第一篇：電力電子技術基礎實驗指導書_gg

電力電子技術基礎實驗指導書

南昌大學信息工程學院 電氣與自動化實驗中心

目 錄

實驗一 鋸齒波同步移相觸發電路實驗…………………………......1 實驗二 單相橋式全控整流電路實驗…………………………..……....3 實驗三 三相橋式全控整流電路實驗………………………………....6 實驗四 直流斬波電路實驗………………………………….……......8

電力電子技術基礎實驗指導書

實驗一

鋸齒波同步移相觸發電路實驗

一．實驗目的

1．加深理解鋸齒波同步移相觸發電路的工作原理及各元件的作用。2．掌握鋸齒波同步觸發電路的調試方法。

二．實驗內容

1．鋸齒波同步觸發電路的調試。

2．鋸齒波同步觸發電路各點波形觀察，分析。

三．實驗線路及原理

鋸齒波同步移相觸發電路主要由脈沖形成和放大，鋸齒波形成，同步移相等環節組成，其工作原理可參見“電力電子技術”教材。

四．實驗設備及儀器

1．NMCL系列教學實驗臺主控制屏 2．NMCL-32組件和SMCL-組件 3．NMCL-05組件 4．雙蹤示波器 5．萬用表

五．實驗方法

圖1-1 鋸齒波同步移相觸發電路

1．將NMCL-05面板左上角的同步電壓輸入接到主控電源的U、V端，“觸發電路選擇”撥向“鋸齒波”。

2.將鋸齒波觸發電路上的Uct接著至SMCL-01上的Ug端，‘7’端地。

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3．合上主電路電源開關，并打開NMCL-05面板右下角的電源開關。用示波器觀察各觀察孔的電壓波形，示波器的地線接于“7”端。

同時觀察“1”、“2”孔的波形，了解鋸齒波寬度和“1”點波形的關系。

觀察“3”~“5”孔波形及輸出電壓UG1K1的波形，調整電位器RP1，使“3”的鋸齒波剛出現平頂，記下各波形的幅值與寬度，比較“3”孔電壓U3與U5的對應關系。

4．調節脈沖移相范圍

將SMCL-01的“Ug”輸出電壓調至0V，即將控制電壓Uct調至零，用示波器觀察U1電壓（即“1”孔）及U5的波形，調節偏移電壓Ub（即調RP2），使?=180?。

調節NMCL-01的給定電位器RP1，增加Uct，觀察脈沖的移動情況，要求Uct=0時，?=180，Uct=Umax時，?=30，以滿足移相范圍?=30~180的要求。

5．調節Uct，使?=60?，觀察并記錄U1~U5及輸出脈沖電壓UG1K1，UG2K2的波形，并標出其幅值與寬度。

用雙蹤示波器觀察UG1K1和UG3K3的波形，調節電位器RP3，使UG1K1和UG3K3間隔1800。?

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?六．實驗報告

1．整理，描繪實驗中記錄的各點波形。

2．總結鋸齒波同步觸發電路移相范圍的調試方法，移相范圍的大小與哪些參數有關？ 3．如果要求Uct=0時，?=90，應如何調整？ 4．討論分析其它實驗現象。5.寫出實驗心得體會。

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實驗二 單相橋式全控整流電路實驗

一．實驗目的

1．了解單相橋式全控整流電路的工作原理。

2．研究單相橋式全控整流電路在電阻負載及電阻-電感性負載下的工作特性。3．熟悉NMCL-05鋸齒波觸發電路的工作。

二．實驗線路及原理

參見圖3-1 三．實驗內容

1．單相橋式全控整流電路供電給電阻負載。2．單相橋式全控整流電路供電給電阻-電感性負載。

四．實驗設備及儀器

1．NMCL-III教學實驗臺主控制屏 2．NMCL-32主控制屏

3．NMCL-05組件及SMCL-01或NMCL-31 4．MEL-03A組件和NMCL-331多電感組件 5．NMCL-35和NMCL-33組件 6．雙蹤示波器 7．萬用表

五．注意事項

1．本實驗中觸發可控硅的脈沖來自NMCL-05掛箱。

2．負載電阻調節需注意。若電阻過小，會出現電流過大造成過流保護動作（熔斷絲燒斷，或儀表告警）；若電阻過大，則可能流過可控硅的電流小于其維持電流，造成可控硅時斷時續。

3．電感的值可根據需要選擇并且必須與電阻串聯，需防止過大的電感造成可控硅不能導通。

4．NMCL-05面板的鋸齒波觸發脈沖需導線連到NMCL-33面板，應注意連線不可接錯，否則易造成損壞可控硅。同時，需要注意同步電壓的相位，若出現可控硅移相范圍太小（正常范圍約30?～180?），可嘗試改變同步電壓極性。

5．示波器的兩根地線由于同外殼相連，必須注意需接等電位，否則易造成短路事故。

六．實驗方法

1．將NMCL-05面板左上角的同步電壓輸入接NMCL-32的U、V輸出端,“觸發電路

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選擇”撥向“鋸齒波”。

2．單相橋式全控整流電路供電給電阻負載

接上電阻負載（可采用兩只900Ω電阻并聯），并調節電阻負載至最大，短接平波電抗器。合上主電路電源，調節Uct，測量在不同?角（30?、60?、90?）時整流電路的輸出電壓Ud=f（t），晶閘管的端電壓UVT=f（t）的波形，并記錄相應?角時的輸出電壓Ud和UVT的波形。

若輸出電壓的波形不對稱，可分別調整鋸齒波觸發電路中RP1，RP3電位器。3．單相橋式全控整流電路供電給電阻-電感性負載

接上電路負載為阻感型，測量在不同控制電壓Uct時的輸出電壓Ud=f（t），負載電流以及晶閘管端電壓UVT=f（t）波形并記錄相應Uct時的Ud、U2值。

注意，負載電流不能過小，否則造成可控硅時斷時續，可調節負載電阻，但負載電流不能超過0.8A，Uct從零起調。

改變電感值，觀察?=90?，ud=f（t）、uVT=f（t）的波形，并加以分析。

七．實驗報告

1．繪出單相橋式晶閘管全控整流電路供電給電阻負載情況下，當?=30?，60?，90?時的ud、uVT波形，并加以分析。

2．繪出單相橋式晶閘管全控整流電路供電給電阻-電感性負載情況下，當?=30?，60?，90?時的ud、uVT波形，并加以分析

3．寫出實驗心得體會。

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圖3-1 單相橋式全控整流電路

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實驗三

三相橋式全控整流電路實驗

一．實驗目的

1．熟悉三相橋式全控整流電路的接線及工作原理。2．了解集成觸發器的調整方法及各點波形。

二．實驗內容

1．三相橋式全控整流電路帶純電阻負載時的工作特性。2．三相橋式全控整流電路帶阻感負載時的工作特性。

三．實驗線路及原理

實驗線路如圖5-1所示。主電路由三相全控整流電路組成。觸發電路為數字集成電路，可輸出經高頻調制后的雙窄脈沖信號。三相橋式整流電路的工作原理可參見“電力電子技術”的有關教材。

四．實驗設備及儀器

1．NMCL-III教學實驗臺主控制屏 2．NMCL-32主控制屏

3．NMCL-05組件及SMCL-01或NMCL-31 4．MEL-03A組件和NMCL-331多電感組件 5．NMCL-35和NMCL-33組件 6．雙蹤示波器 7．萬用表

五．實驗方法

1．按圖5-1接線，未上主電源之前，檢查晶閘管的脈沖是否正常。（1）打開NMCL-32電源開關。

（2）用示波器觀察NMCL-33的脈沖觀察孔，應有間隔均勻，相互間隔60?的幅度相同的雙脈沖。

（3）檢查相序，用示波器觀察“1”，“2”脈沖觀察孔，“1” 脈沖超前“2” 脈沖600，則相序正確，否則，應調整輸入電源。

（4）用示波器觀察每只晶閘管的控制極，陰極，應有幅度為1V-2V的脈沖。注：將面板上的Ublf（當三相橋式全控變流電路使用I組橋晶閘管VT1~VT6時）接地，將I組橋式觸發脈沖的六個開關均撥到“接通”。

（5）將給定器輸出Ug接至SMCL-01面板的Uct端，調節偏移電壓Ub，在Uct=0時，使?=150?。

2．三相橋式全控整流電路

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（1）帶電阻負載

按圖5-1接線，將負載電阻R調至最大，合上主電源，調節Uct，使?在30°~150°范圍內，用示波器觀察記錄?=30°、60°、90°時，整流電壓ud=f（t），晶閘管兩端電壓uVT=f（t）的波形，并記錄相應的Ud和交流輸入電壓U2數值。

（2）帶電阻-電感負載

調節Uct，使?在30°~90°范圍內，用示波器觀察記錄?=30°、60°、90°時，整流電壓ud=f（t），晶閘管兩端電壓uVT=f（t）的波形，并記錄相應的Ud和交流輸入電壓U2數值。

六．實驗報告

1．畫出電路的移相特性Ud=f(?)曲線

2．畫出三相橋式全控整流電路分別在純電阻負載時和阻感負載時，?角為30°、60°、90°時的ud、uVT波形

3．實驗心得體會。

圖5-1 三相橋式全控整流電路實驗

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實驗四 直流斬波電路實驗

一．實驗目的

熟悉降壓斬波電路（Buck Chopper）和升壓斬波電路(Boost Chopper)的工作原理，掌握這兩種基本斬波電路的工作狀態及波形情況。

二．實驗內容

1．SG3525芯片的調試。

2．降壓斬波電路的波形觀察及電壓測試。3．升壓斬波電路的波形觀察及電壓測試。

三．實驗設備及儀器

1．電力電子教學實驗臺主控制屏 2．NMCL-16組件

3．MEL-03A電阻箱(900Ω/0.41A)或其它可調電阻盤 4．萬用表 5．雙蹤示波器

四．實驗方法

1．SG3525的調試。

原理框圖見圖6-1。

圖6-1

PWM波形發生

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將扭子開關S1打向“直流斬波”側，S2電源開關打向“ON”，將“3”端和“4”端用導線短接，用示波器觀察“1”端輸出電壓波形應為鋸齒波，并記錄其波形的頻率和幅值。

扭子開關S2扳向“OFF”，用導線分別連接“5”、“6”、“9”，再將扭子開關S2扭向“ON”,用示波器觀察“5”端波形，并記錄其波形、頻率、幅度，調節“脈沖寬度調節”電位器，記錄其最大占空比和最小占空比。

2．實驗接線圖見圖6-2。

圖6-2 升壓斬波電路

（1）切斷NMCL-16主電源，分別將“主電源2”的“1”端和“降壓斬波電路”的“1”端相連，“主電源2”的“2”端和“降壓斬波電路”的“2”端相連，將“PWM波形發生”的“7”、“8”端分別和降壓斬波電路VT1的G1，S1端相連，“降壓斬波電路”的“4”、“5”端串聯MEL-03電阻箱(將兩組900Ω/0.41A的電阻并聯起來，順時針旋轉調至阻值最大約

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450Ω)，和直流安培表（將量程切換到2A擋）。

（2）檢查接線正確后，接通控制電路和主電路的電源(注意：先接通控制電路電源后接通主電路電源)，改變脈沖占空比，每改變一次，分別觀察PWM信號的波形，MOSFET的柵源電壓波形，輸出電壓u0波形的波形，記錄PWM信號占空比D，ui、u0的平均值Ui和U0。

（3）改變負載R的值（注意：負載電流不能超過1A），重復上述內容2。

（4）切斷主電路電源，斷開“主電源2”和“降壓斬波電路”的連接，斷開“PWM波形發生”與VT1的連接，分別將“升壓斬波電路”的“6”和“主電源2”的“1”相連，“升壓斬波電路”的“7”和“主電源2”的“2”端相連，將VT2的G2和S2分別接至“PWM波形發生”的“7”和“8”端，升壓斬波電路的“10”、“11” 端，分別串聯MEL-03電阻箱（兩組分別并聯，然后串聯在一起順時針旋轉調至阻值最大約900Ω）和直流安培表（將量程切換到2A擋）。

檢查接線正確后，接通主電路和控制電路的電源。改變脈沖占空比D，每改變一次，分別：觀察PWM信號的波形，MOSFET的柵源電壓波形，輸出電壓、u0波形，記錄PWM信號占空比D，ui、u0的平均值Ui和U0。

（5）改變負載R的值（注意：負載電流不能超過1A），重復上述內容4。（6）實驗完成后，斷開主電路電源，拆除所有導線。

五．注意事項：

（1）“主電源2”的實驗輸出電壓為15V，輸出電流為1A，當改變負載電路時，注意R值不可過小，否則電流太大，有可能燒毀電源內部的熔斷絲。

（2）實驗過程當中先加控制信號，后加“主電源2”。

（3）做升壓實驗時，注意“PWM波形發生器”的“S1”一定要打在“直流斬波”，如果打在“半橋電源”極易燒毀“主電源2”內部的熔斷絲。

六．實驗報告

1．分析PWM波形發生的原理

2．記錄在某一占空比D下，降壓斬波電路中，MOSFET的柵源電壓波形，輸出電壓u0波形，并繪制降壓斬波電路的Ui/Uo-D曲線，與理論分析結果進行比較，并討論產生差異的原因。

第二篇：電力電子技術課程設計指導書

《電力電子技術課程設計》指導書

一、課程設計的總體目標

《電力電子技術》課程是一門專業基礎課，電力電子技術課程設計是電力電子技術課程理論教學之后的一個實踐教學環節。其目的是訓練學生綜合運用學過的變流電路原理的基礎知識，獨立進行查找資料、選擇方案、設計電路、撰寫報告，進一步加深對變流電路基本理論的理解，提高運用基本技能的能力，為今后的學習和工作打下堅實的基礎。

《電力電子技術》課程設計是配合變流電路理論教學，為自動化和電氣工程及其自動化專業開設的專業基礎技術技能設計，課程設計是一個非常重要的實踐教學環節。通過設計，使學生鞏固、加深對變流電路基本理論的理解，提高學生運用電路基本理論分析和處理實際問題的能力，培養學生的創新精神和創新能力。

二、適用專業

自動化，電氣工程及其自動化。

三、先修課程

電路、電子技術、電機拖動、單片機、微機原理等。

四、課程設計課時分配

課程設計時間為一周。基本課時分配如下：調研、查資料1天；總體方案設計2天；單元電路設計2天（畫原理圖，參數計算）；撰寫設計報告及驗收1天。

五、課程設計的總體要求

（1）熟悉變流和觸發電路的基本原理，能夠運用所學的理論知識分析設計任務。（2）掌握基本電路的數據分析、處理；描繪波形并加以判斷。（3）能正確設計電路，畫出線路圖，分析電路原理。（4）廣泛收集相關技術資料。（5）獨立思考，刻苦鉆研，嚴禁抄襲。

（6）按時完成課程設計任務，認真、正確地書寫課程設計報告。

六、課程設計的內容

（1）明確設計任務，對設計任務進行具體分析，充分了解系統性能、指標內容及要求。（2）制定設計方案。

（3）進行具體設計：單元電路的設計；參數計算；器件選擇；繪制電路原理圖。（4）撰寫課程設計報告（說明書）：課程設計報告是對設計全過程的系統總結，也是培養綜合科研素質的一個重要環節。

課程設計報告的主要內容如下：

（1）課題名稱，介紹課題研究現狀、前景及研究意義（2）設計的任務、指標內容及要求，應完成的任務。（3）設計方案選擇及論證。（4）總體電路的功能框圖及其說明。（5）功能塊及單元電路的設計、計算與說明。（6）總體電路原理圖及其說明。（7）所用的全部元器件型號參數等。（8）收獲、體會及改進想法等。（9）主要參考文獻。

七、課程設計的成績評定

課程設計成績主要根據以下幾方面來評定：設計方案的正確性、先進性與創新性；關鍵電路設計與計算的正確性；分析問題和解決問題的能力；課題的完成情況；課程設計報告的撰寫水平。

八、課程設計基本選題

（一）課題一 單相全波整流電路的設計

（二）課題二 單相橋式可控整流電路的設計

（三）課題三 三相半波整流電路的設計

（四）課題四 三相橋式可控整流電路的研究

（五）課題五 直流斬波電路的設計

（六）課題六 交流調壓或交流調功電路的設計

（七）課題七 直流電機調速電路的設計

（八）課題八 有源、無源逆變電路的設計

（九）課題九 開關電源的設計

（十）課題十 變頻技術的工程應用

注意事項：

① 所立題目必須是某一電力電子裝置或電路的設計，題目難度和工作量要適中，題目要結合工程實際。② 通過圖書館和Internet廣泛檢索和閱讀自己要設計的題目方向的文獻資料。確立題目后，首先要明確自己課程設計的設計內容。要給出所要設計裝置（或電路）的主要技術數據（如輸入要求，輸出要達到的目標，裝置容量的大小以及裝置要具有哪些功能）。如：

直流電動機調壓調速可控整流電源設計： 主要技術數據

輸入交流電源：三相380V?10% f=50Hz 直流輸出電壓：0－220V；50－220V范圍內，直流輸出電流額定值100A；直流輸出電流連續的最小值為10A 設計內容：

整流電路的選擇；整流變壓器額定參數的計算；晶閘管電流、電壓額定的選擇；平波電抗器電感值的計算；保護電路的設計；觸發電路的設計；畫出完整的主電路原理圖和控制電路原理圖；列出主電路所用元器件的明細表

③課題設計的主要內容是主電路的確定，主電路的分析說明，主電路元器件的計算和選型，以及控制電路設計。報告最后給出所設計的主電路和控制電路標準電路圖。

電力電子技術課程設計(注：格式宋體2號，加粗，居中）

班級：（黑體三號，加粗）

姓名：

學號：

指導教師：（一班：劉蘭波，三班：張莉，四班：孔祥春）（段落為：段前13磅、段后13磅，行距為：

1.72）

正文：另起一頁，字體為仿宋四號,單倍行距，注意：選題一、二（成績最好為及格60分）

三、四（成績最好為70分）

五~十（成績在70~100分）

第三篇：《模擬電子技術實驗》實驗指導書——實驗八

實驗八實驗考核

一、考試方法

1、考試前學生完成實驗考核試卷的理論問答題部分（開卷）；

2、操作部分單人單桌，按學號分組，20人一組，進入實驗室時抽簽，抽到幾號題目，做幾號題目；

3、要求現場操作，當堂完成試卷的操作部分（不用寫實驗目的、儀器名稱，只寫實驗步驟、畫電路圖、記錄結果、波形、寫總結）；

4、考試時間一小時；

5、考試時只允許帶筆、尺子、實驗考核試卷。

二、評分標準

實驗考試滿分100分，其中動手操作部分由教師當堂查看、驗收電路，進行數據認可。

第四篇：電子技術基礎實驗總結

電子技術基礎實驗

一學期很快過完了，這學期在李老師的帶領下我們做完了“數電”、“模電”兩大電子技術基礎實驗。通過這兩科實驗我學會了許多關于電子技術的知識。“數電”實驗。剛開始時我覺得它是最簡單的實驗，以為好對東西書上都有，而且實驗的過程是很簡單的。但是慢慢的我才真正的意識到，其實每次的實驗都是有其嚴格要求的。如：電器元件的檢測的重要，電路設計與鏈接等等，每次都需認真的去對待，只有真正的去做了才能從中學到知識。

在理論課上我們學了許多東西，但是太多也就顯得復雜不易懂，好多時候上完課感覺什么都沒有學到似的。而從“數電”實驗課上，通過親自動手做，在實踐中更容易，更輕松的掌握了知識。如果在做“移位寄存器及其應用”的實驗室，盡管在書中介紹了其相關芯片的作用，但是一個芯片有那么多的引腳，且其有各自的功能，要想僅通過看就掌握其功能是很難的。但是在這次試驗后，通過動手操作我很容易就學會了其主要芯片的原理，左、右位移(環位移)以及串/并行數據轉換器。

“模電”實驗。這科實驗有別于“數電”實驗，實驗室理論基礎很多，而且大多顯得都比較復雜。在做實驗時測量的數據較多，波形測試較多。所以似乎這科實驗顯得很復雜，但是這科實驗涉及的電路及元器件較為簡單，所以做起來并沒有想象中的那么難。實驗重要的時通過嚴格的操作過程得到正確的實驗結果，以及通過解決實際的問題進一步加深所學知識。

最后，感謝李老師不辭勞苦的教導，讓我學會了更多的實驗知識。

第五篇：《電力電子技術》課程實驗教學計劃范文

《電力電子技術》課程實驗教學計劃

1、單相橋式全控整流及有源逆變電路實驗

目的：

（1）加深理解單相橋式全控整流電路及有源逆變電路的工作原理。

（2）研究單相橋式全控整流的全過程。

（3）研究單相橋式變流電路逆變的全過程。掌握實現有源逆變條件。

（4）掌握產生逆變顛覆的原因及預防方法。

內容：

（1）單相橋式全控整流帶電阻負載。

（2）單相橋式有源逆變電路帶電阻電感負載。

（3）有源逆變顛覆現象觀察。

2、三相橋式全控整流電路實驗

目的：

（1）加深理解三相橋式全控整流電路的工作原理

（2）理解KC系列集成觸發器的調整方法和各點的波形

內容：

（1）三相橋式全控整流電路帶電阻負載

（2）三相橋式全控整流電路帶阻感負載

（3）當觸發電路出現故障（人為模擬）時，觀測主電路的各電壓波形。

3、直流斬波電路實驗

目的：

（1）加深理解直流斬波電路的工作原理

（2）掌握斬波器主電路、觸發電路的調試步驟和方法

（3）熟悉直流斬波電路各點的電壓波形。

內容：

（1）直流斬波器觸發電路調試

（2）直流斬波器電路接電阻負載

（3）直流斬波器電路接電感性負載

4、單相交流調壓電路實驗

目的：

（1）加深理解單相交流調壓電路的工作原理

（2）加深理解單相交流調壓電路帶電感性負載對脈沖及移相范圍的要求。內容：

（1）KC05集成移相觸發電路的調試

（2）單相交流調壓電路帶電阻負載。

（3）單相交流調壓電路帶電感性負載。