当前位置：文档之家 › 器件仿真实验报告

器件仿真实验报告

  • 格式：pdf
  • 大小：320.11 KB
  • 文档页数：13

器件仿真实验报告 电力电子仿真仿真实验报告 目录 实验一：常用电力电子器件特性测试 ................................................................................... 3 （一） 实验目的： ........................................................................................................ 3 掌握几种常用电力电子器件（SCR、GTO、MOSFET、IGBT）的工作特性； ................... 3 掌握各器件的参数设置方法，以及对触发信号的要求。 ............................................... 3 （二）实验原理 ................................................................................................................... 3 （三）实验内容 ................................................................................................................... 3 （四）实验过程与结果分析 ............................................................................................... 3 1．仿真系统 ....................................................................................................

................. 3 2．仿真参数 ..................................................................................................................... 4 3．仿真波形与分析 ......................................................................................................... 4 4．结论 ........................................................................................................................... 10 实验二：可控整流电路 ......................................................................................................... 11 （一）实验目的 ................................................................................................................. 11 （二）实验原理 ................................................................................................................. 11 （三）实验内容 ................................................................................................................. 11

（四）实验过程与结果分析 ............................................................................................. 12 1．单相桥式全控整流电路仿真系统，下面先以触发角为0度，负载为纯电阻负载 为例 ................................................................................................................................. 12 2．仿真参数 ................................................................................................................... 12 3．仿真波形与分析 ....................................................................................................... 14 实验三：交流-交流变换电路 ................................................................................................ 19 （一）实验目的 ................................................................................................................. 19 （三）实验过程与结果分析 ............................................................................................. 19 1）晶闸管单相交流调压电

路 ....................................................................................... 19 实验四：逆变电路 ................................................................................................................. 26 （一）实验目的 ................................................................................................................. 26 （二）实验内容 ................................................................................................................. 26 实验五：单相有源功率校正电路 ......................................................................................... 38 （一）实验目的 ................................................................................................................. 38 （二）实验内容 ................................................................................................................. 38 个性化作业： ......................................................................................................................... 40 （一）实验目

的： ............................................................................................................. 40 （二）实验原理： ............................................................................................................. 40 （三）实验内容 ................................................................................................................. 40 （四）结果分析： ............................................................................................................. 44 （五）实验总结： ............................................................................................................. 45 实验一：常用电力电子器件特性测试 （一） 实验目的： 掌握几种常用电力电子器件（SCR、GTO、MOSFET、IGBT）的工作特性； 掌握各器件的参数设置方法，以及对触发信号的要求。 （二）实验原理 将电力电子器件和负载电阻串联后接至直流电源的两端，给器件提供触发信号，使器件触发导通。

（三）实验内容 在MATLAB/Simulink中构建仿真电路，设置相关参数。 改变器件和触发脉冲的参数设置，观察器件的导通情况及负载端电压、器件电流的变化情况。 （四）实验过程与结果分析 1．仿真系统 以GTO为例，搭建仿真系统如下： 2．仿真参数 设置直流电压为2V，GTO通态压降为1.6V，负载阻抗为1Ω，脉冲产生器占空比为0.5。 3．仿真波形与分析 由图可见，GTO导通时，电流为0.4A,负载电压为0.4V，占空比为0.5 。 （2）改变GTO的通态压降，设置为2.5V,仿真结果如下图。 明显，此时通态压降大于直流电压，GTO不导通，负载电压电流为零。 3）改变脉冲发生器占空比为0.3，波形如下： 4）其他电力电子器件的特性仿真。只是在图1的基础上，把GTO变成SCR、MOSFET、IGBT，适当改变参数，即可得到实验结果。 篇二：电路仿真实验报告

合集下载

电路仿真实验报告

电路仿真实验报告

Multisim模拟电路仿真实验

1.实验目的

（1）学习用Multisim实现电路仿真分析的主要步骤。

（2）用仿真手段对电路性能作较深入的研究。

2.实验内容

实验19-1 基本单管放大电路的仿真研究

（2）静态工作点

理论上，由VE=1.2V得：IE=VE/(RE1+RE2)=1mA，IB=IE/(β+1)=16.39uA，IC=βIB=0.9836mA；

UCE=Vcc- IC*Rc-VE=7.554V。

实测值IB =13.995uA，Ic=0.9916mA， UCE=7.521V；相对误差分别为14.63%，0.817%，0.438%

（3）电压放大倍数

理论值rbe=1.886kΩ，Au=-14.0565

实测值Au=-13.8476，相对误差1.486%

（4）波特图观察

电压放大倍数为Au=-13.8530，下限截止频率为17.6938Hz，上限截止频率为18.07MHz，带宽为18.07MHz。

（5）用交流分析功能测量幅频和相频特性。

（6）加大输入信号强度，观测波形失真情况。

失真度为31.514%

（7）测量输入电阻、输出电阻。

测输入电阻： Urms=1.00mV，Irms=148nA，则输入电阻Ri= Urms/Irms=6.757kΩ;

测输出电阻：空载时UoO=14.0mV，带载时UoL=10.6mV，RL=10kΩ，则输出电阻

Ro=(UoO/UoL-1)* RL =3.208kΩ

(8) 将RE1去掉，RE2=1.2kΩ，重测电压放大倍数，上下限截止频率及输入电阻，对比说明RE1对这三个参数的影响。

测得放大倍数Au=-95.2477，下限截止频率为105.7752Hz，上限截止频率为18.9111MHz，带宽为18.9110MHz，输入电阻Ri=1.859kΩ。

列表对比如下：

Au fc1 fc2

Ri

有RE1 -13.8530 17.6938Hz 18.0700MHz 6.757kΩ

虚拟仿真搭建实验报告(3篇)

虚拟仿真搭建实验报告(3篇)

第1篇

一、实验背景与目的

随着现代科技的发展，虚拟仿真技术在各个领域得到了广泛应用。它能够在计算机上模拟真实环境，降低实验成本，提高实验效率。本实验旨在通过虚拟仿真软件搭建一个简单的电路系统，验证其基本功能，并探讨虚拟仿真在实验教学中的应用。

二、实验器材与软件

1. 实验器材：

- 电脑一台

- 虚拟仿真软件（如Multisim、LTspice等）

2. 实验软件：

- 选择Multisim软件进行虚拟仿真实验

三、实验步骤

1. 软件安装与启动：

- 在电脑上安装Multisim软件

- 启动Multisim软件

2. 搭建电路：

- 打开Multisim软件，选择“原理图”模块

- 从元件库中选取所需的元件，如电阻、电容、二极管、晶体管等

- 使用导线连接元件，搭建所需电路

3. 设置参数：

- 设置电源电压、元件参数等

- 设置仿真时间、步进等参数

4. 仿真实验：

- 点击仿真按钮，观察电路的仿真结果 - 分析仿真结果，与理论计算进行对比

5. 结果分析：

- 对仿真结果进行详细分析，总结实验现象

- 分析实验误差，探讨改进措施

6. 实验报告撰写：

- 按照实验报告格式，撰写实验报告

四、实验结果与分析

1. 电路搭建：

- 搭建了一个由电阻、电容、二极管组成的简单电路

- 电路包括一个整流电路和一个滤波电路

2. 仿真结果：

- 仿真结果显示，电路能够正常工作

- 整流电路将交流电源转换为直流电源

- 滤波电路对直流电源进行滤波，输出稳定的电压

3. 结果分析：

- 仿真结果与理论计算基本一致

- 电路搭建过程中，元件选择和参数设置合理

- 仿真软件在电路搭建和仿真实验中发挥了重要作用

五、实验讨论

1. 虚拟仿真在实验教学中的应用：

仿真实验报告

仿真实验报告

仿真实验报告

实验目的：通过进行基于仿真实验研究，探讨某种设备的性能优化方案。

实验环境：

- 仿真软件：MATLAB

- 建模软件：Simulink

实验流程：

1. 设备测试：通过实际测试记录该设备的真实性能指标。

2. 设备建模：基于测试结果建立该设备的仿真模型。

3. 性能优化：通过修改设备的参数、控制策略等途径，对设备模型进行优化。

4. 实验验证：通过对优化后的设备模型进行仿真，验证其实际性能指标是否有所提升。

实验步骤：

1. 设备测试

本实验选取了一款蓄电池供电的小型无线电设备作为研究对象。通过对该设备进行电量、温度、功率等指标的测试，记录了其最大输出功率、最大使用时间等参数。

2. 设备建模

基于以上测试结果，我们使用Simulink建立了该设备的仿真模型。该模型涵盖了该设备的电路结构、能源储存系统以及控制策略等方面，并能够准确模拟该设备的工作过程。

3. 性能优化

通过对设备模型进行调整，我们尝试优化了该设备的性能。具体优化措施主要包括：增加电量储备系统容量、优化功率调节策略等方面。

4. 实验验证

根据优化后的设备模型，我们进行了全面的仿真实验。实验结果表明，优化后的设备在工作时间、输出功率等方面都有了显著提升。

结论

通过本次仿真实验，我们成功地探究了一种设备的性能优化方案，并在实际仿真中验证了其有效性。这种基于仿真实验的研究方法，为设备性能优化提供了一种全新的思路和手段。

实验报告3(PN结工艺制备)

实验报告3(PN结工艺制备)

学生实验报告

院别 课程名称 器件仿真与工艺综合设计实验

班级 实验三 PN结工艺制备

姓名 实验时间

学号 指导教师

成绩 批改时间

报 告 内 容

一、实验目的和任务

1、 掌握二极管的基本结构原理， 二极管的电流电压特性；

2、 掌握 Silvaco TCAD工艺仿真器仿真设计流程及工艺仿真器 Athena语法规则；

3、 分析二极管制备工艺参数变化对器件结构及主要电学特性的影响。

二、实验原理

1.二极管工艺制备流程

（一）准备

准备： 1、通过单晶晶生长和对晶圆的切、磨、抛来制备单晶硅片， 在形成

单晶的过程中进行磷掺杂； 2、对硅片表面进行化学清洗。

（二）氧化

二氧化硅薄膜的作用：某些情况下，离子注入前在硅片表面生长或淀积一薄

层氧化层，因为注入离子通过这样一层非晶氧化层后进入硅片，它们的方向将是

随机的，所以可以减小沟道效应，该二氧化硅薄膜被称为掩蔽氧化层，有时也称

为牺牲氧化层，因为它是为了注入工艺而淀积的，并在注入之后需要去除。

（三） 涂胶

（四） 曝光

在氧化层上刻出扩散窗口，这个窗口最终将成为 PN 结二极管的位置；

光刻胶： 未感光的光刻胶溶于显影溶液， 称为负胶； 感光的光刻胶溶于显影

溶液称为正胶。

（五）显影

用显影液除去曝光后硅片上应去掉的那部分光致蚀剂的过程。

（六）腐蚀

将 x=1um 左边的二氧化硅全部刻蚀掉。

（七）去胶

（八） 杂质扩散

注入硼离子， 形成 P 区。

（九） 驱入

进行杂质的再分布， 在未被氧化层保护的区域形成 P+N 结。

（十）再腐蚀 刻蚀全部氧化层（氧化层刻蚀）。

（十一）金属化

将器件与外部链接起来。

（十二）涂胶

通过光刻去除扩散结区域之外的多余的金属薄膜。

（十三）曝光

（十四）显影

（十五）腐蚀

刻蚀掉 x=1um 右边的全部铝（形成铝接触）。

（十六）去胶

完成金属化接触之后，对器件进行塑封或者密封在金属管壳内。