR功率器件、串并联缓冲电路、保护电路等。
可对光耦特性（延迟时间、上升时间、下降时间），贝克电路对GTR导通关断特性的影响，不同的串、并联电路对GTR开关特性的影响以及保护电路的工作原理进行分析和研究。
电力电子技术实验实验报告
电力电子技术实验实验报告一、实验目的电力电子技术实验是电气工程及其自动化专业的重要实践环节，通过实验，我们旨在深入理解电力电子器件的工作原理、特性以及电力电子电路的构成和工作过程。
具体目的包括：1、熟悉各类电力电子器件的特性和参数测试方法。
2、掌握基本电力电子电路的工作原理、分析方法和调试技巧。
3、培养实际动手能力和解决问题的能力，提高对电力电子技术在实际应用中的认识。
二、实验设备本次实验所使用的主要设备包括：1、电力电子实验台：提供电源、控制电路和测量仪表等。
2、示波器：用于观测电路中的电压、电流波形。
3、万用表：测量电路中的电压、电流、电阻等参数。
4、电力电子器件模块：如晶闸管、IGBT 等。
三、实验内容1、晶闸管特性测试（1）导通特性测试将晶闸管接入实验电路，逐渐增加阳极电压，观察并记录晶闸管导通时的电压和电流值。
（2）关断特性测试在晶闸管导通后，减小阳极电流至维持电流以下，观察并记录晶闸管关断时的电压和电流变化。
2、单相半波可控整流电路实验（1）搭建电路按照电路图连接好单相半波可控整流电路，包括电源、晶闸管、负载电阻等。
（2）调节触发角通过改变触发电路的参数，调节晶闸管的触发角，观察输出电压的变化。
（3）测量输出电压和电流使用示波器和万用表测量不同触发角下的输出电压和电流值，并记录数据。
3、三相桥式全控整流电路实验（1）电路连接仔细连接三相桥式全控整流电路，确保连接正确无误。
（2）触发脉冲调试调整触发脉冲的相位和宽度，保证晶闸管的正确导通和关断。
（3）性能测试测量不同负载条件下的输出电压、电流和功率因数等参数。
四、实验步骤1、实验前准备（1）熟悉实验设备的使用方法和注意事项。
（2）预习实验内容，理解实验原理和电路图。
2、进行实验（1）按照实验内容的要求，依次进行各项实验。
（2）在实验过程中，认真观察实验现象，准确记录实验数据。
3、实验结束（1）关闭实验设备的电源。
（2）整理实验仪器和设备，保持实验台的整洁。
《电力电子技术》课程教学大纲
电力电子技术课程教学大纲（POWERE1ECTRONIC）总学时数：40其中:实验学时数：0课外学时数：0学分数：2.5适用专业：电气工程与自动化专业一、课程的性质、目的和任务本课程是自动化专业的基础课程，它的任务是使学生掌握各类电力电子器件的工作原理，特性和主要参数及其各类变流装置发生的电磁过程，基本原理，控制方法，设计计算，实验技能以及它们的技术经济指标。
以便学生毕业后具有进一步掌握各种变流装置的能力，并为后续课“电力拖动与运动控制系统”打好基础。
二、课程教学的基本要求（一）掌握电力电子器件（主要为晶闸管，电力晶体管，可关断晶闸管、电力场效应晶体管和绝缘栅双极晶体管）的工作原理，特性和主要参数（含驱动、缓冲和保护电路）。
（二）熟练掌握单相，三相整流电路和有源逆变电路的基本原理，波形分析和各种负载对电路运行的影响，并能对上述电路进行初步的设计计算（包括触发电路与保护环节）。
（三）3.了解无源逆变、直流斩波、交流调压和交-交变频电路的工作原理，了解并掌握PWM控制技术及PW型逆变电路的基本原理和控制方法。
（四）初步了解软开关技术的基本概念和常用的组合变流电路的主要形式。
（五）初步了解电力电子学科的发展趋势。
（六）掌握基本变流装置的调试实验方法。
三、课程的教学内容、重点和难点绪论基本内容：电力电子技术的基本概念和内涵，电力电子技术发展历程，电力电子技术应用领域，本课程在国民经济中的作用意义，本课程的特点和学习方法。
基本要求：使学生了解电力电子技术的基本概念和内涵，了解本课程的重要性，认识到他所学的内容仅是电力电子学科中的最基本的内容,而本学科还有很多重要的课题有待去学习，去解决。
第一章电力电子器件一、电力电子器件概述基本内容：电力电子器件的概念和特征；电力电子系统的构成；电力电子器件的分类。
基本要求：1、了解电力电子器件的基本概念、主要特征以及主要类型；2、了解应用电力电子器件构成的系统的主要组成部分及各部分功能。
电力电子技术实验指导书V10.docx
电力电子技术实验装置简介................................................. -2 -电力电子技术实验的基本要求和安全操作说明 (6)第一章晶闸管部分 (8)实验一正弦波同步移相触发电路实验 (8)实验二锯齿波同步移相触发电路实验 (10)实验三单相半波整流电路实验 ............................................ -12 -实验四单相桥式半控整流电路实验 (75)实验五单相桥式全控整流及有源逆变电路实验 ........................... -18 -实验六三相半波可控整流电路实验 ...................................... -22 -实验七三相桥式半控整流电路实验 ...................................... -25 -实验八三相桥式全控整流及有源逆变电路实验 . (28)实验九单相并联逆变电路实验 (33)实验十单相交流调压电路的性能研究 (36)实验^一三相交流调压电路实验 (39)第二章全控型器件特性部分 (42)实验十二SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性实验 (42)实验十三GTO、MOSFET、GTR、IGBT驱动与保护电路实验 (45)第三章控型器件典型线路部分 (48)实验十四单相交直交变频电路原理 (48)(单相正眩波脉宽调制(SPWM)逆变实验) (48)实验十五半桥型开关稳压电源的性能研究 (51)实验十八单相交流调功电路的性能研究 (65)电力电子技术实验装置简介一、概述：1、特点：1）实验装置采用挂件式结构，可根据不同的实验内容进行自由组合，故结构紧凑、使用方便灵活，并且可随着功能的扩展只需增加挂件即可.2）装置布局合理，外型美观，面板示意图明确、、清晰、直观，学生可通过面板的示意查寻故障，分析工作原理。
电力电子技术实验教案
电力电子技术实验教案一、实验目的：1、了解电力电子技术的基本原理和应用领域；2、学习电力电子元器件的基本特性和使用方法；3、掌握电力电子实验仪器的使用方法；4、通过实验了解电力电子技术的各种调制方式和控制技术；5、培养学生的动手实践和问题解决能力。
二、实验内容：1、电力电子元器件的特性测试；2、单相桥式整流电路实验；3、直流调压电路实验；4、单相逆变电路实验；5、三相逆变电路实验；6、电力电子调制与控制技术实验。
三、实验仪器和设备：1、实验箱；2、示波器；3、信号发生器；4、电流表和电压表；5、稳流电源和稳压电源；6、相关电力电子元器件。
四、实验步骤：1、电力电子元器件的特性测试（1）学习使用测量电流、电压和功率的三用电表，测量并记录不同电力电子元件的电流-电压特性曲线。
（2）测量并记录二极管的正向特性曲线。
（3）测量并记录晶闸管的控制特性曲线。
（4）测量并记录场效应管的传导特性曲线。
（5）测量并记录开关管（如开关二极管、开关三极管）的关断特性曲线。
2、单相桥式整流电路实验（1）搭建单相桥式整流电路，观察并记录电压和电流的波形。
（2）通过改变输入电压、负载电阻和脉宽调制等方式，观察并分析输出电压和电流的变化规律。
3、直流调压电路实验（1）搭建直流调压电路，观察并记录输出电压的波形。
（2）通过改变输入电压、负载电阻和调压器参数等方式，观察并分析输出电压的变化规律。
4、单相逆变电路实验（1）搭建单相逆变电路，观察并记录输出电压和电流的波形。
（2）通过改变输入电压、负载电阻和脉宽调制等方式，观察并分析输出电压和电流的变化规律。
5、三相逆变电路实验（1）搭建三相逆变电路，观察并记录输出电压和电流的波形。
（2）通过改变输入电压、负载电阻和脉宽调制等方式，观察并分析输出电压和电流的变化规律。
6、电力电子调制与控制技术实验（1）学习并使用PID控制器或DSP控制器，通过调整控制参数实现电力电子系统的输出电压和电流控制。
电力电子技术教案
电力电子技术教案一、课程概述本课程主要介绍电力电子技术的基本概念、原理和应用。
通过学习该课程，学生将了解到电力电子技术在电力系统中的重要性以及电力电子器件、电力电子变换器的工作原理和特性。
同时，学生将学会电力电子技术的设计与应用，并通过实践掌握电力电子设备的故障诊断与维修。
二、教学目标1.掌握电力电子技术的基本概念和原理；2.了解电力电子器件的工作原理和特性；3.学会电力电子变换器的设计与应用；4.具备电力电子设备的故障诊断与维修能力。
三、教学内容1.电力电子技术的基本概念与原理（4课时）1.1电力电子技术的发展历程1.2电力电子技术在电力系统中的应用1.3电力电子技术的基本原理2.电力电子器件的工作原理与特性（8课时）2.1二极管与可控硅的特点与应用2.2晶闸管与场效应管的工作原理与应用2.3双向晶闸管和功率管的工作原理与应用3.电力电子变换器的设计与应用（12课时）3.1单相桥式整流电路设计与应用3.2单相交流调压器设计与应用3.3单相变频器设计与应用3.4三相桥式整流电路设计与应用3.5三相交流调压器设计与应用3.6三相变频器设计与应用4.电力电子设备的故障诊断与维修（8课时）4.1故障诊断的基本方法与步骤4.2故障诊断与维修案例分析4.3维修实践操作指导四、教学方法1.理论讲授：通过PPT讲解电力电子技术的基本概念、原理和应用。
2.课堂讨论：引导学生积极参与课堂讨论，深入理解电力电子技术的应用问题。
3.实验实践：组织学生进行电力电子实验和故障诊断实践，培养学生的实践能力和创新思维。
五、教学评价1.考试评价：设置闭卷考试，测试学生对电力电子技术的理论知识的掌握程度。
2.实验报告：要求学生完成电力电子实验和故障诊断实践，并撰写实验报告。
3.课堂表现：评价学生在课堂讨论、实践操作中的参与度与表现。
4.作业评价：布置电力电子技术的应用题目，评价学生的解题能力和应用能力。
六、教材与参考书目主教材：《电力电子技术》，高级教育出版社。
电力电子技术教学教案
电力电子技术教学教案简介：电力电子技术是一门涉及电力系统中电力控制、调节与转换的学科。
本教学教案旨在通过全面的课程安排和教学方法，帮助学生全面了解电力电子技术的原理和应用，并培养学生的实践能力和解决问题的能力，以适应电力行业快速发展的需求。
第一章：课程概述1.1 课程背景在电力系统中，电力控制、调节与转换起着至关重要的作用。
电力电子技术是一门研究这些技术的学科，通过运用电子器件和控制技术，实现对电能的有效控制和转换。
1.2 课程目标本课程旨在帮助学生：- 掌握电力电子技术的基本原理和核心概念；- 熟悉各种电力电子器件的工作原理和应用；- 能够设计和实施简单的电力电子系统；- 具备解决实际电力电子问题的能力。
第二章：教学内容和安排2.1 教学大纲本课程包括以下主要内容：- 电力电子技术概述- 电力电子器件与电路- 直流-直流变换器- 直流-交流变换器- 交流-直流变换器- 交流-交流变换器- 无线输电技术- 电力电子在可再生能源系统中的应用2.2 课时安排本课程总共分为36个学时，按照以下安排进行授课：- 第1-3周：电力电子技术概述（6学时）- 第4-7周：电力电子器件与电路（12学时）- 第8-11周：直流-直流变换器（12学时）- 第12-15周：直流-交流变换器（12学时）- 第16-19周：交流-直流变换器（12学时）- 第20-23周：交流-交流变换器（12学时）- 第24-27周：无线输电技术（12学时）- 第28-31周：电力电子在可再生能源系统中的应用（12学时）- 第32-36周：实验课程（20学时）第三章：教学方法和评价体系3.1 教学方法本课程将采用多种教学方法，包括：- 讲授理论知识，以提供学生的基础知识；- 设计与实施电力电子系统的课程项目，以培养学生的实践能力；- 组织学生小组讨论和案例分析，以激发学生的思维和解决问题的能力；- 实施实验课程，以巩固学生的理论知识和技能。
电力电子技术实验指导书(打印)
无锡城市职业技术学院《现代电力电子技术》实验指导书专业名称应用电子技术班级小组成员指导教师无锡城市职业技术学院电子信息工程系目录准备知识 MULTISIM 9基本操作 (2)实验一晶闸管的导通和关断条件实验 (8)实验二单相半波可控整流电路 (10)实验三单相半控桥整流电路 (12)实验四单相全控桥整流电路 (14)实验五 SPWM产生电路 (16)实验六单结晶体管触发电路 (18)实验七三相桥式整流电路 (20)准备知识 Multisim 9基本操作Multisim 9是IIT 公司推出Multisim 2001之后的Multisim 最新版本（06年底又发布最新的版本Multisim10）。
Multisim 9提供了全面集成化的设计环境，完成从原理图设计输入、电路仿真分析到电路功能测试等工作。
当改变电路连接或改变元件参数，对电路进行仿真时，可以清楚地观察到各种变化对电路性能的影响 。
1.1 Multisim 9基本操作 1.1.1 基本界面1.1.2 文件基本操作与Windows 常用的文件操作一样，Multisim9中也有：New--新建文件、Open--打开文件、Save--保存文件、Save As--另存文件、Print--打印文件、Print Setup--打印设置和Exit--退出等相关的文件操作。
以上这些操作可以在菜单栏File 子菜单下选择命令，也可以应用快捷键或工具栏的图标进行快捷操作。
1.1.3 元器件基本操作常用的元器件编辑功能有：90 Clockwise--顺时针旋转90︒、90 CounterCW--逆时针旋转90︒、Flip Horizontal--水平翻转、Flip Vertical--垂直翻转、Component Properties--元件属性等。
这些操作可以在菜单栏Edit 子菜单下选择命令，也可以应用快捷键进行快捷操作。
工具栏元器件栏状态栏原始图像顺时针旋转90︒ 逆时针旋转90︒ 水平翻转 垂直翻转1.2 Multisim 9电路创建1.2.1 元器件 1. 选择元器件在元器件栏中单击要选择的元器件库图标，打开该元器件库。
电力电子技术课程教学大纲
电力电子技术课程教学大纲一、课程简介电力电子技术是现代电力系统中不可或缺的重要组成部分，它涉及到电能的转换、调节和控制等关键技术，对电力系统的可靠性和效率有着深远的影响。
本课程旨在通过系统化的教学，使学生获得电力电子技术的理论基础和实践操作能力，为未来从事相关领域的工作做好准备。
二、课程目标1. 理解电力电子技术的基本原理和概念；2. 掌握电力电子器件的性能、特点和应用；3. 能够进行电力电子系统的设计和仿真；4. 具备电力电子实验操作和故障排除的能力；5. 培养学生的创新思维和解决实际问题的能力。
三、教学内容1. 电力电子基础知识- 电力电子的定义和发展历程；- 电力电子系统的组成和分类；- 电力电子器件的基本原理和特性。
2. 交流-直流变换技术- 单相和三相桥式整流电路；- 直流电压调节和稳定技术；- 高频变压器和谐振技术。
3. 直流-交流变换技术- 单相和三相逆变电路；- 逆变电路的调制技术；- 谐振逆变电路和多电平逆变技术。
4. 交流-交流变换技术- 交流调压技术；- 交流调频技术；- 交流电力传输技术。
5. 电力电子在新能源领域的应用- 光伏发电系统；- 风能发电系统；- 储能系统。
四、教学方法1. 理论授课：通过讲授基本概念、原理和分析方法，帮助学生建立系统的知识框架；2. 实验探究：组织实验操作，让学生亲自动手，加深对电力电子技术的理解和应用；3. 课堂讨论：引导学生进行小组讨论，促进思维碰撞和知识交流；4. 课程项目：设置课程项目，要求学生进行课程设计和实践操作，提升实际应用能力；5. 远程教学：结合现代信息技术，通过在线平台进行远程教学和互动。
五、考核方式1. 课堂表现：考核学生的课堂参与、提问和回答能力；2. 作业完成：布置课后作业，考察学生对所学知识的掌握程度；3. 实验报告：要求学生进行实验操作并撰写实验报告，评估实验能力和数据处理能力；4. 期末考试：综合考核学生对整个课程内容的理解和应用能力；5. 课程设计：要求学生根据所学知识进行课程设计和实践操作，并提交报告。
电力电子技术课程实验指导书
《电力电子技术》课程实验指导书一、课程的目的、任务本课程是电子科学、测控技术专业学生在学习电力电子技术课程中的一门实践性技术基础课程，其目的在于通过实验使学生能更好地理解和掌握电力电子基本理论，培养学生理论联系实际的学风和科学态度，提高学生的电工实验技能和分析处理实际问题的能力。
为后续课程的学习打下基础。
二、课程的教学内容与要求包括三个子实验：1、单相交流调压电路实验通过该实验加深理解单相交流调压电路的工作原理和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。
2、功率场效应晶体管（MOSFET）特性与驱动电路研究掌握MOSFET对驱动电路的要求并且熟悉MOSFET主要参数的测量方法。
3、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）特性与驱动电路研究掌握混合集成驱动电路EXB840的工作原理与调试方法。
三、各实验具体要求见P2四、实验流程介绍学生用户登陆进入实验系统的用户名为：D+学号（D0XX)，密码：netlab 五、实验报告请各指导老师登陆该实验系统了解具体实验方法，并指导学生完成实验。
学生结束实验后应完成相应的实验报告并交给指导老师。
其中实验报告的主要内容包括：实验目的，实验内容，实验结果和实验心得等。
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．实验步骤：在客户端实验界面中的实验列表框中选择“电力电子实验”下的“单相交流调压实验”子实验，出现“单相交流调压实验”的实验界面。
点击工具栏的开始实验按钮，开始“单相交流调压实验”。
点击图中电阻和电感边上的红点选择电阻和电感，进行电路连接。
然后在“晶闸管脉冲触发角度”框中输入“0—360”之间的任意角度，然后点击“开始”按钮，开始实验。
右边界面将出现三路波形，其中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。
电力电子技术教案
电力电子技术教案教案标题：电力电子技术教案教案目标：1. 了解电力电子技术的基本概念和原理。
2. 掌握电力电子技术在实际应用中的重要性和作用。
3. 培养学生的实践能力，能够运用电力电子技术解决实际问题。
4. 培养学生的团队合作和沟通能力。
教学重点：1. 电力电子技术的基本概念和原理。
2. 电力电子技术在实际应用中的重要性和作用。
教学难点：1. 学生对电力电子技术的理解和应用能力。
2. 学生如何团队合作和解决实际问题。
教学准备：1. 教学资料：电力电子技术相关的教材、课件和实例。
2. 实验设备：电力电子技术实验箱、示波器等。
3. 实验材料：电阻、电容、二极管等。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引导学生回顾电力电子技术的概念和应用领域。
2. 提出问题，激发学生的学习兴趣。
二、知识讲解（20分钟）1. 介绍电力电子技术的基本原理和分类。
2. 分析电力电子技术在电力系统、电动车辆和可再生能源等领域的应用案例。
三、实验演示（30分钟）1. 展示电力电子技术实验箱的使用方法和实验步骤。
2. 以直流调压电路为例，演示电力电子技术的实际应用。
四、实践操作（40分钟）1. 将学生分成小组，每组设计一个电力电子技术应用方案。
2. 学生根据所学知识，选择合适的电力电子器件和电路搭建实验。
3. 学生进行实验操作，并记录实验数据和结果。
4. 学生讨论和总结实验结果，提出改进意见。
五、总结归纳（10分钟）1. 学生汇报实验结果和总结经验。
2. 教师进行总结和点评，引导学生对电力电子技术的理解和应用进行归纳。
六、作业布置（5分钟）1. 布置相关的阅读和实践作业，加深学生对电力电子技术的理解和应用。
教学延伸：1. 鼓励学生参加相关的科技竞赛和实践活动，提高实践能力。
2. 鼓励学生进行电力电子技术的创新研究，拓宽应用领域。
教学评估：1. 观察学生在实验操作中的表现和合作态度。
2. 批改学生的作业，评估学生对电力电子技术的理解和应用能力。
电力电子技术实验报告
电力电子技术实验报告实验目的，通过本次实验，掌握电力电子技术的基本原理和实验操作，提高学生对电力电子技术的理论和实践能力。
实验仪器设备，电力电子技术实验箱、直流电源、交流电源、示波器、电流表、电压表等。
实验原理，电力电子技术是指利用电子器件对电能进行调节、变换和控制的技术。
常见的电力电子器件有二极管、晶闸管、场效应管、三相全控桥等，它们可以实现电能的变换、调节和控制。
实验步骤：1. 实验一，单相半波可控整流电路。
a. 按照电路图连接实验箱和电源，调节电源输出电压和频率。
b. 接通电源，观察示波器波形，记录电流和电压的变化。
c. 改变触发脉冲宽度，观察输出波形的变化。
2. 实验二，单相全波可控整流电路。
a. 按照电路图连接实验箱和电源，调节电源输出电压和频率。
b. 接通电源，观察示波器波形，记录电流和电压的变化。
c. 改变触发脉冲宽度，观察输出波形的变化。
3. 实验三，三相半波可控整流电路。
a. 按照电路图连接实验箱和电源，调节电源输出电压和频率。
b. 接通电源，观察示波器波形，记录电流和电压的变化。
c. 改变触发脉冲宽度，观察输出波形的变化。
4. 实验四，三相全波可控整流电路。
a. 按照电路图连接实验箱和电源，调节电源输出电压和频率。
b. 接通电源，观察示波器波形，记录电流和电压的变化。
c. 改变触发脉冲宽度，观察输出波形的变化。
实验结果与分析：通过本次实验，我们成功搭建了单相和三相可控整流电路，并观察到了不同触发脉冲宽度下的输出波形变化。
实验结果表明，在不同触发脉冲宽度下，电压和电流的变化规律不同，进一步验证了电力电子技术的原理和应用。
结论：本次实验通过实际操作，使我们更加深入地理解了电力电子技术的原理和应用，提高了我们的实践能力和动手能力。
同时，也为今后的学习和科研工作打下了坚实的基础。
总结：电力电子技术在现代电力系统中具有重要的应用价值，通过本次实验，我们不仅掌握了电力电子技术的基本原理和实验操作，还提高了我们的实践能力和动手能力。
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实验一单结晶体管触发电路实验一、实验目的(1) 熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及各元件的作用。
(2) 掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。
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 DJK03 晶闸管触发电路该挂件包含“单结晶体管触发电路”等模块。
3 双踪示波器自备图1-8 单结晶体管触发电路原理图由同步变压器副边输出60V的交流同步电压，经VD1半波整流，再经稳压管V1、V2进行削波，从而得到梯形波电压，其过零点与电源电压的过零点同步，梯形波通过R7及等效可变电阻V5向电容C1充电，当充电电压达到单结晶体管的峰值电压Up时，单结晶体管V6导通，电容通过脉冲变压器原边放电，脉冲变压器副边输出脉冲。
同时由于放电时间常数很小，C1两端的电压很快下降到单节晶体管的谷点电压Uv使V6关断，C1再次充电，周而复始，在电容c1两端呈现锯齿波形，在脉冲变压器副边输出尖脉冲。
在一个梯形波周期内，V6可能导通、关断多次，但对晶闸管的触发只有第一个输出脉冲起作用。
电容C1的充电时间常数由等效电阻等决定，调节RP1改变C1的充电时间，控制第一个尖脉冲的出现时刻，实现脉冲的移相控制。
单结晶体管触发电路的个点波形略。
四、实验内容(1) 单结晶体管触发电路的调试。
(2) 单结晶体管触发电路各点电压波形的观察。
五、思考题(1) 单结晶体管触发电路的振荡频率与电路中 C1 的数值有什么关系 ?答：在一个梯形波周期内，V6可能导通、关断多次，但对晶闸管的触发只有第一个输出脉冲起作用。
电容C1的充电时间常数由等效电阻等决定，调节RP1 改变C1的充电时间，控制第一个尖脉冲的出现时刻，实现脉冲的移相控制。
(2) 单结晶体管触发电路的移相范围能否达到180°?答：能六、实验方法(1) 单结晶体管触发电路的观测将 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 （不能打到“交流调速”侧工作，因为 DJK03 的正常工作电源电压为220V ± 10% ，而“交流调速”侧输出的线电压为 240V 。
如果输入电压超出其标准工作范围，挂件的使用寿命将减少，甚至会导致挂件的损坏。
在“ DZSZ-1 型电机及自动控制实验装置”上使用时，通过操作控制屏左侧的自藕调压器，将输出的线电压调到 220V 左右，然后才能将电源接入挂件），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，这时挂件中所有的触发电路都开始工作，用双踪示波器观察单结晶体管触发电路，经半波整流后“ 1 ”点的波形，经稳压管削波得到“ 2 ”点的波形，调节移相电位器 RP1 ，观察“ 4 ”点锯齿波的周期变化及“ 5 ”点的触发脉冲波形；最后观测输出的“ G 、K ”触发电压波形，其能否在30° ～170° 范围内移相 ?(2) 单结晶体管触发电路各点波形的记录当α＝ 30 o 、 60 o 、 90 o 、 120 o 时，将单结晶体管触发电路的各观测点波形描绘下来，并与图 1-9 的各波形进行比较。
七、实验报告画出α=60°时，单结晶体管触发电路各点输出的波形及其幅值.答：如图所示。
八、注意事项双踪示波器有两个探头，可同时观测两路信号，但这两探头的地线都与示波器的外壳相连，所以两个探头的地线不能同时接在同一电路的不同电位的两个点上，否则这两点会通过示波器外壳发生电气短路。
为此，为了保证测量的顺利进行，可将其中一根探头的地线取下或外包绝缘，只使用其中一路的地线，这样从根本上解决了这个问题。
当需要同时观察两个信号时，必须在被测电路上找到这两个信号的公共点，将探头的地线接于此处，探头各接至被测信号，只有这样才能在示波器上同时观察到两个信号，而不发生意外。
九、实验总结通过实验,加深了课堂上学习的知识.第一次做这种实验,运用示波器的时候以为和其他的一样,刚开始并没有看注意事项,导致波形观察不是很清楚.后来采用了两个示波器观察.实验二锯齿波同步移相触发电路实验一、实验目的(1)加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。
(2)掌握锯齿波同步移相触发电路的调试方法。
二、实验所需挂件及附件三、实验线路及原理锯齿波同步移相触发电路的原理图见DJK03-1挂件介绍中锯齿波同步移相触发电路原理图。
锯齿波同步移相触发电路由同步检测、锯齿波形成、移相控制、脉冲形成、脉冲放大等环节组成，其工作原理可参见DJK03-1挂件介绍部分和电力电子技术教材中的相关内容。
四、实验内容(1)锯齿波同步移相触发电路的调试。
(2)锯齿波同步移相触发电路各点波形的观察和分析。
五、思考题(1)锯齿波同步移相触发电路有哪些特点?答：锯齿波同步移相触发电路由同步检测、锯齿波形成、移相控制、脉冲形成、脉冲放大等环节组成(2)锯齿波同步移相触发电路的移相范围与哪些参数有关?答：与电容C1、电位器RP1、电位器RP2、电位器RP3等参数有关。
六、实验方法(1)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（不能打到“交流调速”侧工作，因为DJK03-1的正常工作电源电压为220V ±10%，而“交流调速”侧输出的线电压为240V。
如果输入电压超出其标准工作范围，挂件的使用寿命将减少，甚至会导致挂件的损坏。
在“DZSZ-1型电机及自动控制实验装置”上使用时，通过操作控制屏左侧的自藕调压器，将输出的线电压调到220V左右，然后才能将电源接入挂件），用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端，按下“启动”按钮，打开DJK03-1电源开关，这时挂件中所有的触发电路都开始工作，用双踪示波器观察锯齿波同步触发电路各观察孔的电压波形。
①同时观察同步电压和“1”点的电压波形，了解“1”点波形形成的原因。
②观察“1”、“2”点的电压波形，了解锯齿波宽度和“1”点电压波形的关系。
③调节电位器RP1，观测“2”点锯齿波斜率的变化。
④观察“3”～“6”点电压波形和输出电压的波形，记下各波形的幅值与宽度，并比较“3”点电压U3和“6”点电压U6的对应关系。
(2)调节触发脉冲的移相范围将控制电压Uct调至零(将电位器RP2顺时针旋到底)，用示波器观察同步电压信号和“6”点U6的波形，调节偏移电压Ub(即调RP3电位器)，使α=170°，其波形如下图所示。
锯齿波同步移相触发电路(3)调节Uct（即电位器RP2）使α=60°，观察并记录U1～U6及输出“G、K”脉冲电压的波形，标出其幅值与宽度，并记录在下表中(可在示波器上直接读出，U1 U2 U3 U4 U5 U6幅值（V）0.48 0.34 0.11 0.34 0.8 0.038宽度（ms）20 20 20 7.2 5 10七、实验报告(1)整理、描绘实验中记录的各点波形，并标出其幅值和宽度。
答：数据见表格。
(2)总结锯齿波同步移相触发电路移相范围的调试方法，如果要求在Uct=0的条件下，使α=90°，如何调整?答：调节RP3电位器即可。
八、注意事项(1) 双踪示波器有两个探头，可同时观测两路信号，但这两探头的地线都与示波器的外壳相连，所以两个探头的地线不能同时接在同一电路的不同电位的两个点上，否则这两点会通过示波器外壳发生电气短路。
为此，为了保证测量的顺利进行，可将其中一根探头的地线取下或外包绝缘，只使用其中一路的地线，这样从根本上解决了这个问题。
当需要同时观察两个信号时，必须在被测电路上找到这两个信号的公共点，将探头的地线接于此处，探头各接至被测信号，只有这样才能在示波器上同时观察到两个信号，而不发生意外。
(2)由于正弦波触发电路的特殊性，我们设计移相电路的调节范围较小，如需将α调节到逆变区，除了调节RP1外，还需调节RP2电位器。
(3)由于脉冲“G”、“K”输出端有电容影响，故观察输出脉冲电压波形时，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。
九、实验心得体会锯齿波同步移相触发电路1、2由同步检测、锯齿波形成、移相控制、脉冲放大等环节组成，通过本实验使我更加理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用，并基本掌握掌握锯齿波同步移相触发电路的调试方法。
实验三单相半波可控整流电路实验一、实验目的(1) 掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。
(2) 掌握单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感性负载时的工作。
(3) 了解续流二极管的作用。
单结晶体管触发电路的工作原理及线路图已在 1-3 节中作过介绍。
将 DJK03 挂件上的单结晶体管触发电路的输出端“ G ”和“ K ”接到 DJK02 挂件面板上的反桥中的任意一个晶闸管的门极和阴极，并将相应的触发脉冲的钮子开关关闭（防止误触发），图中的 R 负载用 DK04 滑线变阻器接成并联形式。
二极管 VD1 和开关S1 均在 DJK06 挂件上，电感 L d 在 DJK02 面板上，有 100mH 、 200mH 、 700mH 三档可供选择，本实验中选用 700mH 。
直流电压表及直流电流表从 DJK02 挂件上得到。
图 3-3 单相半波可控整流电路四、实验内容(1) 单结晶体管触发电路的调试。
(2) 单结晶体管触发电路各点电压波形的观察并记录。
(3) 单相半波整流电路带电阻性负载时U d /U 2 = f(α) 特性的测定。
(4) 单相半波整流电路带电阻电感性负载时续流二极管作用的观察。
五、思考题(1) 单结晶体管触发电路的振荡频率与电路中电容 C1 的数值有什么关系 ?答：在一个梯形波周期内，V6可能导通、关断多次，但对晶闸管的触发只有第一个输出脉冲起作用。
电容C1的充电时间常数由等效电阻等决定，调节RP1 改变C1的充电时间，控制第一个尖脉冲的出现时刻，实现脉冲的移相控制。
六、实验方法(1) 单结晶体管触发电路的调试将 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，用双踪示波器观察单结晶体管触发电路中整流输出的梯形波电压、锯齿波电压及单结晶体管触发电路输出电压等波形。
调节移相电位器 RP1 ，观察锯齿波的周期变化及输出脉冲波形的移相范围能否在30° ～170° 范围内移动 ?(2) 单相半波可控整流电路接电阻性负载触发电路调试正常后，按图 3-3 电路图接线。