电力电子技术试验

电力电子技术实验报告全一、实验目的本次电力电子技术实验旨在加深学生对电力电子器件工作原理的理解，掌握其基本应用和设计方法，提高学生的动手能力和解决实际问题的能力。

二、实验原理电力电子技术是利用电子器件对电能进行高效转换和控制的技术。

通过电力电子器件，可以实现电能的变换、分配和控制，广泛应用于工业、交通、能源等领域。

常见的电力电子器件包括二极管、晶闸管、IGBT等。

三、实验设备和材料1. 电力电子实验台2. 晶闸管、IGBT等电力电子器件3. 电阻、电容、电感等基本电子元件4. 示波器、万用表等测量仪器5. 连接线、焊锡等辅助材料四、实验内容1. 晶闸管触发电路的搭建与测试2. 单相桥式整流电路的设计和测试3. 三相桥式整流电路的设计与测试4. PWM控制技术在电能转换中的应用5. IGBT驱动电路的设计与测试五、实验步骤1. 根据实验要求，设计电路图，并选择合适的电力电子器件和电子元件。

2. 在实验台上搭建电路，注意器件的连接方式和电路的布局。

3. 使用示波器和万用表等测量仪器，对电路进行测试，记录实验数据。

4. 分析实验数据，验证电路设计的正确性和性能指标。

5. 根据实验结果，调整电路参数，优化电路性能。

六、实验结果与分析通过本次实验，我们成功搭建了晶闸管触发电路、单相桥式整流电路、三相桥式整流电路，并对PWM控制技术在电能转换中的应用进行了测试。

实验结果表明，所设计的电路能够满足预期的性能要求，验证了电力电子器件在电能转换和控制方面的重要作用。

七、实验总结通过本次电力电子技术实验，我们不仅加深了对电力电子器件工作原理的理解，而且提高了实践操作能力和问题解决能力。

实验过程中，我们学会了如何设计电路、选择合适的器件和元件，以及如何使用测量仪器进行测试和数据分析。

这些技能对于我们未来的学习和工作都具有重要意义。

八、实验心得在本次实验中，我们体会到了理论与实践相结合的重要性。

通过亲自动手搭建电路，我们更加深刻地理解了电力电子技术的原理和应用。

电力电子技术实验实验一锯齿波同步移相触发电路及单相半波可控整流一．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．掌握锯齿波同步触发电路的调试方法。

3．对单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感负载时工作情况作全面分析。

4．了解续流二极管的作用。

二．实验内容1．锯齿波同步触发电路的调试。

2．锯齿波同步触发电路各点波形观察，分析。

3．单相半波整流电路带电阻性负载时特性的测定。

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。

三．实验线路及原理锯齿波同步移相触发电路主要由脉冲形成和放大，锯齿波形成，同步移相等环节组成，其工作原理可参见“电力电子技术”有关教材。

四．实验设备及仪器1．教学实验台主控制屏2．NMCL—33组件3．NMCL—36组件4．NMEL—03组件5．NMCL—31A组件6．双踪示波器（自备）7．万用表（自备）五．实验方法1．将NMCL-36面板上左上角的同步电压输入接MEL—002T的U、V端。

2．三相调压器逆时针调到底，合上主电路电源开关，调节主控制屏输出电压U uv=220v，用示波器观察各观察孔的电压波形，示波器的地线接于“7”端。

同时观察“1”、“2”孔的波形，了解锯齿波宽度和“1”点波形的关系。

观察“3”~“5”孔波形及输出电压U G1K1的波形，调整电位器RP1，使“3”的锯齿波刚出现平顶，记下各波形的幅值与宽度，比较“3”孔电压U3与U5的对应关系。

3．调节脉冲移相范围将NMCL—31A的“G”输出电压调至0V，即将控制电压Uct调至零，用示波器观察U2电压（即“2”孔）及U5的波形，调节偏移电压U b（即调RP），使α=180O。

调节NMCL—31A的给定电位器RP1，增加U ct，观察脉冲的移动情况，要求Uct=0时，α=180O，Uct=U max时，α=30O，以满足移相范围α=30O~180O的要求。

图1-1 单相半波可控整流电路4．调节U ct，使α=60O，观察并记录U1~U5及输出脉冲电压U G1K1，U G2K2的波形，并标出其幅值与宽度。

电力电子技术实验二单相桥式全控整流电路实验一．实验目的1.了解单相桥式整流电路的工作原理。

2.研究单相桥式全控整流电路在电阻负载、电阻—电感性负载及反电动势负载时的工作。

3.熟悉触发电路（锯齿波触发电路）。

二．实验内容1.单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。

2.单相桥式全控整流电路供电给电阻—电感负载。

三．实验线路及原理1）电源控制屏位于NMCL -32/MEL-002T等。

2）锯齿触发电路位于NMCL -36C或NMCL -05D等。

3) L 平波电抗器位于NMCL -331。

4) Rd 可调电阻位于NMEL -03/4或NMCL -03等。

5) G 给定（Ug ）位于NMCL -31或NMCL -31A或SMCL -01调速系统控制单元中。

6) Uct 位于锯齿触发电路中。

四．实验设备及仪器1.教学实验台主控制屏2.触发电路（锯齿波触发电路）组件3.变压器组件4.双踪示波器（自备）5.万用表（自备）五．实验结果五．注意事项1实验载必须先了解晶闸管的电流额定值(本装置为5A)，并根据额定值与整流电路形式计算出负载电阻的最小允许值。

2.为保护整流元件不受损坏，品闸管整流电路的正确操作步骤(1)在主电路不接通电源时，调试触发电路，使之正常工作。

(2)在控制电压U=0时，接通主电源。

然后逐渐增大Ua，使整流电路投入工作。

(3)断开整流电路时,应先把Ua降到零，使整流电路无输出，然后切断总电源。

3.注意示波器的使用。

六．总结在可控整流电路中，两个整流二极管VD2、VD4既起到整流作用，又起到续流作用。

电阻电感性负载时，无论接或不接续流二极管，输出直流电压Ud的波形均与接电阻性负载时的直流电压波形相同。

实验中，根据VT1.上的电压波形确定移相控制角a的度数，因此误差较大。

从实验波形中可见续流二极管的作用。

在整流桥接电阻电感性负载、不接续流二极管时，如晶闸管VT3的触发脉冲消失，VT3始终不导通，则输出电压Ud失控。

电力电子技术实验报告南邮一、实验目的本次实验旨在使学生深入了解电力电子技术的基本理论，掌握电力电子器件的工作原理及其在实际电路中的应用。

通过实践操作，培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。

二、实验原理电力电子技术是研究利用电子技术对电能进行高效转换和控制的科学。

它涉及到半导体器件、电路设计、控制策略等多个方面。

在本次实验中，我们将重点研究整流器、逆变器等电力电子基本电路的工作原理和设计方法。

三、实验设备与材料1. 整流器模块2. 逆变器模块3. 直流电源4. 交流电源5. 电阻负载6. 示波器7. 万用表8. 连接线及工具四、实验步骤1. 检查实验设备是否完好，确保安全。

2. 根据实验要求，连接整流器和逆变器电路。

3. 调整直流电源，提供稳定的直流电压。

4. 将示波器连接到电路的输入和输出端，观察波形。

5. 改变负载电阻，记录不同负载下的输出电压和电流。

6. 根据实验数据，分析整流器和逆变器的工作特性。

7. 完成实验后，整理实验设备，确保实验室整洁。

五、实验结果在本次实验中，我们观察到了整流器和逆变器在不同负载条件下的输出波形。

通过调整负载电阻，我们发现输出电压和电流随着负载的变化而变化。

实验数据表明，整流器能够有效地将交流电转换为直流电，而逆变器则能够将直流电转换回交流电。

六、实验分析通过本次实验，我们对电力电子技术有了更深入的理解。

整流器和逆变器作为电力电子技术中的基本电路，其性能直接影响到整个系统的稳定性和效率。

在实验过程中，我们注意到了器件的选型、电路设计和控制策略对系统性能的影响。

此外，我们还学习了如何使用示波器和万用表来测量和分析电路参数。

七、实验结论本次电力电子技术实验成功地完成了预定的教学目标。

学生通过实际操作，加深了对电力电子技术的理解，并提高了解决实际问题的能力。

实验结果表明，整流器和逆变器在实际应用中具有良好的性能，能够有效地实现电能的转换和控制。

八、实验心得通过本次实验，我们不仅学习了电力电子技术的基本理论和应用，还锻炼了实际操作能力。

电力电子技术实验报告电力电子技术实验报告引言电力电子技术是现代电力系统中不可或缺的一部分。

通过电力电子技术，我们可以实现电能的高效转换、传输和控制，提高能源利用效率，减少能源浪费。

本实验报告旨在介绍电力电子技术的基本原理和实验结果，以及对现代电力系统的应用。

一、整流电路实验整流电路是电力电子技术中最基本的电路之一。

通过整流电路，我们可以将交流电转换为直流电，以满足不同电器设备的电源要求。

在实验中，我们使用了半波和全波整流电路进行测试。

半波整流电路通过单个二极管将交流电信号的负半周去除，只保留正半周。

实验中，我们使用了一个变压器将220V的交流电降压为12V，然后通过一个二极管进行半波整流。

实验结果显示，输出电压为正半周的峰值。

全波整流电路通过两个二极管将交流电信号的负半周转换为正半周，实现了更高的电压转换效率。

实验中，我们使用了一个中心引线变压器将220V的交流电降压为12V，然后通过两个二极管进行全波整流。

实验结果显示，输出电压为正半周的峰值，且相较于半波整流电路，输出电压更加稳定。

二、逆变电路实验逆变电路是电力电子技术中另一个重要的电路。

通过逆变电路，我们可以将直流电转换为交流电，以满足不同电器设备的电源要求。

在实验中，我们使用了单相逆变电路和三相逆变电路进行测试。

单相逆变电路通过一个开关管和一个滤波电感将直流电转换为交流电。

实验中，我们使用了一个12V的直流电源，通过一个开关管和一个滤波电感进行逆变。

实验结果显示，输出电压为交流电信号，频率与输入直流电源的频率相同。

三相逆变电路是现代电力系统中常用的逆变电路。

它通过三个开关管和三个滤波电感将直流电转换为三相交流电。

实验中，我们使用了一个12V的直流电源，通过三个开关管和三个滤波电感进行逆变。

实验结果显示，输出电压为三相交流电信号，频率与输入直流电源的频率相同。

三、PWM调制实验PWM调制是电力电子技术中常用的一种调制方式。

通过改变脉冲宽度的方式，可以实现对输出电压的精确控制。

电力电子技术实验报告电力电子技术实验报告引言：电力电子技术是现代电力系统中不可或缺的一部分。

它涉及到电力的转换、控制和传输等方面，对于提高电力系统的效率、稳定性和可靠性具有重要意义。

本实验报告将介绍我所参与的电力电子技术实验，并对实验结果进行分析和总结。

实验一：直流电源的设计与实现在这个实验中，我们设计并搭建了一个直流电源电路。

通过选择合适的电路元件，我们成功地将交流电转换为稳定的直流电。

在实验过程中，我们注意到电路中的电容和电感元件对于滤波和稳压起到了关键作用。

通过实验，我们进一步理解了直流电源的工作原理和设计方法。

实验二：交流电压调节器的性能测试在这个实验中，我们测试了不同类型的交流电压调节器的性能。

通过改变输入电压和负载电流，我们测量了调节器的输出电压和效率。

实验结果表明，稳压调节器能够在不同负载条件下保持稳定的输出电压，而开关调压器则具有更高的效率和更好的调节性能。

这些结果对于电力系统的稳定运行和节能优化具有重要意义。

实验三：功率因数校正电路的设计和优化在这个实验中，我们设计了一个功率因数校正电路，并对其进行了优化。

通过使用功率因数校正电路，我们能够降低电力系统中的谐波失真和电能浪费。

实验结果显示，优化后的功率因数校正电路能够有效地提高功率因数，并减少电网对谐波的敏感性。

这对于提高电力系统的能效和稳定性具有重要意义。

实验四：逆变器的设计与应用在这个实验中，我们设计并搭建了一个逆变器电路，并将其应用于太阳能发电系统中。

通过将直流电能转换为交流电能，逆变器可以实现电力的输送和利用。

实验结果表明，逆变器能够稳定地将太阳能发电系统的输出电能转换为适用于家庭和工业用电的交流电。

这对于推广和应用太阳能发电技术具有重要意义。

结论：通过参与电力电子技术实验，我们深入了解了电力电子技术的原理和应用。

实验结果表明，电力电子技术在提高电力系统的效率、稳定性和可靠性方面具有重要作用。

我们还通过实验掌握了电力电子电路的设计和优化方法，为今后从事相关工作奠定了基础。

电力电子技术实验报告一、实验背景电力电子技术作为一个新兴的学科领域，已经逐渐成为电力系统的重要组成部分和关键技术之一。

随着电力电子技术的不断发展和进步，电力电子设备的种类和应用范围也在不断扩大，特别是在实现电力系统的高效、可靠、智能化方面具有至关重要的作用。

因此，掌握电力电子技术的基本原理和实验操作技能，对于打造应用型电力电子专业人才具有十分重要的意义。

本次实验主要涉及了电力电子技术的基础实验内容，包括单相桥式整流电路、单相半控桥整流电路、交流调压电路、直流稳压电源实验等。

通过实验，学生不仅能够加深对电力电子技术的理论知识的深入理解，也能够掌握实际操作技能和实验数据分析方法，培养学生的综合实际应用能力和创新能力。

二、实验原理（1）单相桥式整流电路单相桥式整流电路是电力电子技术最常见的电路之一。

其工作原理是通过控制四个二极管的导通和截止，将单相交流电转化为直流电，然后提供给直流负载使用。

这种电路结构简单、可靠性高、输出电压稳定等特点，被广泛应用于各种电力电子设备中。

（2）单相半控桥整流电路单相半控桥整流电路和单相桥式整流电路类似，不同之处在于只有一个晶闸管是可控的，其余三个二极管均为正向导通二极管。

这种电路可以实现对直流输出电压的连续调节，具有输出电压稳定、反向截止和可靠性高等特点，被广泛应用于变频调速、直流电动机控制等领域。

（3）交流调压电路交流调压电路是将变压器输出的交流电进行调制，通过控制可控硅的导通和截止，实现输出电压可调的电路。

这种电路在电力电子设备中广泛应用于电炉、电化学等领域，具有输出电压稳定、可靠性高、精度高等特点。

（4）直流稳压电源实验直流稳压电源实验是通过对不同的调节电路与稳压电路进行结合，实现直流电源输出电压、电流稳定的实验。

在电子学、通信、电力电子等领域中应用广泛，能够满足各种直流负载的需要。

三、实验步骤（1）单相桥式整流电路1. 将单相电源接入电路，调节电压调节器，使输出电压稳定。

电力电子实验报告一、实验目的本实验旨在通过搭建电力电子电路和测量电路参数，深入理解电力电子的基本原理和应用。

二、实验装置与仪器1. 稳压直流电源2. 功率电子器件（如二极管、晶闸管、MOS管等）3. 示波器4. 变压器5. 整流电路、逆变电路等电力电子实验电路板6. 电阻、电容、电感等元件7. 其他必要的实验器材和配件三、实验内容1. 实验一：整流器的实验a. 搭建并测量单相半波和全波整流电路的输出电压波形、输出电压和电流的平均值、有效值等参数。

b. 分析和比较两种整流电路的性能差异，并讨论其应用特点和限制。

2. 实验二：逆变器的实验a. 搭建并测量单相半桥和全桥逆变电路的输出电压波形、输出电压和电流的平均值、有效值等参数。

b. 分析和比较两种逆变电路的性能差异，并讨论其应用特点和限制。

3. 实验三：电力电子开关功率调节实验a. 搭建开关转换器或斩波电路实验电路，测量不同调节方式下的输出电压、电流和效率等参数。

b. 讨论开关功率调节的优缺点，以及不同调节方式的适用场景。

4. 实验四：PWM调制电路的实验a. 搭建简单的PWM调制电路，测量输出电压的调节范围、带宽等参数。

b. 分析PWM调制电路的工作原理和调节性能，探讨其在电力电子中的应用前景。

5. 实验五：电力电子控制系统的实验a. 搭建基于微控制器的电力电子控制系统，实现对某一电力电子器件的自动控制。

b. 测试并分析控制系统的稳定性、响应速度等性能指标，并讨论控制系统的设计考虑因素。

四、实验步骤与结果根据实验内容，按照以下步骤进行实验并记录实验结果：1. 记录实验所使用的电路和元件的连接方式和参数设置。

2. 使用示波器等仪器测量电路各个节点的电压和电流，并记录数据。

3. 分析实验结果，计算输出电压的平均值、有效值、波形畸变率等参数。

4. 对比实验数据，进行数据处理和性能比较。

5. 撰写实验结果报告并进行讨论。

五、实验结果分析根据实验结果，对各个实验内容进行数据分析和讨论，包括：1. 整流电路的性能比较：比较半波和全波整流电路的输出电压波形、平均值、有效值等参数，分析其差异和应用场景。

7实验一直流斩波电路实验一. 实验目的熟悉降压斩波电路、升压斩波电路及斩波控制电路的结构和工作原理，掌握以上两种基本斩波电路的工作状态和波形情况及调试方法。

二. 实验内容(1) 了解驱动电路的结构和实验电路的工作原理。

(2) 降压斩波电路的波形观察及电压测试。

(3) 升压斩波电路的波形观察及电压测试。

(4) 升降压斩波电路的波形观察及电压测试（选做，建议做）。

(5) Cuk 斩波电路的波形观察及电压测试（选做）。

(6) Sepic 斩波电路的波形观察及电压测试（选做）。

(7) Zeta 斩波电路的波形观察及电压测试（选做）。

(8) 电流测量（选做）。

三. 实验设备及仪器(1) 电力电子与运动控制教学实验平台(2) 示波器及高压隔离探头(3) 万用表(4) 连接导线四. 实验数据记录及整理分析1、了解MC0511 控制单元的工作原理，分析不同占空比和开关频率时波形的变化情况；分析驱动信号在连接MOSFET 前后波形的变化情况；说明“输出限幅”和“禁止”功能的作用。

在图1.1/1.2/1.3中，开关频率均为低频（5kHz），占空比依次为递增为20/40/60在图1.4/1.5/1.6中，占空比均为60，开关频率依次为为低频/高频/中频图1.7/1.8分别是将占空比旋钮调至最大所得到的波形。

输出限幅的接入可以限制输出波形占空比。

2、降压斩波电路性能研究（1）搭建电路如下所示（2）降压斩波电路测试结果表2.1 斩波电路测试结果电路形式：降压斩波电路开关频率：低频（5kHZ）负载情况：重载36V/90W表2.2 斩波电路测试结果电路形式：降压斩波电路开关频率：中频（12kHZ）负载情况：重载36V/90W表2.3 斩波电路测试结果电路形式：降压斩波电路开关频率：高频（20kHZ）负载情况：重载36V/90W（3）调节MC0511 控制单元上的“脉冲宽度调节”旋钮至约30％处，观察灯泡亮度的变化，用万用表测量并记录灯泡负载上的电压Uo 和斩波器输入直流电压E 的值。

实验一单相桥式半控整流电路整流二极管两端电压U VD1的波形。

顺时针缓慢调节移相控制电位器RP1，使其阻值逐渐增大，观察并记录在不同α角时U d、U VT、U VD1的波形，测量相应电源电压U2和负载电压U d的数值，记录于下表中。

计算公式：Ud = 0.9U2(1+cosα)/2(3) 单相桥式半控整流电路带电阻、电感性负载①将单结晶体管触发电路的移相控制电位器RP1逆时针调到阻值最小位置、按下电源控制屏DJK01上的停止按扭断开主电路电源后，将负载换成电阻、电感性负载，即将平波电抗器L d(70OmH)与电阻R（双臂滑线变阻器和灯泡串联构成）串联。

②断开开关S1，先不入接续流二极管VD3。

接通主电路电源，顺时针缓慢调节移相控制电位器RP1，使其阻值逐渐增大，用示波器观察控制角α在不同角度时的Ud、UVT、UVD1、Id波形，并测定相应的U2、Ud数值，记录于下表中：③在α=60°时，移去触发脉冲（将单结晶体管触发电路上的“G”或“K”拔掉），观察并记录移去脉冲前后Ud、UVT1、UVT3、UVD1、UVD2、Id的波形。

④将相控制电位器RP1逆时针调至最小，闭合开关S1，接入续流二极管VD3，然后顺时针缓慢调节移相控制电位器RP1，使其阻值逐渐增大，观察不同控制角α时Ud、UVD3、Id 的波形，并测定相应的U2、Ud数值，记录于下表中：⑤在接有续流二极管VD3及α=60°时，移去触发脉冲(将单结晶体管触发电路上的“G”或“K”拔掉)，观察并记录移去脉冲前后Ud、UVT1、UVT3、UVD2、UVD1和Id的波形。

八、实验报告(1) 画出电阻性负载、电阻电感性负载时U d/U2=f(α)的曲线。

(2)画出电阻性负载、电阻电感性负载，α角分别为30°、60°、90°时的U d、U VT的波形。

(3) 说明续流二极管对消除失控现象的作用。

在整流桥接电阻电感性负载、不接续流二极管时，如晶闸管VT3的触发脉冲消失，VT3始终不导通，则输出电压ud失控。