1.单相桥式变流电路整流电路实验报告怎么写
串联型晶体管稳压电路一、实验目的1、熟悉Multisim软件的使用方法。
2、掌握单项桥式整流、电容滤波电路的特性。3、掌握串联型晶体管稳压电路指标测试方法二、虚拟实验仪器及器材双踪示波器、信号发生器、交流毫伏表、数字万用表等仪器、晶体三极管 3DG6*2(9011*2)、DG12*1(9013*1)、晶体二极管 IN4007*4、稳压管 IN4735*1三、知识原理要点直流稳压电源原理框图如图4-1 所示。
四、实验原理 图为串联型直流稳压电源。它除了变压、整流、滤波外,稳压器部分一般有四个环节:调整环节、基准电压、比较放大器和取样电路。
当电网电压或负载变动引起输出电压Vo变化时,取样电路将输出电压Vo的一部分馈送回比较放大器与基准电压进行比较,产生的误差电压经放大后去控制调整管的基极电流,自动地改变调整管的集一射极间电压,补偿Vo的变化,从而维持输出电压基本不变。五、实验内容与步骤1、整流滤波电路测试按图连接实验电路。
取可调工频电源电压为16V~, 作为整流电路输入电压u2。整流滤波电路1) 取RL=240Ω ,不加滤波电容,测量直流输出电压UL 及纹波电压 L,并用示波器观察u2和uL波形,记入表5-1 。
U2=16V~2) 取RL=240Ω ,C=470μf ,重复内容1)的要求,记入表5-1。3) 取RL=120Ω ,C=470μf ,重复内容1)的要求,记入表5-1 电 路 形 式UL(V)L(V)纹波uL波形U2=16V~RL=240Ω12.95V6.82V~U2=16V~RL=240ΩC=47Oµf20.24V467mV~ U2=16V~RL=120ΩC=470µf19.619842mV~ 2. 测量输出电压可调范围更改电路如下所示10接入负载,并调节Rw1,使输出电压Uo=9V。
若不满足要求,可适当调整R4、R5之值。3. 测量各级静态工作点调节输出电压Uo=9V,输出电流Io=100mA , 测量各级静态工作点,记入表5-2。
表5-2 U2=14V U0=9V I0=100mA Q1Q2Q3UB(V)10.868.24.94UC(V)17.510.8610.86UE(V)10.19.014.284. 测量稳压系数S取Io=100mA,按表5-3改变整流电路输入电压U2(模拟电网电压波动),分别测出相应的稳压器输入电压Ui及输出直流电压Uo,记入下表。表5-3测 试 值( IO=100mA)计算值U2(V)UI(V)UO(V)R4=1.87K Rw1=30%R5=1.5K RL=120UO(V)R4=510 Rw1=30%R5=1.5K RL=90SR4=1.87K Rw1=30%R5=1.5K RL=1201417.511.929.01S12=0.053S23=0.0521620129.061822.512.079.10 六、思考1、对所测结果进行全面分析,总结桥式整流、电容滤波电路的特点。
桥式整流电路在未加滤波的情况下,输出电压为输入交流电压的正负两半波的直接相加,输出直流平均电压较低,且交流纹波很大。经电容滤波以后,直流输出电压升高,交流纹波电压减小,且电容越大(或负载电流较小)则交流纹波越小。
2、计算稳压电路的稳压系数S和输出电阻Ro,并进行分析。 根据表5-3稳压系数S=0.05(相对于输入电压变化率)。
输出电阻Ro=2(Ω)Uin=20V R8=10 R4=390 R5=1.5K Rw1=1K*40%UL(V)9.06V8.978V8.943VRL(Ω)5109050Ro=( UL1- UL2)RL1RL2/( UL2 RL1 –UL1 RL2)=1.95(Ω) 3、分析讨论实验中出现的故障及其排除方法。1本实验中仿真系统经常出错退出,可能是电路运算量太大造成的。
本人具体的做法是分部仿真:将整流滤波与稳压部分分开仿真,在稳压部分VCC(直流电源)来替代整流滤波的输出。2 本实验中R8=30(Ω)太大,应改为10(Ω)较妥。
以保证正常工作时限流电路不影响稳压电路工作。
2.整流电路的总结
对整流电路的意义有以下总结:
1、电源电路中的整流电路主要有半波整流电路、全波整流电路和桥式整流三种,倍压整流电路用于其它交流信号的整流,例如用于发光二极管电平指示器电路中,对音频信号进行整流。
2、前三种整流电路输出的单向脉动性直流电特性有所不同,半波整流电路输出的电压只有半周,所以这种单向脉动性直流电主要成分仍然是50Hz的;因为输入交流市电的频率是50Hz,半波整流电路去掉了交流电的半周,没有改变单向脉动性直流电中交流成分的频率;全波和桥式整流电路相同,用到了输入交流电压的正、负半周,使频率扩大一倍为100Hz,所以这种单向脉动性直流电的交流成分主要成分是100Hz的,这是因为整流电路将输入交流电压的一个半周转换了极性,使输出的直流脉动性电压的频率比输入交流电压提高了一倍,这一频率的提高有利于滤波电路的滤波。
3、在电源电路的三种整流电路中,只有全波整流电路要求电源变压器的次级线圈设有中心抽头,其他两种电路对电源变压器没有抽头要求。另外,半波整流电路中只用一只二极管,全波整流电路中要用两只二极管,而桥式整流电路中则要用四只二极管。根据上述两个特点,可以方便地分辨出三种整流电路的类型,但要注意以电源变压器有无抽头来分辨三种整流电路比较准确。
4、在半波整流电路中,当整流二极管截止时,交流电压峰值全部加到二极管两端。对于全波整流电路而言也是这样,当一只二极管导通时,另一只二极管截止,承受全部交流峰值电压。所以对这两种整流电路,要求电路的整流二极管其承受反向峰值电压的能力较高;对于桥式整流电路而言,两只二极管导通,另两只二极管截止,它们串联起来承受反向峰值电压,在每只二极管两端只有反向峰值电压的一半,所以对这一电路中整流二极管承受反向峰值电压的能力要求较低。
5、在要求直流电压相同的情况下,对全波整流电路而言,电源变压器次级线圈抽头到上、下端交流电压相等;且等于桥式整流电路中电源变压器次级线圈的输出电压,这样在全波整流电路中的电源变压器相当于绕了两组次级线圈。
6、在全波和桥式整流电路中,都将输入交流电压的负半周转到正半周或将正半周转到负半周,这一点与半波整流电路不同,在半波整流电路中,将输入交流电压一个半周切除。
7、在整流电路中,输入交流电压的幅值远大于二极管导通的管压降,所以可将整流二极管的管压降忽略不计。
8、对于倍压整流电路,它能够输出比输入交流电压更高的直流电压,但这种电路输出电流的能力较差,所以具有高电压,小电流的输出特性。
9、分析上述整流电路时;主要用二极管的单向导电特性,整流二极管的导通电压由输入交流电压提供。
3.电路实验报告怎么写
单相交流电路的实验报告 目标:开发交流传动实验系统,能够对交流传动产品进行包括供电装置(如变压器、高压柜等)在内的主变流器、异步电动机及其控制系统的综合试验。
附图1:交流传动电力机车牵引系统原理图。 系统采用交流牵引电机背靠背的方式取代直流电机作为陪试机,用变流器取代原直流发电机—同步机组,直接向接触网,在达到试验目的的前提下大大减小能源消耗。
附图2:原交流传动试验系统原理电路图。 附图3:能量反馈型交流传动试验系统原理电路图。
系统主要由主电路部分、控制部分和测试部分组成,分别要求完成以下内容: 2、设计内容与要求 1)试验系统主电路的设计和部件选型 ① 主电路结构的设计,基本部件的确定; ② 陪试牵引变压器的选型; ③ 陪试变流器的选型; ④ 陪试交流牵引电机选型; 2)试验系统控制部分的设计 ① 主电路工作原理分析; ② 控制电路工作原理分析; ③ 保护电路工作原理分析; ④ 控制系统的总体结构设计; ⑤ PLC的选型、硬件配置、控制协议的确定; ⑥ PLC程序流程的编写。 3)试验系统测试部分的设计 ① 测试系统的工作原理分析; ② 测试传感器的选型; ③ 工控机、信号调理装置、PCI采集板卡等的选型; ④ 电路监测和保护的设计; ⑤ LABVIEW程序流程的编写。
4)系统设计要求: ① 试验系统主要由10kV电网,单相交流供电的综合试验电源系统,被试变流器,交流牵引电机,陪试变流器,反馈变压器,控制电源,三相AC380V动力电源,测试和控制系统等组成。 ② 根据试验系统总体电路,计算10kV、50Hz电网单相、三相所需的的容量,计算三相电压不平衡度及对三相电网的影响。
③ 单相交流供电的综合试验电源系统参数要求: ? 单相升压变压器(10kV/25kV)实现单相25kV/50Hz电源,容量4000kVA,在输入电压允许变化范围内保证输出电压变化范围17.5~31kV。 ? 牵引变压器的牵引绕组的短路阻抗设计为25%,同时通过配备可调的电抗器来调节支路短路阻抗以实现不同综合试验的需求。
? 电源系统的保护至少应包括:高压警示、电流速断保护、电流过流保护、变压器保护(温升保护、压力保护、瓦斯保护等)等。 ④ 通用陪试变流器参数要求: ? 输出三相对称的电压,输出电压范围0~2200V RMS; ? 输出电流范围0~1300A RMS,输出频率范围0~200Hz; ? 输出的最大功率≥3200kVA。
⑤ 平台负载系统要求: ? 采用交流牵引电机背靠背的方式作为陪试机,通过陪试牵引变流器和牵引变压器直接向接触网反馈能量; ? 被试变流器的最大功率按照2800kW设计,被试异步牵引电动机的最大功率按照1250kW设计; ? 平台电机负载的保护应包括:高压警示、电流速断保护、过流保护、过压保护、电机温升保护、电机超速保护、短路保护、接地保护、缺相保护、陪试变流器保护(过流保护、过压保护、接地保护、超温保护、低温保护、失压保护、水位保护等)、陪试变压器保护(温升保护、压力保护、瓦斯保护等)等。 ⑥ 测试系统的准确度满足:交直流电流、电压基波、有效值的测量准确度不低于±0.5%,转速测量准确度不低于±0.1%或±1r/min,转矩测量准确度不低于±1%,功率测量准确度不低于±1%。
⑦ 其他性能要求: ☆ 可靠性要求:系统能满足长时间、间断稳定运行。 ☆ 安全性:系统应保证人身、设备安全。
☆ 易操作性:系统应提供友好人机界面,操作简单。 ⑧ 系统设计完成后的资料整理扩声电路实验报告怎么写一、直观检查法 直观检查法是断开电源后立即进行。
不用仪器、仪表,凭直观的感觉,调动视觉、听觉、嗅觉、触觉等4种感觉特性,进行判断。这种检查方法虽然准确性较差些,但速度快,直观检查法尤其对电源故障检查很有用。
一看观察机器或部件及其外部结构。看按键开关、接口、指示灯有无松动,线路板接绪有无脱落,有无虚焊、变色、裂痕、爆裂等现象,保险丝有无烧断、打火、冒烟、变形、未卡住等问题,采用眼睛,直接识别和判断。
二听轻轻翻动机器或部件,摇摆摇摆,听听有无零件散落或螺丝钉脱落情况,是否有碰击声。作连续翻转有无不正常的“吱吱”声或“啪啪”的打火声(通电时)。
如果有这些现象,故障可能出现在这些地方。 三闻用鼻子闻闻有无烧焦气味,找到气味来源,故障可能出一放出异味的地方。
四摸用手摸摸变压器外壳(断电后进行),不要触及接线端子,因为有时因充电电容存在,电压甚高,危及安全。感觉一下,是否超过正常温度、发烫,无法触摸。
功率管有无过热或冰凉现象。调整管有无过热或冰凉不热现象。
如果有这些现象,问题可能出现在这些地方。 二、试探法 试探法是针对怀疑部分的电路采用比较、分割、替代、模拟等试探手段,寻找故障所在,然后排除。
具体方法如下: 1、比较找一台与故障机完全相同型号的机器,在专业设备中利用同一台机器的左、右声道部件,测量相对应部分的电压、电阻、电流数量,再加以比较,找到故障所在。 2、分割将某部分电路与其他部分脱开,接上外加电源,注入信号,进行判断。
3、替代用好的元件替代怀疑元件,或将左、右声道部件对换,尤其对于集成电路块可。
4.单相桥式整流电路的原理是怎样的
比较全的一个答案:
单相桥式整流电路图及工作原理单相桥式整流电路
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1.工作原理
单相桥式整流电路是最基本的将交流转换为直流的电路,其电路如图10.1.2所示。
图10.1.2单相桥式整流电路
桥式整流电路与波形.jpg(37.78 KB)
2010-1-12 11:26
(a)整流电路 (b)波形图
在分析整流电路工作原理时,整流电路中的二极管是作为开关运用,具有单向导电性。根据图10.1.2(a)的电路图可知:
当正半周时二极管D1、D3导通,在负载电阻上得到正弦波的正半周。
当负半周时二极管D2、D4导通,在负载电阻上得到正弦波的负半周。
在负载电阻上正负半周经过合成,得到的是同一个方向的单向脉动电压。单相桥式整流电路的波形图见图10.1.2(b)。
2.参数计算
根据图10.1.2(b)可知,输出电压是单相脉动电压。通常用它的平均值与直流电压等效。
参数计算.jpg(34.02 KB)
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流过负载的脉动电压中包含有直流分量和交流分量,可将脉动电压做傅里叶分析。此时谐波分量中的二次谐波幅度最大,最低次谐波的幅值与平均值的比值称为脉动系数S。
3.单相桥式整流电路的负载特性曲线
单相桥式整流电路的负载特性曲线是指输出电压与负载电流之间的关系曲线 该曲线如图10.1.3所示。曲线的斜率代表了整流电路的内阻。
图10.1.3 负载特性曲线
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