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电力电子实验报告
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电力电子技术试验.doc
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某0CL电路如图（a)所示，试回答以下问题：
（1)当UCC=15V，VT1、VT2管的饱和压降UCES≈2V，RL=8Ω时，负载RL上得到的
悬赏：0&答案豆
提问人：匿名网友
发布时间：
某0CL电路如图(a)所示，试回答以下问题：&&(1)当UCC=15V，VT1、VT2管的饱和压降UCES≈2V，RL=8Ω时，负载RL上得到的输出功率Po应为多大？&&(2)若UCC=18V，RL=16Ω，忽略VT1、VT2管上的饱和压降，当输入时，计算负载RL上得到的输出功率Po为多大？电源提供的功率PU为多大？单管管耗PC为多大？&&(3)动态情况下测得负载RL上的电压波形uo(t)如图(b)所示，试判断这种波形失真为何种失真？应调哪个元件？如何调整可以消除失真？&&(4)静态情况下，若R1、VD1、VD2三个元件中有一个开路，你认为会出现什么问题？&&
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1在LC正弦波振荡电路中，不用通用型集成运算放大器作放大电路的原因是其上限截止频率太低，难以产生高频振荡信号。
)2当集成运放工作在非线性区时，输出电压不是高电平，就是低电平。
)3一般情况下，电压比较器的集成运算放大器工作在开环状态，或者引入了正反馈。
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确认密码：任务四、电路测试与分析
1、电路测试
测试1：电源通电后，用指针式万用表测量三极管VT1和VT2的各极电位，并用示波器观察三极管VT1和VT2的基极、集电极电位。
测试2：调整可调电阻器
，用指针式万用表测量三极管VT1和VT2的各极电位，并用示波器观察三极管VT1和VT2的基极、集电极电位。
2、数据处理分析
通过对仿真测量出的值、实际值及理论值进行数据处理，分析其相应原因：
（1）绝对误差：&
（2）相对误差：
3、问题分析
（1）发光二极管LED1亮时，三极管VT1的集电极电位及工作状态？
当发光二极管LED1亮时，三极管VT1导通，其集电极电位为高电平；此时发光二极管LED2灭，三极管VT2截止，其集电极电位为低电平。反之，当发光二极管LED1灭时，情况正好相反。因此，当电路正常工作时，两三极管VT1或VT2轮流导通。如果从VT1或VT2的集电极输出，可获得一定频率的方波。其工作过程如图1所示。
（2）电路正常工作时，电容器C1、C2的充放电过程？
当三极管VT1导通VT2截止时，电容器C1先通过R2及VT1放电，后反向充电，当充电到VT2的发射结导通电压时，VT2导通，VT1截止，此时，另一方面，电容器C2也在通过VT1充电，如图5a所示。
同理，当三极管VT2导通VT1截止时，电容器C2先通过R3及VT2放电，后反向充电，当充电到VT1的发射结导通电压时，VT1导通，VT2截止，电容器C1也在通过VT2充电，其充放电过程如图5b所示。以后重复以上过程。
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文档介绍：
5.使用双踪示波器时,2根探头的接地不能同时使用,为什么?
6.如果将触发电路的交流输入的2根电源线互相交换连接,这样对半控桥电路是否有影响,如果有那是什么影响(半控桥电路可以正常工作吗?)。
7. u2是主电路的输入电压,它是交流电压。ud是主电路的输出电压,它是直流电压,用万用表测量时要选择正确的量程。
8.相关参考图表
表1-1 ud/ u2 =f(α)的表格
30o --60 o
60 o --90 o
90 o --1200
实验二三相全控桥整流电路的研究
一.实验目的
1.进一步掌握各种触发电路的工作原理及电路中各元件的作用。
2.对三相全控桥整流电路电阻、电感、反电势3种负载工作情况的波形进行全面分析。
3.实验中出现的问题加以分析和排除。
二.实验电路
预习相关内容,实验接线请参考例图并画出正确的实验接线图。实验用的触发电路原理图见实验一。
三.实验设备
1.挂箱模块: (NMCL-35、NMCL-5A、NMCL-33、NMCL-31A、NMCL-331)
电源模块:L1,L2,L3(之间线电压380V);U1,V1,W1(之间线电压200V);U2,V2,W2(之间线电压220V);
2.仪器仪表设备:万用表、双踪示波器、电阻。
四.实验内容及步骤
1.调试单结晶体管、集成、锯齿波触发电路(选做)
使用NMCL-05A挂箱,用示波器观看并记录触发电路中各点波形。调节控制电压观察并记录各点电压波形的变化,以及输出脉冲的移动情况并估算移相范围。
2.三相全控桥电路电阻性负载的研究
1)将NMCL-33挂箱连接成三相全控桥电路并接上电阻性负载(900Ω电阻要处于最大位置),并使用NMCL-35挂箱(三相变压器)将三相电压降压后输入到NMCL-33挂箱上,接通主电路电源电源,调节NMCL-31A挂箱的控制电压来改变α角,并作出ud/ u2 =f(α)的表格(如表2-1)和曲线。
2)用示波器观察并记录α=300和600时负载两端的电压ud 、晶闸管两端电压uT1的波形。
3.电阻电感负载(无续流二极管)的研究
将灯泡与电抗器串联后作为电路的负载,用示波器观察并记录α=300和600时负载两端的电压ud 、晶闸管两端电压uT1 、id(id就是灯泡两端的电压波形)的波形。
4. 电阻电感负载(接续流二极管)的研究
5.在电阻性负载状态下,观察故障发生时的各种波形
1)丢失脉冲
2)主电路电源断相
6.反电势负载实验(选做)
五.实验预习内容及注意事项(重点)
1.怎样通过观察ud的波形来判断α角为多少度?
2.电阻电感负载(无续流二极管)实验中ud的波形是否有负半波?
3.电阻电感负载(无续流二极管)是否会失控?
4.续流二极管接反时,将带来什么后果?
5.使用双踪示波器时,2根探头的接地不能同时使用,为什么?
6.如果将主电路的三相电源的任意2相互相交换,是否会对电路有影响?如果有那是什么影响(电路可以正常工作吗?)。
7. u2是主电路三相输入电源的相电压,它是交流电压。ud是主电路的输出电压,它是直流电压,用万用表测量时要选择正确的量程。
表2-1 ud/ u2 =f(α)的表格
30o --60 o
60 o --90 o
90 o --1200
图2-1 三相全控桥电路
图2-2 参考接线图
实验三采用自关断器件的单相交流调压电路研究
一.实验目的
1.掌握采用自关断器件的单相交流调压电路的工作原理、特点、波形分析与使用场合。
2.熟悉PWM专用集成电路SG3525的组成、功能、工作原理与使用方法。
二.实验内容
1.PWM专用集成电路SG3525性能测试
2.控制电路相序与驱动波形测试
3.带与不带电感时负载与mos管两端电压波形测试
4.在不同占空比条件下,负载端电压、负载端谐波与输入电流的位移因数测试。
三.实验系统组成及工作原理
随着自关断器件的迅速发展,采用晶闸管移相控制的交流调压设备,已逐渐被采用自关断器件(GTR、MOSFET、IGBT等)的交流斩波调压所代替,与移相控制相比,斩波调压具有下列优点:
谐波幅值小,且最低次谐波频率高,故可采用小容量滤波元件;
功率因数高,经滤波后,功率因数接近于1。
对其他用电设备的干扰小。
因此,斩波调压是一种很有发展前途的调压方法,可用于马达调速、调温、调光等设备。本实验系统以调光为例,进行斩波调压研究。
斩波调压的主回路由MOSFET及其反并联的二极管组成双向全控电子斩波开关。当MOS管分别由脉宽调制信号控制其通断时,则负载电阻RL上的电压波形如图3-1b所示(输出端不带滤波环节时),显然,负载上的电压有效值随脉宽信号的占空比而变,当输出端带有滤波环节时的负载端电压波形如图3-1c所示。
脉宽调制信号由专用集成芯片SG3525产生,有关SG3525的内部结构、功能、工作原理与使用方法等可参阅双闭环可逆直流脉宽调速系统实验。
控制系统中由变压器T、比较器和或非门等组成同步控制电路以确保交流电源的2端为正时,MOS管VT1导通;而当交流电源的1端为正时,MOS管VT2导通。
四.实验设备和仪器
1.NMCL-22实验挂箱; 2.万用表; 3.双踪示波器
五.实验方法
1.SG3525性能测试
先按下开关s1,锯齿波周期与幅值测量。测量“1”“2”端。
2.控制电路相序与驱动波形测试
将“UPW”的2端与控制电路的14端相连。将upw的电位器Rp右旋到大致中间的位置,按下开关s1、s6、s7,用双踪示波器观察并记录下列各点波形:
(1)控制电路的11、12与地端间波形,应仔细测量该波形是否对称互补;
(2)控制电路的13、15与地端间波形;
(3)主电路的4与5及6与5端间波形;
3.不带电感时负载与mos管两端电压波形测试
将主电路的3与4短接,将upw的电位器Rp右旋到大致中间的位置,测试并记录负载与mos管两端电压波形
4.带电感时负载与mos管两端电压波形测试
将主电路的3与4不短接,将upw的电位器rp右旋到大致中间的位置,测试并记录负载与mos管两端电压波形
5.不同占空比D时的负载端电压测试
实验中,将电位器rp从左至右旋转4-5个位置,分别观察并记录SG3525的输出2端脉冲的占空比、负载端电压大小与波形
6.不同载波频率时的滤波效果比较
使电感接入电路,在s2、s3、s4合上与断开多种情况下,观察并记录负载两端波形。
图3-2 常规单相交流调压电路图
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