电路综合实验裂项实验论文
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电工电子综合实验论文裂相(分相)电路一、摘要裂相电路由电阻和电容组成,它吸取了单相电源供电方便,多相整流输出直流平稳,谐波少,功率因数高等优点,而克服了单相和多相整流电路在某些方面存在的缺点。
生活中我们用的都是多项电源,而单相电源较多相电源来说比较稳定的输送,利用起来比较简单和安全。
考虑把单相电源(220V/50Hz)分裂为相位差为90°的两项电源。
并讨论输出电压与阻值相等的电阻性负载的关系,以及负载变化所能提供的功率关系。
二、关键词单相二相负载电阻电感电容电压功率三、引言分相电路可以应用于荧光灯电子镇流器,它是用直流来点荧光等电子镇流器的电路。
使用这个分相电路图,只要增加四个元器件,不但功率因素可以增加提高到0.8以上,而且铁心电感L中流过的电流可以减小一半,因而使铁心电感的用铜量和用铁晾量降低,损耗减小。
这是由于荧光灯的直流电流由通过电感和通过电容两条整流电路提供。
通过电感L的感性电流和通过电容的容性C的容性电流在电网中的相叠加,从而提高了功率因数,降低损耗,并且供电电压平稳。
图中电阻R是为限制电容C的峰值电流而设的。
四、正文1)实验原理将单相电源分裂成两相将电源Us分裂成U1和U2两个电压,图一所示为RC 桥式分相电路原理的一种,它可以将输入电压Us分裂成U1和U2两个输出电压,且使U1和U2相位差成图一所示电路中的输出电压U1和U2分别比上输入电压Us为U1/Us=[1+(ωR1C1)2]-0.5U2/Us=[1+(1/ωR2C2)2]-0.5对输入电压Us而言,输出电压U1和U2的相位为φ1= - arctanωR1C1φ2= arctan(1/ωR2C2)或cotφ2 = ωR2C2=-tan(φ2+90°)由此若R1C1=R1C1=RC则必有φ1-φ2=90°一般而言,φ1和φ2与角频率ω无关,但为使U1和U2数值相等,可令ωR1C1=ωR1C12)实验过程裂二相实验a.两相输出空载时电压有效值相等,为155×(1±2%)V,相位差为90°×(1±2%)。
北邮电⼦电路综合设计实验报告北京邮电⼤学电⼦电路综合设计实验报告课题名称:函数信号发⽣器的设计学院:信息与通信⼯程学院班级:2013211123姓名:周亮学号:2013211123班内序号:9⼀、摘要⽅波与三⾓波发⽣器由集成运放电路构成,包括⽐较器与RC积分器组成。
⽅波发⽣器的基本电路由带正反馈的⽐较器及RC组成的负反馈构成;三⾓波主要由积分电路产⽣。
三⾓波转换为正弦波,则是通过差分电路实现。
该电路振荡频率和幅度便于调节,输出⽅波幅度⼤⼩由稳压管的稳压值决定,⽅波经积分得到三⾓波;⽽正弦波发⽣电路中两个电位器实现正弦波幅度与电路的对称性调节,实现较理想的正弦波输出波形。
⼆、关键词:函数信号发⽣器⽅波三⾓波正弦波三、设计任务要求1.基本要求:设计制作⼀个函数信号发⽣器电路,该电路能够输出频率可调的正弦波、三⾓波和⽅波信号。
(1) 输出频率能在1--‐10KHz范围内连续可调,⽆明显失真。
(2) ⽅波输出电压Uopp=12V(误差⼩于20%),上升、下降沿⼩于10us。
(3) 三⾓波Uopp=8V(误差⼩于20%)。
(4) 正弦波Uopp1V,⽆明显失真。
2. 提⾼要求:(1) 输出⽅波占空⽐可调范围30%--‐70%。
(2) 三种输出波形的峰峰值Uopp均可在1V--‐10V内连续可调电源电路⽅波--‐三⾓波发⽣电路正弦波发⽣电路⽅波输三⾓波输正弦波输现输出信号幅度的连续调节。
利⽤⼆极管的单向导通性,将⽅波--‐三⾓波中间的电阻改为两个反向⼆极管⼀端相连,另⼀端接⼊电位器,抽头处输出的结构,实现占空⽐连续可调,达到信号发⽣器实验的提⾼要求。
五、分块电路和总体电路的设计过程1. ⽅波--‐三⾓波产⽣电路设计过程:①根据所需振荡频率的⾼低和对⽅波前后沿陡度的要求,选择电压转换速率S R合适的运算放⼤器。
⽅波要求上升、下降沿⼩于10us,峰峰值为12V。
LM741转换速率为0.7V/us,上升下降沿为17us,⼤于要求值。
裂相(分相)电路的设计及其电压、功率与负载关系的讨论南京理工大学XXXX学院摘要:本文主要利用Multisim14.0仿真设计软件模拟的裂相电路。
设计将单相交流源分裂成分裂成相位差为90°的两相电源和相位差为120°的对称三相电压电路。
研究其电压与负载的关系曲线并且论证了当负载为空载时功耗最小。
最后讨论分相电路的用途。
关键词:裂相电路单相电源多相电源负载电压功率引言:分相电路可以把交流电压源分裂成具有相位差的多相电源,而多相电路性能稳定,与单相电路相有很多优越性,裂相技术在实际应用中还有很大的潜力有待开发。
本文主要是研究如何将一个单相的交流电源分裂成多相交流电源的问题。
通过实验,研究裂相后的电源接不同性质负载时电压的变化。
正文:(1)实验材料与设备装置:(2)实验过程与结果讨论:一、将单相交流电源(220V/50Hz )分裂成相位差为90°两相电源。
实验原理:把电源Us 分裂成U1和U2两个输出电压。
如下图所示为RC 分相电路中的一种,它可将输入电压Us 分裂成U1和U2两个输出电压,且使U1和U2的相位差为90度。
电路原理图如图1,图2。
图1 图2图中输出的电压U1和U2分别和输入电压Us 为:Us U 1=2)11(11C wR + (1)UsU 2=2)221(11C wR + (2)对输入电压Us 而言,输出电压U1和U2与其的相位为:Φ1=-tg 1-(wR1C1) (3)Φ2=tg1-(221C wR ) (4)或ctgφ2=wR2C2=-tg(φ2+90°) (5)若R1C1=R2C2=RC (6)必有φ1-φ2=90° (7)一般而言,φ1和φ2与角频率w 无关,但为使U1与U2数值相等,可令wR1C1=wR2C2=1 (8)实验过程:1、根据上面的原理要求设计出电路图,如图三。
空载时的输出波形及电压如图4,图5图3 图4图52、接入负载后测量并作电压—负载特性曲线。
电子电工综合实验论文专题:裂相〔分相〕电路院系:自动化学院专业:电气工程及其自动化:小格子学号:指导老师:徐行健裂相(分相)电路摘要:本实验通过仿真软件Mulitinism7,研究如何将一个单相的交流分裂成多相交流电源的问题。
用如下理论依据:电容、电感元件两端的电压和电流相位差是90度,将这种元件和与之串联的电阻当作电源,这样就可以把单相交流源分裂成两相交流电源、三相电源。
同时本实验还研究了裂相后的电源接不同的负载时电压、功率的变化。
得到如下结论:1.裂相后的电源接相等负载时两端的电压和负载值成正相关关系;2.接适当的负载,裂相后的电路负载消耗的功率将远大于电源消耗的功率;3.负载为感性时,两实验得到的曲线差异较小,反之,则较大。
关键词:分相两相三相负载功率阻性容性感性引言根据电路理论可知,电容元件和电感元件最容易改变交流电的相位,又因它们不消耗能量,可用作裂相电路的裂相元件。
所谓裂相,就是将适当的电容、电感与三相对称负载相配接,使三相负载从单相电源获得三相对称电压。
而生活和工作中一般没有三相动力电源,只有单相电源,如何利用单相电源为三相负载供电,就成了值得深入研究的问题了。
正文1.实验材料与设置装备本实验是理想状态下的实验,所有数据都通过在电路专用软件Multisim 7中模拟实验测得的;所有实验器材为〔均为理想器材〕实验原理:(1). 将单相电源分裂成两相电源的电路结构设计把电源U1分裂成U1和U2输出电压,如下列图所示为RC桥式分相电压原理,可以把输入电压分成两个有效值相等,相位相差90度的两个电压源。
上图中输出电压U1和U2与US之比为Us U 1=2)11(11C wR + Us U 2=2)221(11C wR +对输入电压Us 而言,输出电压U1和U2与其的相位为: Φ1=-tg (wR1C1) Φ2=tg (221C wR )或 ctg φ2=wR2C2=-tg(φ2+90°) 假设 R1C1=R2C2=RC 必有 φ1-φ2=90°一般而言,φ1和φ2与角频率w 无关,但为使U1与U2数值相等,可令wR1C1=wR2C2=1则在确定R,C 数值时,可先确定C=10µF ,则根据上式可确定R=318.31Ω。
电工电子综合实验1--裂相电路仿真实验报告格-2电子电工综合实验论文专题:裂相(分相)电路院系:自动化学院专业:电气工程及其自动化姓名:小格子学号:指导老师:徐行健裂相(分相)电路摘要:本实验通过仿真软件Mulitinism7 ,研究如何将一个单相的交流分裂成多相交流电源的问题。
用如下理论依据:电容、电感元件两端的电压和电流相位差是90 度,将这种元件和与之串联的电阻当作电源,这样就可以把单相交流源分裂成两相交流电源、三相电源。
同时本实验还研究了裂相后的电源接不同的负载时电压、功率的变化。
得到如下结论:1.裂相后的电源接相等负载时两端的电压和负载值成正相关关系;2.接适当的负载,裂相后的电路负载消耗的功率将远大于电源消耗的功率;3.负载为感性时,两实验得到的曲线差别较小,反之,则较大。
关键词:分相两相三相负载功率阻性容性感性引言根据电路理论可知,电容元件和电感元件最容易改变交流电的相位,又因它们不消耗能量,可用裂相(分相)电路研究设计作裂相电路的裂相元件。
所谓裂相,就是将适当的电容、电感与三相对称负载相配接,使三相负载从单相电源获得三相对称电压。
而生活和工作中一般没有三相动力电源,只有单相电源,如何利用单相电源为三相负载供电,就成了值得深入研究的问题了。
正文1.实验材料与设置装备本实验是理想状态下的实验,所有数据都通过在电路专用软件Multisim 7中模拟实验测得的;所有实验器材为(均为理想器材)实验原理:(1).将单相电源分裂成两相电源的电路结构设计把电源U1分裂成U1和U2输出电压,如下图所示为RC桥式分相电压原理,可以把输入电压分成两个有效值相等,相位相差90度的两个电压源。
上图中输出电压U1和U2与US之比为对输入电压Us 而言,输出电压U1和U2 与其的相位为:①仁-tg (wR1C1) ① 2=tg (WR2C2)或 ctg $ 2=wR2C2=-tg( $ 2+90° ) 若 R1C 仁R2C2=RC 必有 $ 1-$ 2=90° —般而言,$ 1和$ 2与角频率w 无关, 但为使U1与U2数值相等,可令wR1C 仁 wR2C2=1则在确定R,C 数值时,可先确定C=10^F ,则根据上式可确定 R=318.31Q 。
南京理工大学课程论文课程名称: 电工电子综合实验(I)论文题目: 裂相(分相)电路仿真设计姓名:崔冀鹏学号:912114070412(自动化学院)一、摘要 (2)二、关键词 (3)三、引言 (3)四、正文 (3)(1)料与设备装置(2)实验原理(3)实验过程(4)实验结论及实验数据分析(5)结论五、致谢 (19)六、参考文献 (20)一、摘要本论文研究如何将单相交流电源分裂成多相交流电源的问题。
本文主要利用电容元件两端的电压相位落后于通过它的电流相位90°这一性质设计出分相电路,从而实现把单相交流电源分别分裂成相位差为90°的两相电源和相位差为120°对称的三相电源的目的。
并且,本文同时研究了裂相后的电源接入不同性质负载时负载的电压以及功率变化情况,从而证明所设计的电路在空载时功耗最小。
AbstractThis paper studies how a single-phase AC power split into multiphase AC power supply problems. This paper mainly using voltage phase capacitor at both ends of the current phase of it behind the 90 ° of this nature design phase circuit, so as to realize the single-phase AC power supply are split into a phase difference of 90 ° two-phase power and phase difference of 120 °symmetric three-phase power to. And, this paper also studies the crack load power access different phase after the load voltageand power changes, so that the circuit in the no-load power consumption minimization.二、关键词裂(分)相、单相交流电源、两相电源、三相对称电源、负载特性曲线、功率。
43电工电子综合实验论文:Jie XU班级:学号:选题:裂相电路2014年6月19日内容索引一、摘要 二、关键词 三、引言 四、正文I 、将单相电源分裂成两相1、原理2、实验电路3、分相后1u 和2u 的交流波形图4、分相后1u 和2u 的有效值5、负载为纯阻性时的电压负载特性曲线6、负载为感性时的电压负载特性曲线7、负载为容性时的电压负载特性曲线II 、将单相电源分裂成三相1、原理2、实验电路3、分相后A u 、B u 和C u 的交流波形图4、分相后A u 、B u 和C u 的有效值5、负载为纯阻性时的电压负载特性曲线III 、裂相电路的应用五、结论 六、参考文献一、摘要将单相交流电源〔220V/50Hz 〕分裂成相位差为90°的两相电源和相位差为120°的三相电源。
首先根据电路原理设计合适的参数,使用multisim11搭建电路并进行数据仿真,用万能表测试电压有效值,并从示波器观察波形图;然后用Excel 制作表格、绘制负载为纯阻性时的电压负载特性曲线,研究电路的功耗情况;再讨论负载为感性或容性时的电压负载曲线;最后列举分相电路的用途。
二、关键词裂相、双相输出、三相输出、电压负载特性曲线、功率、应用三、引言随着电子信息时代的来临,电工电子技术越来越多的进入人们的日常生活。
人们在使用电源时往往需要使用双相或多相电源,可是在很多民用场合,通常是220V ,50Hz 的普通供电电源,所以如何利用单相电源为多相负载,成为了值得深入研究的问题,此时裂相技术就表达了它很大的使用价值。
根据马鑫金编著的《电工仪表与电路实验技术》,交流电路的应用设计之裂相电路这一个专题,在参考了一些资料后,本文对其进行了仿真研究,所使用的电阻、电容、电源等电路元件均为multisim 提供,即实际存在的电路元件,该电路可供家用或实验室使用。
四、正文I 、将单相电源分裂成两相1、原理 将电源s U 分裂成1U 和2U 两个输出电压,图1所示为RC 桥式分相电路原理的一种,它可将输入电压s U 分裂成1U 和2U 两个输出电压,且使1U 和2U 相位差成90°。
电子电工实验论文—裂相电路班级:电信2班姓名:赵豆豆学号:100421014裂相(分相)电路二.摘要裂向电路由电阻,电容,交流电源组成,我们把单相电交流电转为两相三相,或更多的电路称裂相电路。
裂向电路的实现可以用阻容裂相,也可以用计算机加辅助电路裂相(如变频器),本实验我们利用multisim10软件并通过用阻容实现裂向。
裂向(分向)电路的作用包括获得旋转磁场,增加整流滤波效果等。
优点是输出直流稳定,谐波少,功率因素高等。
将单相交流电源(220V,50Hz)分裂成相位差为90°的两相电路。
1)两相输出空载时电压有效值相等为120V;相位差为90°。
2)测量并作电压——负载(两负载相等,且为电阻性)特性曲线,到输出电压150V,相位差90°为止。
3)测量证明设计的电路在空载时功耗最小。
三.关键字裂相电路,单相电源,电容,负载,输出电压,相位差······四.引言在许多物理学与电工教学还有民用电器中,往往都使用的是单向电源,所以裂向电流就孕育而生。
裂向(分向)电路是把单相电交流电转为两相三相,或更多的电路绘图时结合当代科学的电脑模拟设计运用multisim10软件,通过multisim10软件可以更直观更快捷地了解并从图中获取知识,并且可以进行模拟仿真实验,多项电路有诸多优势,所以比起传统的单向电路更具有发展意义。
由此看来这既是一门基础的任务又具有深远的意义。
我们所运用的multisim10软件也是份基础软件,通过本次试验,每位学生应该都能够熟练地使用multisim10五.正文我们从要求第9章中除课题一中的专题1、课题二中专题1外,任选取1个专题,由于时间比较仓促且对裂向(分向)电路较为熟悉,所以我选择针对裂向(分向)电路进行进一步的研究,并利用清明长假来写这篇论文,借助学习电工仪器与电路实验技术(马鑫金编著)。
电工电子综合实验交流电路的应用设计——裂相(分相)电路南京理工大学交流电路的应用设计——裂相电路摘要本实验将通过利用RC桥式电路分相原理:㈠①将给定的220V/50Hz的单相交流电源分裂成相位差为90°的两相电源,要求两相输出空载时电压有效值相等,为155×﹙1±2%﹚V;相位差为90°×﹙1±2%﹚。
②测量并作电压—负载线(两负载相等,且为电阻性)特性曲线,到输出电压150(1-10%﹚V;相位差为90°×(1-5%)为止。
③测量证明设计的电路在空载时功率最小。
㈡①将给定的220V/50Hz的单相交流电源分裂成相位差为120°的对称三相电源,要求两相输出空载时电压有效值相等,为110×﹙1±2%﹚V;相位差为120°×﹙1±2%﹚。
②测量并作电压—负载线(三负载相等,且为电阻性)特性曲线,到输出电压110(1-10%﹚V;相位差为120°×(1-5%)为止。
③测量证明设计的电路在空载时功率最小。
㈢若负载分别为感性或容性时,讨论电压—负载特性。
㈣讨论分相电路的用途,并举一例详细说明。
关键词Multisisim11.0软件仿真裂相电路单相电源两相输出负载空载功率引言在科学技术迅猛发展的今天,在科学技术迅猛发展的今天,电工技术在许多领域中都发挥着重要的作用。
挥着重要的作用。
裂相技术是一项原理较为简单的电路处理技术,在实际应用中还有很大的潜力有待开发。
在实际应用中还有很大的潜力有待开发。
本文主要是研究如何将一个单相的交流电源分裂成多相交流电源的问题。
通过实验,流电源的问题。
通过实验,研究裂相后的电源接不同性质负载时电压的变化。
主要设计了将单相交流电源分裂成两相电源。
时电压的变化。
主要设计了将单相交流电源分裂成两相电源。
将单相交流电源分裂成两相电源在裂二相实验中,我采取了《电工仪表与电路实验技术》(马在编著)页的方法方法。
电工电子综合实验论文
裂相(分相)电路
一、摘要
裂相电路由电阻和电容组成,它吸取了单相电源供电方便,多相整流输出直流平稳,谐波少,功率因数高等优点,而克服了单相和多相整流电路在某些方面存在的缺点。
生活中我们用的都是多项电源,而单相电源较多相电源来说比较稳定的输送,利用起来比较简单和安全。
考虑把单相电源(220V/50Hz)分裂为相位差为90°的两项电源。
并讨论输出电压与阻值相等的电阻性负载的关系,以及负载变化所能提供的功率关系。
二、关键词
单相二相负载电阻电感电容电压功率
三、引言
分相电路可以应用于荧光灯电子镇流器,它是用直流来点荧光等电子镇流器的电路。
使用这个分相电路图,只要增加四个元器件,不但功率因素可以增加提高到0.8以上,而且铁心电感L中流过的电流可以减小一半,因而使铁心电感的用铜量和用铁晾量降低,损耗减小。
这是由于荧光灯的直流电流由通过电感和通过电容两条整流电路提供。
通过电感L的感性电流和通过电容的容性C的容性电流在电网中的相叠加,从而提高了功率因数,降低损耗,并且供电电压平稳。
图中电阻R是为限制电容C的峰值电流而设的。
四、正文
1)实验原理
将单相电源分裂成两相将电源Us分裂成U1和U2两个电压,图一所示为RC 桥式分相电路原理的一种,它可以将输入电压Us分裂成U1和U2两个输出电压,且使U1和U2相位差成图一所示电路中的输出电压U1和U2分别比上输入电压Us为
U1/Us=[1+(ωR1C1)2]-0.5
U2/Us=[1+(1/ωR2C2)2]-0.5
对输入电压Us而言,输出电压U1和U2的相位为
φ1= - arctanωR1C1
φ2= arctan(1/ωR2C2)
或cotφ2 = ωR2C2=-tan(φ2+90°)
由此若R1C1=R1C1=RC
则必有
φ1-φ2=90°
一般而言,φ1和φ2与角频率ω无关,但为使U1和U2数值相等,可令ωR1C1=ωR1C1
2)实验过程
裂二相实验
a.两相输出空载时电压有效值相等,为155×(1±2%)V,相位差为90°×(1±2%)。
按照图一连接电路,并用Multisim仿真得到电路图为:
其中示波器波形和参数为:
b.测量并作电压—负载(两负载相等,且为电阻性)特性曲线,到输出电压155×(1-10%)V ,相位差为90°×(1-5%)为止。
按
照
要
求
,
设
计
的
电
路
为
:
调动滑动变阻器,改变电阻值(应使两个滑动变阻器同时变化相同值),用示波器显示滑动变阻器两端电压变化,直到输出电压155×(1-10%)V ,相位差为90°×(1-5%)为止。
R/ k Ω 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
U/V
139.40 140.92
142.18
143.24
144.15
144.93
145.61
146.21
146.74
147.22
147.64
148.03
通过Excel画图得:
c.测量证明设计的电路在空载时功耗最小。
改变滑动变阻器的值,用功率表分别测两个变阻器的功率,最后用Excel画图得到其总功率随变阻值的变化曲线。
通过Excel
画图得:
d.测量并作电容—负载特性曲线,到输出电压155×(1-10%)V ,相位差为90°×(1-5%)为止。
R / k Ω 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 P / W
2.16 1.99 1.84 1.71 1.60
1.50 1.41 1.34 1.23
1.20
1.15
1.10
通过Excel 画图得:
C/uF 0.01 0.03 0.06 0.09 0.12 0.15 0.18 0.21 0.24 0.27 0.30 U/V
155.08
154.11
152.68
151.25
149.85
148.45
147.07
145.71
144.36
143.03
141.71
e.测量并作电感—负载特性曲线,到输出电压155×(1-10%)V ,相位差为90°×(1-5%
)为止。
L/H 2.85 2.90 2.95 3.00
3.05
3.10
3.15
3.20
U/V 139.3
3
141.98
144.60
147.19 149.75 152.2
7
154.76 157.21
通过Excel 画图得:
结果的讨论
有实验数据表可知
当负载为电阻时,随着负载阻值的不断增大,电压表U1和U2的读数不断增大,和阻值成正相关;
b.当负载为电阻时,随着负载阻值的不断增大,功率表读数不断减小,且当空载时电阻趋向于无穷大,此时功率最小,为零;
c.当负载为电容时,随着电容容抗的不断增大,电压表U1和U2的读数不断减小,和容抗成负相关;
d.当负载为电感时,随着电感感抗的不断增大,电压表U1和U2的读数不断增大,和感抗成正相关。
五.结论
裂相电路可以获得旋转磁场增加整流滤波效果有些裂相元件存在设备(主要为电机)中,一般称移相电路。
可用电容、电感获得;
裂相电路可以提供更多的接口,使各负载之间能够分开,而不需要并联到哪一单
相电源上,用电更加安全;
Multisim软件功能强大,是电路原理分析以及实验电路设计的有力工具。
六.参考文献
《电路》机械工业出版社黄锦安主编
《电工仪表与电路实验技术》机械工业出版社马鑫金编著。