第一篇:電力電子實驗報告
實驗
一、直流斬波電路的性能研究
一、實驗目的
1.熟悉降壓斬波電路和升壓斬波電路的工作原理。2.掌握這兩種基本轎波電路的工作狀態及波形情況。
二、實驗項目
降壓型(Buck)斬波電路性能研究。
三、實驗原理 3.1 實驗原理圖
降壓斬波電路
四、實驗步驟及方法
1.熟悉各個模塊的功能,檢査控制電路和主電路的電源開關是否為關閉狀態。2.按照實驗原理圖進行接線。
3.對 PWM 控制模塊依次進行如下設置: a 調節“幅值調節”旋鈕,向左旋轉至最小。b“控制方式”開關撥為開環。c“載波頻率”設置為 20K。d“輸出模式”開關撥為模式 1。
4.打開底柜 24V 和 15V 電源,將 PWM 控制模塊的開關撥為 ON,用示波器分別觀察載波(三角波)和 PWM 信號的波形,記錄其波形、頻率和幅值。調節“幅 值調節”旋鈕,觀察 PWM 信號的變化情況。
5.斬波電路的輸入直流電壓 Ui 由底柜的可調直流源給出,觀察 Ui 波形,記錄其平均值。6.接通主電路和控制電路的電源。調節“幅值調節”旋鈕,改變 PWM 波的占空 比,觀測輸出電壓 U o 波形。分別記錄幾組 PWM 信號占空比α, U i、U o 的平均值。
五、實驗結果
1.Vi=50V時,D=19.04%,輸出電壓波形如下圖所示,由圖知,Vo=8.8V,Vo理論值=Vi*D=9.52V。
2.Vi=40V時,D=66.94%,輸出電壓波形如下圖所示,由圖知,Vo=20V,Vo理論值=Vi*D=26.776V。
六、結果分析
將降壓斬波電路中實際輸出電壓與理論分析結果逬行比較, 討論產生差異的原因。
答:實際上斬波電路會由于輸出端使用電容濾波,而造成輸出電壓與理論值不同。
實驗二、三相交直交變頻電路的性能研究
一、實驗目的
1.熟悉三相交直交變頻電路的組成。
2.熟悉三相橋式 PWM 逆變電路中各元器件的作用、工作原理。
3.對三相交直交變頻電路在電阻負載、電阻電感負載時的工怍情況及其波 形作全面分析,并研究工作頻率對電路工作波形的影響。
二、實驗電路
原理圖
三、實驗步驟
1.按圖中電路接線,接線完成后進行檢查。
2.先打開控制電路電源,暫不接通主電路的交流電源。
3.觀察正弦波發生電路輸出的正弦信號~U,~V,~W 波形,測試其頻率可調范圍。
4.觀察載波(三角波)的波形,測出其頻率,并觀察正弦波與載波的對應關系。5.觀察六路PWM信號(SPWM控制模塊中的PWM1~PWM6),并分別觀測施加于V1~V6的柵極與發射極間的驅動信號,判斷驅動信號是否正常。在主電路不接通電源的情況下,對比 V1 和 V2 的驅動信號,觀測同一相上、下兩管驅動信號之間的互鎖延遲時間。
6.接通主電路的交流電源。觀察主電路的中整流后的直流電壓 Ud 的波形,并測量其平均值。
四、實驗結果
觀察載波、調制波、中間直流Ud、輸出電壓Uan、Uab、ia的波形。
中間直流Ud
輸出側電壓Vab
輸出側電壓Van
載波
電流ia
五、結果分析
1.分析說明實驗電路中的 PWM 控制是采用單極性方式還是雙極性方式。答:實驗電路中的PWM控制是采用雙極性方式。
2.分析說明實驗電路中的 PWM 控制是采用同歩調制還是異步調制。答:實驗電路中的PWM控制是采用同步調制。
3.為使輸出波形盡可能地接近正弦波,可以采取什么措施?
答:增大逆變器主電路的功率開關器件在其輸出電壓半周內的開關次數N。
實驗三、三相全控橋整流電路分析
一、實驗目的
1.熟悉三相全控橋整流電路組成。
2.熟悉電路中器件的工作原理及作用,并研究輸出波形。
二、實驗電路
三、實驗步驟
在不同的導通角下,記錄輸出電壓、晶閘管輸出電壓和電流的波形。
四、實驗結果
1.00時導通,輸出波形下圖所示。
2.600時導通,輸出波形下圖所示。
3.900時導通,輸出波形下圖所示。
第二篇:電力電子及自動控制系統仿真實驗報告
電力電子及自動控制系統仿真實驗報告
實驗名稱:單相橋式全控整流電路仿真 實驗時間:2018.5.11 班級:自動化2班 姓名:
學號 1.實驗目的
利用SIMULINK仿真平臺繪制仿真電路,通過設置模型參數,來觀測仿真結果。通過改變晶閘管的控制角,可以調節輸出直流電壓和電流的大小。
2.仿真模型及參數設置
Scope1-+Current MeasurementScope2mInMeanmAC Voltage Source12kk+v-ThyristorggaaThyristor1Mean ValueScope4Voltage MeasurementLinear Transformer+Series RLC Branch1v-Voltage Measurement1Scopemkm0Constantalpha_degABThyristor2gagkThyristor3aBCCApulsesScope30Constant1BlockSynchronized6-Pulse GeneratorTerminator
交流電壓源AC,電壓為220V,頻率為50Hz,初始相位為0°
變壓器參數一次電壓為220V(有效值)。二次電壓為100V(有效值)晶閘管VT1~4直接使用模型默認參數 負載RLC選擇RL。R為0.5,L為10e-3 脈沖發生器同步頻率為50Hz,脈沖的寬度為10°
3.仿真過程及結果分析 4.4.總結
在軟件上繪制好仿真電路后,進行改變參數時有些地方還是不知道其意義,仿真計算完成后,通過示波器觀察仿真的結果。電阻性負載仿真分析得到電壓和電流都是脈動的直流,反應了電源的交流電經過器后成為了直流電,實現了整流;
第三篇:電力系統分析實驗報告
五邑大學
電力系統分析理論
實驗報告
院 系 專 業 學 號 學生姓名 指導教師
實驗一
仿真軟件的初步認識
一、實驗目的:
通過使用PowerWorld電力系統仿真軟件,掌握電力系統的結構組成,了解電力系統的主要參數,并且學會了建立一個簡單的電力系統模型。學會單線圖的快捷菜單、文件菜單、編輯菜單、插入菜單、格式菜單、窗口菜單、仿真控制等菜單的使用。
二、實驗內容:
(一)熟悉PowerWorld電力系統仿真軟件的基本操作
(二)用仿真器建立一個簡單的電力系統模型:
1、畫一條母線,一臺發電機;
2、畫一條帶負荷的母線,添加負荷;
3、畫一條輸電線,放置斷路器;
4、寫上標題和母線、線路注釋;
5、樣程存盤;
6、對樣程進行設定、求解;
7、加入一個新的地區。
三、電力系統模型:
按照實驗指導書,利用PowerWorld軟件進行建模,模型如下:
四、心得體會:
這一次試驗是我第一次接觸PWS這個軟件,剛開始面對一個完全陌生的軟件,我只能聽著老師講解,照著試驗說明書,按試驗要求,在完成試驗的過程中一點一點地了解熟悉這個軟件。在這個過程中也遇到了不少問題,比如輸電線的畫法、斷路器的設置、仿真時出現錯誤的解決辦法等等,在試驗的最后,通過請教老師同學解決了這些問題,也對這個仿真軟件有了一個初步的了解,為以后的學習打了基礎。在以后的學習中,我要多點操作才能更好地熟悉這個軟件。
實驗二
電力系統潮流分析入門
一、實驗目的
通過對具體樣程的分析和計算,掌握電力系統潮流計算的方法;在此基礎上對系統的運行方式、運行狀態、運行參數進行分析;對偶發性故障進行簡單的分析和處理。
二、實驗內容
本次實驗主要在運行模式下,對樣程進行合理的設置并進行電力系統潮流分析。
選擇主菜單的Case Information ? Case Summary項,了解當前樣程的概況。包括統計樣程中全部的負荷、發電機、并聯支路補償以及損耗;松弛節點的總數。進入運行模式。從主菜單上選擇Simulation Control,Start/Restart開始模擬運行。運行時會以動畫方式顯示潮流的大小和方向,要想對動畫顯示進行設定,先轉換到編輯模式,在主菜單上選擇Options,One-Line Display Options,然后在打開的對話框中選中Animated Flows Option選項卡,將Show Animated Flows復選框選中,這樣運行時就會有動畫顯示。也可以在運行模式下,先暫停運行,然后右擊要改變的模型的參數即可。
三、電力系統模型
四、心得體會
這次試驗主要通過軟件菜單欄的許多功能設置仿真模型圖,通過試驗,可以了解到參數設置對元件的影響,如何通過改變數據調整仿真結果。通過這次試驗,我對這個仿真軟件有了進一步的了解,也找到進一步學習的興趣,為下一步的學習打下基礎。
實驗三
5母線電力系統分析
一、實驗目的
學會進一步分析電力系統的仿真模型,用PowerWorld Simulator和原始的數據文件454_0.pwb、單線圖文件454_0.pwd求解問題。了解不同情況下系統的功率流向、大小與損耗。
二、試驗步驟
1、對于A實例電力系統,應用PowerWorld仿真軟件確定把V3增加到1.00p.u母線3上并聯電容器組MVAr額定的容量;
2、兩個變壓器的分接頭以每步0.05p.u增加,從0.85p.u變化到1.15p.u;
3、在母線2和母線5之間安裝一臺新變壓器,使新變壓器與母線2和母線5之間原有的變壓器并聯;
4、在母線3和母線4之間架設一條附加線路,附加線路與原有的線路3--4相同;
5、在母線3上放置一電容器組,確定電容器組的大小。
三、電力系統模型
四、心得體會:
這次試驗是用PWS軟件和原始數據解決各種問題,通過這次試驗,在進一步了解PWS的基礎上,也讓我對書本上的知識有了更加形象深刻的認識和理解,這對以后繼續學習這個軟件和電力系統分析這門課都有非常大的幫助。
第四篇:電子測量實驗報告
電子測量調研報告
題
目: 電子測量技術發展與儀器
姓 名:
學 院: 信息科學技術學院
專 業: 班 級: 學 號:
2013年 6月16日
電子測量技術發展與儀器
摘要::科學技術的不斷發展促進了電子測量技術的快速發展,同樣地電子測量技術的發展也推動了測量儀器的不斷更新。本文介紹了電子測量技術的發展狀況,并論述了電子測量儀器發展的過去與現狀。最后,探討了電子測量技術與儀器的發展趨勢。
關鍵詞:發展、測量、儀器、趨勢
一、電子測量技術的發展
現代化科學技術和現代化大生產中那些要求精密和準確測量的內容通常都是運用了電子測量的方法來實現的。電子測量主要應用于電專業的測量,例如電信號傳輸特性的測量。電子測量也廣泛的應用于非電專業的測量。例如,它通過各種類型的傳感器,能量轉化器把非電量轉換為電量進行研究,而后得出反映出非電量的測量結果。隨著電子技術的不斷發展,測量的內容愈來愈廣泛,通常包括以下幾個方面:(1)電能量的測量,包括對于電流、電壓、電功率的測量。
(2)信號的特性及所受干擾的測量,例如信號的失真度、頻率相位、脈沖參數、調制度、信號頻譜、信噪比等。
(3)元件和電路參數的測量,例如電限、電感、電容、電子器件(電子管、晶體管、揚效應管等)的測量,集成電路的測量,電路頻率響應、通頻帶寬度、品質因數、相位移、延時、衰減和增益等的測量。
由于電子測量技術的許多無可比擬的優點,許多非電量的測量也可以通過傳感器轉換成電信號,再利用電子技術進行測量。例如,高溫爐中的溫度、深海的壓力等許多人們不能親身到的地方或無法直接測量的量,都可以通過這種方式進行測量。與其它的測量相比,電子測 量具有以下幾個明顯的特點:(1)測量頻率范圍寬,電子測量能工作在這樣寬的頻率范圍,這就使它的應用范圍很廣。(2)量程很廣,由于所測量的大小相差極大,要求測量儀器的量程也極寬,同一臺電子儀器,經常能做到量程寬達很多數量級。
(3)測量準確度高,電子儀器的準確度通常可比其它測量儀器高很多,特別是對頻率和時間的測量。電子測量準確度高,正是它在現代科技領域得到廣泛應用的重要原因。
(4)測量速度快,電子測量由于是通過電子運動和電磁波的傳播來進行工作的,因此具有其它測量方法通常無法類比的高速度。
(5)易于實現遙測和長期不間斷的測量,顯示方式又可以做到清晰、直觀。由于可以把電子儀器或與它連接的傳感器放到人類不便長期停留或無法到達的區域去進行遙測,而且可在被測對象正常工作的情況下進行測量。對于測量結果,電子測量的顯示方法也比較清晰、直觀。
(6)易于利用計算機,形成電子測量與計算技術的緊密結合。
二、國內電子測量儀器發展的過去與現狀
我國電子測量儀器大致經歷了“模擬式-數字式-智能式、程控式”的發展歷程。20世紀50年代,新中國第一個五年計劃在重點發展電子產業中就規劃了電子測量儀器。經過50多年的發展,我國不但具有一個較為完整的電子儀器產業體系,還有一大批電子測量技術人才。最近幾年,隨著世界高新技術的不斷發展,我國電子測量儀器在以下一些重大科技領域取得了突破性進展:
(1)調制域分析儀研究成功。調制域測試技術是20世紀末出現的十分重要且技術難度很
高的一門新興測試技術,它是用來測量輸入信號隨時間變化的頻率值,所產生的顯示圖形代表信號調制域,是信號頻率值與時間的關系。這種方法非常適合測量定時信號,相位編碼信號或頻率編碼信號,必將對眾多測試問題的解決做出突出貢獻。
(2)VXI總線技術取得重大進展。VXI總線技術是二十世紀末出現的一種新的母線技術。它將VME總線和GPIB結合起來構成一個新的行業標準接口母線,是一個完全開放的適應多廠家儀器產品(模塊、插卡式)的行業標準。這種總線技術具有便攜性、測試速度高、適應性和靈活性強、價格適中以及有利于充分發揮計算機作用的優點。
(3)微波毫米波矢量網絡分析儀開發成功。矢量分析儀能同時獲得被測對象的幅度、相位和群時延特性,成為現代電子裝備必備的、關鍵的測試設備。另外它還在非線性、大功率網絡的測試和分析中發揮著重要作用。
(4)電子測量儀器向毫米波推進。眾多民用和軍用電子裝備都在向毫米波發展,特別是在軍事方面,其發展更為迅速。近幾年,我們十分重視電子儀器向毫米波發展。
(5)通信測量儀器水平達到新的高度。通信產業的發展十分迅速,為適應通信產業的發展,我國加快發展通信電子測量儀器。近年來研制成功的誤碼測試儀、數字傳輸/數據通信分析儀、七號信令測試儀、數字微波通信測試儀等產品都達到了20世紀末國際先進水平。
(6)數字化儀器迅速發展。近幾年,數字化儀器在迅速發展,我國也在不斷研制并推出各種新型數字化儀器,譬如數字示波器、數字調制裝置、數字化函數/任意波形發生器、數字化頻率計數器等眾多產品。
三、國產電子測量儀器發展的機遇
隨著科學技術的不斷發展,新產品新技術日新月異,對電子測量儀器提出很多新需求,由于測量儀器的先導作用,所有電子技術的應用熱點都會成為測量測試技術的生長點,國內儀器企業研制并成功向市場推出了大量新技術、新型儀器產品,適應市場需要。同時,以新型產業發展為契機帶動電子儀器產業發展。數字電視、新一代移動通信和下一代互聯網等新興產業、新的生產工藝和技術要求也為儀器發展創造了新的發展機遇。目前,我國制造業發達、服務業興旺,各種電器產品的研制生產維修服務、各種用戶需求都用到越來越多、劃分細致的各種電子測量儀器,市場前景樂觀、產品開發大有作為。
目前,雖然國產電子測量儀器發展面臨著前所未有的機遇,但是由于多種原因,使得在這一行業發展過程中還存在著許許多多的挑戰。為此,還需要我們積極采取一些有用的措施,才能推進我國儀器產業的快速發展。
四、電子測量儀器發展趨勢
隨著科學技術和工業生產的發展,測量范圍日益擴大,測量任務越來越復雜,測量工作量隨之加大,對測量精度和速度的要求也越來越高。在實際測量中,不僅要求連續實時顯示,而且要求實時處理大量的測試數據。傳統儀器很難滿足這些要求,這就迫使儀器朝著數字化、智能化、多功能、小型化、模塊化、虛擬化、標準化和開放型方向發展,隨著技術進步和應用領域的擴大,這種演進的趨勢也在明顯加強。因此出現了以計算機或微處理器為核心,將檢測技術、自動控制技術、通信技術和網絡技術等技術完美地結合起來的現代電子測量儀器(系統)。它主要有以下幾種類型:(1)以通用微處理器為核心構成的智能化電子儀器。智能儀器又稱為靈巧儀器,它是將人工智能的理論、方法和技術應用于儀器,使其具有類似人的智能特性或功能的儀器。它的硬件組成通常包括微處理器與存儲器、鍵盤開關與顯示輸出、測試功能模塊或測試信號源、總線與標準接口等部分。
(2)以通用微型計算機為基礎構成的個人儀器系統。個人儀器系統將若干儀器的測試功
能模塊并聯接入個人計算機的內部總線,借助于測試軟件,各儀器模塊與計算機靈活地結合起來,實現計算機輔助測試、程控操作、數據采集和運算處理,以及多種方式輸出測試結果。其硬件由個人計算機、多個測試功能模塊及接口、儀用標準接口等組成。
(3)以通用計算機為核心,以國際上標準化的儀器接口總線為基礎,由可程控的通用電子儀器構成的現代自動測試系統。所謂自動測試系統,就是在計算機的控制和管理下,很少需 要人工參與,由各種測量儀器對電量、非電量進行自動測量、數據處理,并以顯示、打印等適當的方式給出測量結果的系統。自動測試系統的組成包括控制器、程控儀器設備、總線與接口、測試軟件、被測對象5部分。
(4)以通用計算機為基礎建立的可編程虛擬儀器。虛擬儀器是指以通用計算機作為核心的硬件平臺,配以相應測試功能的硬件作為信號輸入/輸出接口,利用儀器軟件開發平臺在計算機的屏幕上虛擬出儀器的面板和相應的功能,通過鼠標或鍵盤操作的儀器。
五、結 語
經過50多年從無到有的發展歷程,我國的電子測量儀器產業已形成一個完備的產業體系。但國產電子測量儀器在發展過程中還存在一些問題,在對其發展現狀進行分析基礎上,指出了當前我國電子測量儀器發展的機遇與挑戰。另外,隨著社會信息化程度不斷加強,測量需求也在不斷改變,例如測量范圍不斷擴大,測量精度要求越來越高,要求測量數據實時化處理等。為了滿足這些改變的用戶需求,我國電子儀器工程師不斷地在原有電子測量技術及儀器水平的基礎上改革創新,趕追世界先進水平,使得國產電子測量儀器向以計算機為基礎的功能越來越多,處理信息量越來越大,應用領域越來越廣泛的現代電子測量儀器方向發展。總之,經過廣大電子測量儀器人員的共同努力,我國電子技術和電子產業水平有很大提高。目前與國外相比雖然還有些差距,但已經基本改變過去跟著國外走的狀況。針對這一情況,還應該在研究國外電子測量儀器發展趨勢的同時,深入到我國儀器用戶中去,了解他們的需求,研制出適合我國國情的電子測量儀器,推進國產電子測量儀器向國際先進水平邁進,并且來促進我國的電子測量行業的快速發展。
參考英文文獻
The Development and Future of Electronic Measurement
Technology Abstract—This paper describes the electronic measurement on the importance of the development of modern science and technology;provide an overview of recent electronic measurement of the latest development of the new measurement methods and tools;macro grasp of electronic measurement technology future trends.And DDS technology as an example of modern electronic measurement field the new concept.Keywords-Electronic;Measuring;Intelligent;Virtual;Instrument.Ⅰ.Introduction
With modern science and technology and the development of industrial production, the measurement of a higher requirement.fast, real-time, accurate,automatic measurement has become the mainstream of the development of modern measurement techniques.Can be said that there can be no measurement signal analysis and processing, access to information to become a talk, based on the information on the information technology and computer technology has become a source of water.Electrically, with its sub-measurement technology many advantages to become the protagonist of modern measurement technology in information acquisition and industrial control does not play alternative role.20th century, is based on the LSI important period of development, it also brings electronic measuring instrument technology revolution.Since LSI large number of applications, making the modern electronic measuring instruments are smaller, more comprehensive, higher reliability, lower power consumption.Similarly, computer technology and software technology for the electronic measurement essentially leap – virtual intended to produce the instrument, made a great contribution.Ⅱ.Recent development results
A.Rapid development of digital instruments
In recent years, as DSP(digital signal processing)technology, the rapid development of a variety of outstanding performance DSP integrated chips are emerging, digital instruments to get a new development.For example, digital oscilloscope, digital modulation devices, digital function generator, arbitrary waveform generators, digital frequency counter and many other products.B.Modulation Domain Analyzer successful research
Modulation Domain testing techniques in the frequency domain and frequency domain has been developed very mature late 20th century the emergence of a new type of measurement Test technologies that known as the “three field” testing technology.Modulation domain test is to measure the input signal varies over time the frequency value, the displayed graphical representation of the signal generated by the modulation domain, the frequency value of the signal versus time.Modulation Domain testing technology is an emerging technology very important and difficult and very large test techniques, depending on the science and technology and electronic equipment rapid development.This method is very suitable for measuring the timing signal, phase or frequency-coded signal is coded signal.Modulation Domain Testing
Technology Surgery appears bound to numerous test problems and make new contributions.Facts have proved that modulation domain analysis techniques, in an increasingly more applications become an indispensable testing technology, especially in the field of military electronic test more of its significance.C.VXI bus technology has made significant progress
VXI bus technology is the twentieth century the emergence of a new bus technology.It first appeared in the United States, used in the United States Air Military electronic measuring instruments.VXI and GPIB bus to the VME bus are combined to form a new standard for modular instrumentation platform that can meet the needs of future instrumentation, electronic measurement instruments and systems to make step into a new period of development.VXI bus is a new industry standard interface bus 121 is a completely open, multi-vendor equipment to adapt products(modules, plug-in)industry standards.The introduction of this standard there are three reasons: First, to adapt to technical requirements of the development, the second is the lack of multi-vendor instrument connectivity, three is the military's needs, and this is the most important aspect.This new bus standard applications in the United States, the Chinese community are very much appreciated, numerous researchers.And after years of exploration, the country has made great progress in the implementation of certain aspects of the specific application, especially in the application of many military radar systems.D.Millimeter wave electronic test equipment to advance
Numerous civilian and military electronic equipment in the millimeter-wave development, particularly in the military field, and its development more rapidly.Advance Taking into account the future of electronic warfare systems signal environment will reach 1-2 million pulses / sec, equipment systems may want to perform several one hundred million represents.So, the current IC processing power can not meet the requirements of military electronic equipment, which will affect the next generation of electronic warfare systems operational capability, this must be the development of ultra-high-speed integrated circuits(VHSIC).So from a monolithic integrated circuit chip set test into several one hundred thousand to one million across several, which correspondingly substantial increase in the difficulty of the test.Ⅲ.Electronic Measurement Technology Trends A.Networking and modular
Since the measurement instrument interface standards harmonization and bus technology development, electronic measurement instruments and computer gradually melt as a body.Multiple measuring instruments and mutual sharing of data between the control and the standard interface through the bus station with a computer connected to the network constituted achieved.Same time as the instrument's modular, reduce costs, improve application flexibility, greatly improving cost performance.B.Vrtualization software technology
From the history of the development, electronic measurement instruments has gone from analog instruments, intelligent instruments to the history of virtual instruments, which are based on each leap advances in computer technology as the driving force.With the rapid development of computer technology, computer digitized using static and dynamic analysis of the ideal test has finally become a reality.One of several key technologies, including computer precision, speed;analog to digital conversion accuracy, speed;memory, hard disk storage capacity and speed;
computer and A / D price issues have been resolved.Combined with a variety of functions dedicated software the rapid development of a new technology emerges-virtual instrument(VirtualIstrument, referred to VI).VI technology development and application of the United States from 1986 designed by NI LabVIEW, it is a graphics-based development, debugging and running programs integrated environment to realize the concept of a VI.NI's “Software Instrument”(Softwareisinstrument)completely broke the traditional instruments can only be given by the manufacturer the user can not change the situation.C.Highly intelligent
With cutting-edge technology(such as aerospace, weapons engineering)and high-risk project development needs of electronic measurement technology increasing degree of intelligence.But in recent years the field of embedded computer technology development to enhance the intelligence of electronic measuring instruments provide good conditions.Emerging in recent years, such as embedded chip FPGA, ARM, CPLD, etc., they are a high-reliability, high stability, fast immediately applied to electronic measuring instruments.The microcomputer-based processing technology microprocessor allows the measurement methods of measuring instruments diversification measure real-time and highly intelligent.Ⅳ.DDS technology development history
In the traditional field of electronic measurement and instrumentation, PLL Frequency Synthesizer(PLL)is the most commonly used frequency co into technology.As electronic measurement and instrumentation industry continues to develop, for frequency synthesis techniques are increasingly high requirements.2Oth emerged in the mid-century direct digital frequency synthesis(DDS)is an all-digital frequency synthesis technology, due to its special principle and structure, so that in electronics, communications, access to a growing range of applications.In the field of electronic measurement and instrumentation, DDS The main applications include: audio testing, product testing, the instantaneous power signal reproduction, shock and vibration test, medical test equipment, conventional waveforms and arbitrary waveform generator, high precision, multi-function modulation etc.Ⅴ.Conclusion
In summary, in the 21st century electronic measuring instruments with chip technology and DSP technology will reach an unprecedented high performance, with computer technology and the further integration of the instrument, the instrument's ease of operation, easy scalability, measurement capability, the number of data processing and analysis capabilities have been greatly improved.At the same time, software engineering and network technologies are increasingly being applied to various fields, development of simulation technology as well as electronic measurement provides a more powerful and convenient tool.In short, the electronic measurement technology development is a multi-disciplinary, multi-field development co-crystallization, while between them for each other and mutual service of with the development.
第五篇:電子焊接實驗報告
電子焊接實驗報告
學院:電子與控制工程學院 專業:電氣工程及其自動化 班級: 學號: 姓名:
指導老師:郭老師 張老師 實驗成績:
2011年6月
實驗名稱:電工電子焊接試驗
目錄
收音機部分······························· 3
一、學習內容及目的······························3
二、實習目的····································3
三、實習器材介紹································4
四、實驗原理····································4
五、實習步驟····································8
六、電路調試····································8
七、注意事項····································8
八、體會心得····································9
直流穩壓電源部分·························9
一、實驗目的····································9
二、電路原理····································9
三、焊接與安裝··································10
四、測試與調整··································11
五、安裝提示示··································11
六、注意事項····································12
七、心得體會····································12
收音機焊接部分
一學習內容及目的:
(1)學習識別簡單的電子元件與電子線路;(2)學習并掌握收音機的工作原理;
實驗原理圖
(3)按照圖紙焊接元件,組裝一臺收音機,并掌握其調試方法。
二、實習目的:
1.熟悉手工焊錫的常用工具的使用及其維護與修理。
2.基本掌握手工電烙鐵的焊接技術,能夠獨立的完成簡單電子產品的安裝與焊接。熟悉電子產品的安裝工藝的生產流程。3.熟悉印制電路板設計的步驟和方法,熟悉手工制作印制電板的工藝流程,能夠根據電路原理圖,元器件實物設計并制作印制電路板。熟悉常用電子器件的類別、型號、規格、性能及其使用范圍,能查閱有關的電子器件圖書。4.能夠正確識別和選用常用的電子器件,并且能夠熟練使用萬能表。5.了解電子產品的焊接、調試與維修方法。
三、實習器材介紹:
(1)電烙鐵:由于焊接的元件多,所以使用的是外熱式電烙鐵,功率為30 w,烙鐵頭是銅制。
(2)螺絲刀、鑷子等必備工具。
(3)松香和錫,由于錫它的熔點低,焊接時,焊錫能迅速散步在金屬表面焊接牢固,焊點光亮美觀。(4)兩節5號電池。
四、實驗原理:
ZX-921型收音機是由8個三極管和2個二極管組成的,其中BG1為變頻三極管,BG2、BG3為中頻放大三極管,BG4為檢波三極管,BG5、BG6組成阻容耦合式前置低頻放大器,BG7、BG8組成變壓器耦合推挽低頻功率放大器。該機的主要技術指標為:
頻率范圍:中波530~1605kHz 中頻:465kHz 靈敏度:小于lmV/m 選擇性:大于16dB 輸出功率: 56mW~140mW電源:1.5×2V(1.5V干電池二節)
最簡原理圖
(一)調諧、變頻電路
L1(線圈)從磁性天線(磁棒)上感應出的電臺信號,經由L1和Cl-A(雙聯電容)組成的輸入調諧回路選擇后,只剩下需要的電臺信號,該信號耦合給L2(線圈),并由L2送BG1的基極和發射極。由于調諧回路阻抗高,約為100kΩ,三極管輸入阻抗低,約為1~2kΩ。要使它們的阻抗匹配,使信號輸出最大,就必須適當選擇L1與L2的圈數比,一般取L1為60~80圈,L2取L1的十分之一左右。以改變輸人回路的高端諧振頻率,使之始終低于本機振蕩頻率465kHz。所以微調電容C主要用于調整波段高端的接收靈敏度。相反,微調電容C對波段低端接收靈敏度的影響極小,這是因為在波段低端雙連可變電容器Cl-A幾乎全部旋進,這時Cl-A的電容量很大,約為200多微微法,微調電容器C的電容量的變化對它來說便可忽略不計。來自L2經輸入調諧回路選擇的信號電壓一端接BG1的基極,另一端經C2旁路到地,再由地經本振回路B2次級下半繞組,然后由C3耦合送BG1的發射極。與此同時,來自本機振蕩回路的本機振蕩信號由本振線圈次級抽頭B2輸出,經電容C3耦合后注入BG1的發射極;本機振蕩信號的另一端,即本振線圈次級另一端,經地由C2耦合到L2的一端,并經L2送BG1的
變頻器電路
基極。由于L2線圈只有幾匝,電感量很少,它對本機振蕩信號的感抗可忽略不計。因此,可認為由C2耦合的本振信號是直送BG1基極,這樣在BG1三極管的發射結同時加有兩個信號,它們的頻率分別為f振、f外。只要適當地調整BG1的上偏置電阻R,使BG。的發射結工作在非線性區(這時對應BG1集電極電流IC為O.2~0.4mA),則f振、f外信號經BG1混頻放大后將由集電極輸出各種頻率成分的信號。由B3中頻變壓器初級繞組與電容組成的465kHz并聯諧振電路,選出465kHz中頻信號,并將之經中頻變壓器耦合至次級繞組,輸出送中頻放大電路進行中頻信號放大處理。在本機振蕩回路中可變電容C1-B(或簡稱振蕩連)兩端并接一個微調電容器,它的主要作用是調整收音機波段高端的覆蓋范圍,其功能與輸入調諧回路中的電容一樣。收音機波段低端的覆蓋范圍調整是調節B2本機振蕩線圈的磁心,當將B2中的磁心越往下旋(用無感螺絲刀順時針轉動磁心),線圈的電感量就越大,這時本機振蕩頻率就越低,對應接收的信號頻率也越低。(二)中頻放大電路
中頻放大電路的主要任務是放大來自變頻級的465kHz中頻信號。收音機的靈敏度、選擇性等技術指標主要取決于中頻放大器,一般收音機的中頻放大倍數要達到1000倍,因此,中放三極管的放大倍數取β=70左右。β值不能取得太高,否則將引起中頻放大器自激嘯叫。B3、B4和B5分別是第一中頻變壓器、第二中頻變壓器和第三中頻變壓器,它們都是單調諧中頻變壓器,初級繞組分別與各自電容器組成并聯諧振電路,諧振頻率為465kHz。在電路中它們主要起選頻、中頻信號耦合和阻抗匹配作用。來自變頻三極管BGl集電極的中頻信號,經B3選頻后,由B3次級繞組輸出,一端經電容C4、C5后送往BG2的發射極,另一端送往BG2的基極。該信號經BG2放大后由集電極輸出,并再經B4選頻進一步濾除
中頻放大電路
非中頻信號后由B4次級繞組耦合輸出:同樣,B4輸出的中頻信號一端送往BG3的基極,另一端經C6、R8后送往BG3的發射極,中頻信號經BG3再一次放大后由集電極輸出送往B5中頻變壓器。來自BG3集電極已經過兩級中頻放大的中頻信號,經B5再一次選頻后,由B5次級繞組輸出,送往檢波電路進行解調處理。在上述的兩級中頻放大電路中,各極工作狀態的確定要考慮到不同的需要。(三)檢波器及自動增益控制電路
檢波電路主要由檢波三極管BG4、濾波電容C8和檢波電阻R9、W組成。來自B5次級經中頻放大器放大的中頻信號送往三極管BG4的基極和發射極,發射結相當于二極管,檢波后輸出信號的變化規律和高頻調幅波包絡線基本一致。收音機的檢波輸出音頻信號強度也能自動地在一定范圍內保持不變。
(四)低頻前置放大與功率放大電路
低頻放大機電路
來自音量電位器W中心滑片的音頻信號,經C10耦合到BG5的基極,通過由BG5、BG6組成的阻容耦合低頻前置放大器放大后,由BG6集電極送往輸入變壓器B6的初級。為了保證前置放大器有較大的功率增益和較小的失真,取BG6的集電極靜態工作電流為2~3mA。來自BG6集電極的音頻信號經輸入變壓器阻抗變換后,耦合輸出兩組相位差互為180O的音頻信號,然后分別送往BG7、BG8的基極和發射極,BG7、BG8組成變壓器耦合推挽低頻功率放大器。由于電路上下是完全對稱的,來自輸入變壓器的音頻信號,經BG7、BG8功率放大后送往喇叭。R15是交流負反饋電阻,其作用是改善低頻放大器的音質。
五、實習步驟:
(一)熟悉電路元件,掌握烙筆的使用方法(二)發收音機裝配零件,檢查和熟悉各種零件(三)熟悉收音機的裝配圖(四)焊接各種零件完成收音機的焊接。
六、電路調試:
待所有元器件都焊接完成后,測量電流,關掉電位器開關,裝上電池(注意正負極)用萬用表50mA檔表筆跨接在電位器開關的兩端(黑表筆接電池負極、紅表筆接開關的另一端)若電流指示小于10mA,則說明可以通電,將電位器打開(音量旋至最小即測量靜態電流)用萬用表分別依次測量D、C、B、A、四個電流缺口,若測量的數值A點位1mv左右,B點大于A點,大約為1.5mA,C點大于B點,為4.8mV左右,D點位2mV左右即可用烙鐵將四個缺口依次連通,再把音量調到最大,調雙聯撥盤即可收到電臺。在安裝電路板時注意把喇叭及電池引線埋在比較隱蔽的地方,并且不要影響調諧撥盤的旋轉和避開螺絲樁子,電路板挪位后再上螺絲固定。當測量電流不在規定電流值左右要仔細檢查三極管極性有沒有裝錯,中周是否裝錯位置以及虛假錯焊等,若測量哪一級電流不正常則說明那一級有問題。
七、注意事項:
影響焊接質量主要取決于焊接工具、助焊劑、焊料和焊接技術。焊接時先焊接電阻,再焊接瓷片電容(由于瓷片電容不分正負極,所以焊接同電阻)。然后是三極管,焊接時注意三極管的極性,管腳要放入相應位置。液體電容在裝配時也要注意極性,防止接反,最后就是其他固定位置元件。
在組裝收音機中,最重要的就是天線的安裝,要將天線繞組區分開,按白1,黑2,紅3,綠4的順序焊接在焊盤上。
焊接完電路板的電子元件后,就要處理電源同電路板的連接,揚聲器同電路板的連接。將電源槽揚聲器安裝在收音機外殼的對應位置,用焊錫焊接導線在接線柱上。將電源的正負極焊接在電路板對應位置,揚聲器的正負極也要注意。
接下來就是安裝電池,調試收音機了。開始我把收音機焊好后發現不能工作,一檢查是有些焊點有虛焊和短路現象。完成后要將A,B,C,D四個靜態工作點焊通。這樣才能使收音機發出聲音。
一定要對準電路圖及硬制板焊接。對于色環電阻的認識也要小心,三極管有9013,9014,9018三種型號,三極管管腳的認識一定要讀好。瓷片電容的選擇以及電解電容的極性。四個顏色不同的中頻變壓器按圖的位置焊好。焊接過程中一定要掌握好焊接技術不要出現虛焊,焊穿。焊接時手握電烙鐵的角度要正確一般是與水平面石成45度左右。要注意保護焊盤,在焊接中我不小心把焊盤的銅箔弄掉了這時應在焊盤附近刮一小點銅箔來使其連接或者用導線連到與其相通的焊點。
八、實驗小結及心得:
通過對收音機的焊接我們對電子元器件的識別,相應工具的操作,相關儀器的使用,裝調的全過程,掌握查找及排除電子電路故障的常用方法有更好的了解。在實驗中我們遇到了不少問題,比如說元器件的虛焊和錯焊,給我和同伴帶來不少麻煩。再次,做好一件事必須有充分的準備,有的組沒有做好充分的準備就進行焊接,結果功敗垂成。既浪費了時間,又浪費了材料。
總之,理論與實踐的結合讓我們對收音機的裝機與調試有了感性和理性的認識,學會了運用所學知識分析處理問題,同時也培養了同學之間的團結意識,使我們互相學習,共同探討,共同前進。
直流穩壓電源電子焊接 一 實驗目的: 熟悉線性集成穩壓電路的工作原理和特點。
2學習測量集成穩壓電源技術指標的方法。
3結合直流穩壓電源的制作,調試,練習和掌握電路板的焊接。
二、電路原理:(1)電源變壓器:是降壓變壓器,它將電網220V交流電壓變換成符合需要的交流電壓,并送給整流電路,變壓器的變比由變壓器的副邊電壓確定。
(2)整流濾波電路:整流電路將交流電壓Ui變換成脈動的直流電壓。再經濾波電路濾除較大的紋波成分,輸出紋波較小的直流電壓U1。常用的整流濾波電路有全波整流濾波、橋式整流濾波等。
(3)濾波電路:可以將整流電路輸出電壓中的交流成分大部分加以濾除,從而得到比較平滑的直流電壓各濾波電容C滿足RL-C=(3~5)T/2,或中T為輸入交流信號周期,RL為整流濾波電路的等效負載電阻。
(4)穩壓電路:穩壓電路的功能是使輸出的直流電壓穩定,不隨交流電網電壓和負載的變化而變化。常用的集成穩壓器有固定式三端穩壓器與可調式三端穩壓器。常用可調式正壓集成穩壓器有CW317(LM317)系列,它們的輸出電壓從1.25V-37伏可調,最簡的電路外接元件只需一個固定電阻和一只電位器。其芯片內有過渡、過熱和安全工作區保護,最大輸出電流為1.5A。一.功能及主要參數
1,直流穩壓電源:輸入電壓:交流22v;輸出電壓:直流3v,6v;最大輸出電流:500mA;2,電池充電器:左通道(E1,E2)充電電流50~60mA(普通充電);右通道(E3,E4)充電電流(110~130)mA(快速充電),兩通道可以同時使用,各可以充5號或7號電池兩節(串接)。穩壓電源和充電器可以同時使用,只要②③兩者電流之和不超過500mA。
三、焊接與安裝 焊接按下列步驟進行,只有完成了上一步才能進行下一步,一般先焊裝低矮耐熱元件。若有需與印制板緊固的較大型元件,或與面板上孔槽相嵌裝的元件,也需給予特別的注意,具體焊接步驟:
1、清查元器件的數量(見元件清單)與質量,對不合時元件應及時更換;
2、確定元器件的安裝方式安裝高度,一般它由該元器件在電路中的作用印制板與外殼間的距離以及該器件兩安裝孔之間的距離(見印制板圖)所決定;
3、進行引腳處理,即對引腳的彎曲成形進行燙錫處理。成型時不得從引腳根部彎曲(應>1.5mm臥裝需從根部彎曲的原件應該小心),盡量把有字符的器件面置于易于觀察的位置字符應從左到右(臥裝),從上到下(直立式);
4、插裝:根據原件位號對號插裝,不可插錯,對有極性的元器件(如二極管三極管電解電容),插孔時應特別小心;
5、:焊接:各焊點加熱時間及用錫量要適當,對耐熱性差的元器件應使用工具輔助散熱。防止虛焊、錯焊、避免因拖錫而造成短路;
6、焊后處理:剪去多余引腳線,檢查所有焊點,對缺悍進行修補,必要時用無水酒精洗印刷版;
7、蓋后蓋上螺釘:蓋后蓋前需檢查:
①所有與面板孔嵌裝的元器件是否正確到位; ②變壓器是否坐落在安裝槽內; ③導線不可緊靠鐵芯;
④是否有導線壓住螺釘孔或散露在蓋外。后蓋螺釘的松緊應適應,若發現蓋不上或蓋不嚴,切不可硬擰螺釘,應開蓋檢查處理后再上螺釘。
四、安裝提示
1、注意所有與面板孔嵌裝元件的高度與孔的配合(如發光二極管的園頂部應與面板孔相平,面板與撥動S1、S2開關是否靈活到位);
2、VT1、VT2、VT3采用橫裝,焊接時引腳稍留長一些;
3、由于空間不夠,C1、C2、C3臥裝;
4、R7、R9、R11直立裝,其他電阻元件一律臥裝;
5、整流二極管一律臥裝;
6、從變壓器及印制板上焊出的引腳長度應適當,導線剝頭時不可傷及銅芯,多股芯線剝頭后銅芯有松散現象,需捻緊以便燙錫、插孔、焊裝。
7、為了便于焊裝,可根據具體情況采用分類分片焊裝。
8、變壓器次級導線以及負極板的連接線和電源輸出插座的導線都應通過穿線孔再焊在電路板上,負極電路板和電源輸出電路板的導線也應通過穿線孔再焊在各自的電路板上。
五、測試與調整
總裝完畢后,按原理圖,印制板裝配圖及工藝要求檢查整機安裝情況,著重檢查電源線,變壓器連接線及印制板上相鄰導線或焊點有無短路或缺陷,一切正常時用萬用表歐姆檔測得電源插頭二引腳間的電阻大于500歐姆以上,即可通電檢測。
1、測試:
①接通電源,綠色通電指示燈(LED2)亮。②空載電壓:空載時測量通過十字插頭輸出的直流電壓,其值應略高于額定電壓值。
③輸出極性:撥動S2開關,輸出極性應作相應變化。
④負載能力:當負載電流在額定值150mA時,輸出電壓的誤差應小于±10%。.⑤過載保護:當負載電流增大到一定值時LED1綠色指示燈逐漸變亮LED2逐漸變暗,同時輸出電壓下降。當電流增大到500mA左右時保護電路起作用,LED1亮,LED2滅。若負載電流減小則電路恢復正常。
⑥充電電流:充電通道內不裝電池,之萬用表于直流電流檔,當正負表筆短時觸及所測通道的正負極時(注意二節電池為一組),被測通道充電指示燈亮,所顯示的電流值即為充電電流值。也可以用儀器分別測量123的測試點。
2、調整:
①若穩壓電源的負載在150mA時,輸出誤差大于規定值的±10%時,三伏檔更換R4,六伏檔更換R5,阻值增大電壓升高,阻值減小電壓降低。
②若要改變充電電流值,可更換R7(R9),阻值增大,充電電流減小,阻值減小,充電電流增大。
六、注意事項:
1、C1、C2、C3臥裝;
2、直角開關的位置接對;
3、開關焊好后,之后的元件低于開關5mm左右;
4、發光二極管調整好高度再焊接;
5、470微法的電容貼板臥裝。
七、心得體會:
在焊接調試中,雖然有些部分問題比較嚴重。不過還好經過及時調整,問題得到了解決,不過與預期的效果有一些出入。總之此次課程設計,通過查找資料、對電路的研究,我們學到了很多知識,積累了許多經驗。達到了本次試驗的目的。
雖然只是小小的一塊板子,我們卻從中得到了許多。遇到不懂的地方,就和同學們一起討論,再向老師請教。雖然這些工作耗費了不少時間,但是當我們把一個又一個問題解決的時候,真的很有成就感。當看到自己的成果時那是一種無以言表的自豪。
縱觀這次實驗,收獲甚多,鍛煉甚多,思考甚多,交流甚多。