东南大学 电子系统设计实验指导书(FPGA基础篇)介绍

东南大学 电子系统设计实验指导书(FPGA基础篇)介绍
东南大学 电子系统设计实验指导书(FPGA基础篇)介绍

电子系统设计 实验报告

本科生实验报告 实验课程电子系统设计 学院名称 专业名称测控技术与仪器 学生姓名 学生学号 指导教师 实验地点 实验成绩 二〇年月——二〇年月

实验一、运放应用电路设计 一、实验目的 (1)了解并运用NE555定时器或者其他电路,学会脉冲发生器的设计,认识了解各元器件的作用和用法。 (2)掌握运算放大器基本应用电路设计 二、实验要求 (1)使用555或其他电路设计一个脉冲发生器,并能满足以下要求:产生三角波V2,其峰峰值为4V,周期为0.5ms,允许T有±5%的误差。 V2/V +2 图1-1 三角波脉冲信号 (2)使用一片四运放芯片LM324设计所示电路,实现如下功能:设计加法器电路,实现V3=10V1+V2,V1是正弦波信号,峰峰值0.01v,频率10kHz。 V3 图1-2 加法电路原理

三、实验内容 1、555定时器的说明: NE555是属于555系列的计时IC的其中的一种型号,555系列IC的接脚功能及运用都是相容的,只是型号不同的因其价格不同其稳定度、省电、可产生的振荡频率也不大相同;而555是一个用途很广且相当普遍的计时IC,只需少数的电阻和电容,便可产生数位电路所需的各种不同频率的脉波讯号。 a. NE555的特点有: 1.只需简单的电阻器、电容器,即可完成特定的振荡延时作用。其延时范围极广,可由几微秒至几小时之久。 2.它的操作电源范围极大,可与TTL,CMOS等逻辑闸配合,也就是它的输出准位及输入触发准位,均能与这些逻辑系列的高、低态组合。 3.其输出端的供给电流大,可直接推动多种自动控制的负载。 4.它的计时精确度高、温度稳定度佳,且价格便宜。 b. NE555引脚位配置说明下: NE555接脚图: 图1-3 555定时器引脚图 Pin 1 (接地) -地线(或共同接地) ,通常被连接到电路共同接地。 Pin 2 (触发点) -这个脚位是触发NE555使其启动它的时间周期。触发信号上缘电压须大于2/3 VCC,下缘须低于1/3 VCC 。

电力电子实验指导书(2013) 2

实验一三相桥式全控整流实验 一.实验目的 1.熟悉MCL-18, MCL-33组件。 2.熟悉三相桥式全控整流及有源逆变电路的接线及工作原理。 3.了解集成触发器的调整方法及各点波形。 二.实验内容 1.三相桥式全控整流电路 2.观察整流下或模拟电路故障现象时的波形。 三.实验线路及原理 实验线路下图所示。主电路由三相全控变流电路桥给直流电机供电。可实现直流电动机的调压调速。触发电路为数字集成电路,可输出经高频调制后的双窄脉冲链。 四.实验设备及仪器 1.MCL系列教学实验台主控制屏。 2.MCL—18组件(适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件(适合MCL—Ⅲ)。 3. 电机导轨及测速发电机(或光电编码器) 4.二踪示波器 5.万用表 五.实验方法 1.按图接线,未上主电源之前,检查晶闸管的脉冲是否正常。 (1)打开MCL-18电源开关,给定电压有电压显示。 (2)用示波器观察MCL-33的双脉冲观察孔,应有间隔均匀,相互间隔60o的幅度相同的双脉冲。 (3)检查相序,用示波器观察“1”,“2”单脉冲观察孔,“1”脉冲超前“2”脉冲600,则相序正确,否则,应调整输入电源。 (4)用示波器观察同步变压器电压和触发脉冲波形,观察移相控制过程并记录波形。其中一个探头接脉冲信号另一个接同步电压信号,两探头共15V地线。 U 注:将I组桥式触发脉冲的六个开关均拨到“接通”。GT和AP1已内部连线无需接线。将 blf 接地。 (5)将给定器输出Ug接至MCL-33面板的Uct端,调节偏移电压Ub,在Uct=0时,使 =150o。 2.三相桥式全控整流电路供电直流电动机调压调速实验 (1)按上图接线,UVW电源线按实验板指定颜色接入保存相序正确,经指导教师检查后方可送电。送电前注意将给定电位器逆时针转到底,保证给定为0V或负给定。 (2)送电顺序合上电源总开关后先送控制电源,再按启动按扭送主回路电源。停机时前将给定电压降至零,按先停主电源后停控制电源顺序停电。 (3)调节Uct,移相控制整流电压,缓慢升速,用示波器观察记录转速为400、800、1200转/分时,整流电压u d=f(t),晶闸管两端电压u VT=f(t)的波形,并记录相应的Ud和交流输入电压U2数值,计算相应的移相控制角数值。

电力电子技术实验

《电力电子技术》实验指导书 指导教师:王跃鹏李向丽 燕山大学电气工程学院 应用电子实验室 二零零四年七月

实验一 锯齿波同步移相触发电路实验 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。 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。 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。 四、实验设备及仪器 1、MCL-Ⅲ型交流调速系统实验台 2、MCL-32组件 3、MCL-31组件 4、MCL-05组件 5、双踪示波器 五、实验方法 1、将MCL-05面板上左上角的同步电压接入MCL-32的U 、V 端,并将MCL-31的“g U ”和“地”端分别接入MCL-05的“ct U ”和“7”端,“触发电路选择”拨向“锯齿波”。 2、合上主电路电源开关,并打开MCL-05面板右下角的电源开关,用示波器观察各观测孔的电压波形,示波器的地线接于“7”端。 同时观测“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,调节RP1,使3”的锯齿波刚出现平顶,记下各波形的幅值与宽度。 六、实验报告 整理,描绘实验中记录的各点波形。

实验二 单相桥式全控整流电路实验 一、实验目的 1、了解单相桥式全控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、阻感负载时的工作特点。 二、实验内容 1、单相桥式全控整流电路供给电阻负载。 2、单相桥式全控整流电路供给阻感负载。 三、实验线路及原理 单相桥式全控整流电路的实验线路如图2-1所示,其工作原理可参见“《电力电子技术》(第四版,王兆安、黄俊编)”教材。 四、实验设备及仪器 1、MCL-Ⅲ型交流调速系统实验台 2、MCL-32组件 3、MCL-31组件 4、MCL-05组件 5、双踪示波器 五、实验方法 1、单相桥式全控整流电路供给电阻负载。 按照图2-1接线,接上电阻负载(采用MEL-03上的两只900Ω的电阻并联),并将负载电阻调至最大,短接平波电抗器。合上主电路电源,调节给定电压g u 的大小,观察不同α角时的整流电路的输出电压波形)(t f u d =,以及晶闸管的端电压波形)(t f u T =。 2、单相桥式全控整流电路供给阻感负载。 按照图2-1接线,接上阻感负载(电感选择700mH ,电阻采用MEL-03上的两只900Ω的电阻并联),并将负载电阻调至最大。合上主电路电源,调节给定电压g u 的大小,观察不同α角时的整流电路的输出电压波形)(t f u d =,以及晶闸管的端电压波形 )(t f u T =。 六、实验报告

电子系统综合设计与训练

电子系统综合设计与训练 指导书 编者:陈巍曾宪阳陆欣云 南京工程学院 工程基础实验与训练中心 前言:本课程是南京工程学院工程基础实验与训练中心系统集成专业、自动化学院相关专业课程体系与内容的教学改革的产物,是组成南京工程学院电工电子类专业技术基础课平台课程的课程之一,也是最重要的的一门实践性课程。其目的是通过以工程实践或社会生活为背景的综合电子系统的研究、设计与实现,使学生能将已学过的模拟电路、数字电路与EDA技术、微机原理、单片机、嵌入式系统等多门课程知识综合运用于电子系统的设计中,从而培养学生知识综合应用及电子系统设计的能力,这是在所有实践性课程中最具活力,最能培养学生的自主学习与实践能力、培养学生创新思维的课程之一。在教学中可以根据学生兴趣爱好及所在的各学科专业的实际要求,选择不同的实践课题。 授课方式:本课程是研讨型实践课程,采用教师授课、自主学习与研究、演讲与讨论、设计与实践、答辩与验收等多种教学方式。 课程学时:课内总学时120学时,其中:授课10学时,专题讲座10课时,讨论40课时,实践60学时(实践2课时作1学时);课内外学时比例:1:1 适合范围:电类专业本科生 先修课程:大学物理(含半导体器件物理)、电路分析基础、电子技术基础(模拟、数字)、单片机技术或嵌入式系统。 第一部分:模拟电子技术、数字电子技术混合设计项目项目一、正弦信号产生、转换计数显示电路的设计 【项目内容】 设计一个数模混合系统,包括信号的产生、转换、脉冲计数、译码、显示等。电路应实现的具体功能与技术指标如下: 1.基本要求 (1)设计一个正弦信号产生电路,要求输出信号频率可调。频率范围为500~1000Hz。

东南大学信息学院_系统实验(通信组)_第一次实验

信源编译码实验 抽样定理告诉我们:如果对某一带宽有限的模拟信号进行抽样,且抽样速率达到一定的数值时,那么根据这些抽样值就可以准确地还原信号。也就是说传输模拟信号的采样值就可以实现模拟信号的准确传输。电路图可以看出,抽样脉冲先对原始信号进行自然或者平顶抽样,将得到的抽样信号进行传输到接收端,接收端进行滤波即可恢复到原始波形,但是要注意,满足抽样脉冲的频率大于等于原始信号的两倍才可以准确恢复。 5.2自然抽样验证 各参数的设置如下: 信号类型频率幅度占空比 原始信号2000Hz20/ 抽样信号8000Hz/4/8 2K正弦波3K2K 1.5倍抽样脉冲

2K正弦波4K2K2倍抽样脉冲

2K正弦波8K2K4倍抽样脉冲

2K正弦波16K2K8倍抽样脉冲

当原始信号频率保持2k不变时,抽样脉冲的频率从3k到16k变化时,我们可以看出,当抽样脉冲频率小于4k取样信号的频谱发生混叠,无法准确的恢复出原始信号,但是当频率大于4k时将不会发生混叠,随着频率增大,恢复的越来越好。 1K三角波16K2K复杂信号恢复 1K三角波16K6K复杂信号恢复 对于三角波来说,三角波的频域是无限扩展的,所以一定要选取远大于奈奎斯特采样频率才可以较准确的恢复出原始信号,当然还会有混叠,所以无法真正的恢复出原始信号。从中可以看出,虽然恢复出了原始信号,但是仍有一定的失真。从频谱图也可以看出,出现一定的混叠。

5.3频谱混叠现象验证 设置原始信号为:“正弦”,1000hz,幅度为20;设置抽样脉冲:频率:8000hz,占空比:4/8(50%);恢复滤波器截止频率:2K 信号类型频率幅度占空比 原始信号1000Hz20/ 抽样信号8000Hz/4/8 使用示波器观测原始信号3P2,恢复后信号6P4。当3P2为6k时,记录恢复信号波形及频率;当3P2为7k时,记录恢复信号波形及频率;记录3P2为不同情况下,信号的波形,并分析原因,其是否发生频谱混叠? 原始信号恢复信号 6k2k 原始信号恢复信号 7k2K 当信号频率为6k、7kHz时,都超出抽样频率8k*1/2=4k,因此会发生

《电力电子技术》实验指导书

实验三单相半波可控整流电路实验 一、实验目的 (1)掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。 (2)掌握单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感性负载时的工作。 (3)了解续流二极管的作用。 二、实验所需挂件及附件 三、实验线路及原理

单结晶体管触发电路的工作原理及线路图已在1-3节中作过介绍。将DJK03挂件上的单结晶体管触发电路的输出端“G”和“K”接到DJK02挂件面板上的反桥中的任意一个晶闸管的门极和阴极,并将相应的触发脉冲的钮子开关关闭(防止误触发),图中的R负载用DK04滑线变阻器接成并联形式。二极管VD1和开关S1均在DJK06挂件上,电感L d在DJK02面板上,有100mH、200mH、700mH三档可供选择,本实验中选用700mH。直流电压表及直流电流表从DJK02挂件上得到。 图3-3单相半波可控整流电路 四、实验容 (1)单结晶体管触发电路的调试。 (2)单结晶体管触发电路各点电压波形的观察并记录。 (3)单相半波整流电路带电阻性负载时U d/U2= f(α)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。 五、预习要求 (1)阅读电力电子技术教材中有关单结晶体管的容,弄清单结晶体管触发电路的工作原理。

(2)复习单相半波可控整流电路的有关容,掌握单相半波可控整流电路接电阻性负载和电阻电感性负载时的工作波形。 (3)掌握单相半波可控整流电路接不同负载时U d、I d的计算方法。 六、思考题 (1)单结晶体管触发电路的振荡频率与电路中电容C1的数值有什么关系? (2)单相半波可控整流电路接电感性负载时会出现什么现象?如何解决? 七、实验方法 (1)单结晶体管触发电路的调试 将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V,用两根导线将200V交流电压接到DJK03的“外接220V”端,按下“启动”按钮,打开DJK03电源开关,用双踪示波器观察单结晶体管触发电路中整流输出的梯形波电压、锯齿波电压及单结晶体管触发电路输出电压等波形。调节移相电位器RP1,观察锯齿波的周期变化及输出脉冲波形的移相围能否在30°~170°围移动? (2)单相半波可控整流电路接电阻性负载 触发电路调试正常后,按图3-3电路图接线。将滑线变阻器调在最大阻值位置,按下“启动”按钮,用示波器观察负载电压U d、晶闸管VT两端电压U VT的波形,调节电位器RP1,观察α=30°、60°、90°、120°、150°时U d、U VT的波形,并测量直流输出电压U和电源电压U2,记录于下表中。

电力电子技术实验-打印的

电力电子技术实验-打印的-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

实验一单结晶体管触发电路实验 一、实验目的 (1) 熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及各元件的作用。 (2) 掌握单结晶体管触发电路的调试步骤和方法。 序号型号备注 1 DJK01 电源控制屏该控制屏包含“三相电源输出” 等几个模块。 2 DJK0 3 晶闸管触发电路该挂件包含“单结晶体管触发电 路”等模块。 3 双踪示波器自备 图1-8 单结晶体管触发电路原理图 由同步变压器副边输出60V的交流同步电压,经VD1半波整流,再经稳压管V1、V2进行削波,从而得到梯形波电压,其过零点与电源电压的过零点同步,梯形波通过R7及等效可变电阻V5向电容C1充电,当充电电压达到单结晶体管的峰值电压Up时,单结晶体管V6导通,电容通过脉冲变压器原边放电,脉冲变压器副边输出脉冲。同时由于放电时间常数很小,C1两端的电压很快下降到单节晶体管的谷点电压Uv使V6关断,C1再次充电,周而复始,在电容c1两端呈现锯齿波形,在脉冲变压器副边输出尖脉冲。在一个梯形波周期内,V6可能导通、关断多次,但对晶闸管的触发只有第一个输出脉冲起作用。电容C1的充电时间常数由等效电阻等决定,调节RP1改变C1的充电时间,控制第一个尖脉冲的出现时刻,实现脉冲的移相控制。单结晶体管触发电路的个点波形略。 四、实验内容 (1) 单结晶体管触发电路的调试。

(2) 单结晶体管触发电路各点电压波形的观察。 五、思考题 (1) 单结晶体管触发电路的振荡频率与电路中 C1 的数值有什么关系 答:在一个梯形波周期内,V6可能导通、关断多次,但对晶闸管的触发只有 第一个输出脉冲起作用。电容C1的充电时间常数由等效电阻等决定,调节RP1 改变C1的充电时间,控制第一个尖脉冲的出现时刻,实现脉冲的移相控制。(2) 单结晶体管触发电路的移相范围能否达到180° 答:能 六、实验方法 (1) 单结晶体管触发电路的观测 将 DJK01 电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧 , 使输出线 电压为 200V (不能打到“交流调速”侧工作,因为 DJK03 的正常工作电源电压为220V ± 10% ,而“交流调速”侧输出的线电压为 240V 。如果输入电压超出其标准工作范围,挂件的使用寿命将减少,甚至会导致挂件的损坏。在“ DZSZ-1 型电机及自动控制实验装置”上使用时,通过操作控制屏左侧的自藕调压器,将输出的线电压调到 220V 左右,然后才能将电源接入挂件),用两根导线将 200V 交流电压接到 DJK03 的“外接220V ”端,按下“启动”按钮,打开 DJK03 电源开关,这时挂件中所有的触发电路都开始工作,用双踪示波器观察单结晶体管触发电路,经半波整流后“ 1 ”点的波形,经稳压管削波得到“ 2 ”点的波形,调节移相电位器 RP1 ,观察“ 4 ”点锯齿波的周期变化及“ 5 ”点的触发脉冲波形;最后观测输出的“ G 、K ”触发电压波形,其能否在30° ~ 170° 范围内移相 (2) 单结晶体管触发电路各点波形的记录

电子系统设计报告

课程设计实践报告 一、课程设计的性质、目的与作用 本次电子系统设计实践课程参照全国大学生电子设计模式,要求学生综合利用所学的有关知识,在教师的指导下,分析和熟悉已给题目,然后设计系统方案、画原理图及PCB、软件编程,并做出课程设计报告。因此,在设计中,要求学生应该全面考虑各个设计环节以及它们之间的相互联系,在设计思路上不框定和约束同学们的思维,同学们可以发挥自己的创造性,有所发挥,并力求设计方案凝练可行、思路独特、效果良好。 本课程设计的目的是为了让学生能够全面了解电子电路应用系统的整个设计过程,逐步掌握系统开发的以下相关技术: (1)熟悉系统设计概念; (2)利用所学数电、模拟电路知识,设计电路图; (3)利用PROTEL软件画原理图及PCB; (4)熟悉系统项目设计报告填写知识; (5)培养团队合作意识。 通过本课程设计,有助于学生更好地了解整个课程的知识体系,锻炼学生实际设计能力、分析和思考能力,使其理论与实践相结合,从而为后续课程的学习、毕业设计环节以及将来的实际工作打好坚实的基础。 二、课程设计的具体内容 电子系统设计实践课程就是锻炼学生系统设计、分析和思考能力,全面运用课程所学知识,发挥自己的创造性,全面提高系统及电路设计、原理图及PCB 绘画等硬件水平和实际应用能力,从而体现出电子系统设计的真谛。下面是各个设计阶段的具体内容。 1.系统方案认识 根据所设定的题目,能够给出系统设计方案与思路

题目:信号发生器产生电路,请设计一个能产生正弦波、方波及三角波电路,并制作原理图,然后阐述其原理。 基本原理: 系统框图如图1所示。 图1 低频信号发生器系统框图 低频信号发生器系统主要由CPU、D/A转换电路、基准电压电路、电流/电 压转换电路、按键和波形指示电路、电源等电路组成。 其工作原理为当分别按下四个按键中的任一个按键就会分别出现方波、锯齿 波、三角波、正弦波,并且有四个发光二极管分别作为不同的波形指示灯。2、各部分电路原理 (1)DAC0832芯片原理 ①管脚功能介绍(如图5所示) 图5 DAC0832管脚图 1) DI7~DI0:8位的数据输入端,DI7为最高位。

第一次实验东南大学-控制技术与系统实验报告

东南大学 控制技术与系统 可编程控制器实验 姓名:张子龙组员:焦越 学号:22013126 指导教师:朱利丰实验日期:2016 年11月9日

第一章基本实验 实验一基本操作与基本指令实验 一、实验目的 1.熟悉可编程控制器的外部结构 2.熟悉可编程控制器试验箱的结构和使用方法 3.掌握可编程控制器的使用 4.了解基本指令的编程 二、实验器材 1.可编程控制器实验箱 2.计算机 3.编程电缆 4.连接导线 三、实验设备及编程软件介绍(略) 四、实验内容及步骤 1.两层楼道灯PLC控制实验 注意:接线前请关闭电源,接完线检查正确后再打开电源;实验结束,拔线前请关闭电源。按图1-19所示接线。输入X2、X3分别接实验箱上的按钮0#、1#;输出Y1接线实验箱上的指示灯0#、1#。 输入、执行表1-1中的程序,操作按钮0#、1#,观察输出,并记录结果。

实验结果:当0#和1#按钮状态相同时,灯亮,输出1;当0#和1#按钮状态不相同时,灯灭,输出0。 2.基本指令实验 根据下面的梯形图,将输入X0-X3分别连接到试验箱模拟开关0#--3#。 输入、执行程序,分别设定模拟开关为ON或OFF,观察PLC输出结果,并分别填入对应的操作结果表中。

3.组合电路的PLC编程实验 有些厂家生产的PLC编程器可采用逻辑控制图编程,如图1-20所示。 Y0、Y1输出分别对应的梯形图及指令表如下: 将X0~X5连接到实验箱模拟开关0#~5#。输入、执行程序,验证下面关系。 ①对于Y0输出:若X5为1,不论X0、X1、X2、X3、X4为何值,Y0均为1;若X5为0时,只有X3或X4为1,X0、X1均为1,X2为0 ,Y0才能输出1。 ②对于Y1输出:X4为0 ,X0或X1为1,X2为0 或X3为1,Y1才能输出1。 实验结果:

电子系统设计专题实验

电子系统设计专题实验报告 ——AVR 单片机基础实验 学 院: 电信学院 班 级: 计算机14 学 号: 2110505092 姓 名: 刘鑫

一、实验目的和要求 本实验课程的主要目的是通过一个新型嵌入式单片机为核心的应用系统设计,掌握微型计算机硬件系统结构基本原理,软件开发编程方法,外围接口电路的组成和应用编程技术,以及电子系统设计的相关技术。通过课程实践训练,能够独立实现一个完整的计算机应用系统设计。 要求基本实验部分学习单片机系统的基本硬件组成原理和软件程序设计方法;综合设计实验要求根据题目需求自行设计系统硬件组成电路,并设计实现完成相应功能的应用程序调试任务。 二、实验设备及开发环境 以AVR ATmega128单片机为核心的实验开发系统。实验开发板采用技术性能优良的AVR ATmega128单片机作为核心器件,还特别设计了USB接口模块、Ethernet网络接口模块,还有MCU对外扩插槽,可为电路扩展模块提供必要的准备。 AVR单片机实验开发系统实验测试环境: 1.软件开发平台: PC机WindowsXP操作系统; AVR Studio 4.16 集成开发软件; WinAVR 20080610 C语言编译器; 2.下载编程工具: JTAG ICE mkII在线仿真器; 3.测试目标板: ATmega128实验开发板; 4.测试程序:用C语言编写电路功能测试程序,在WinAVR(GCC)+ AVR Studio编译下通过。 三、实验设计题目及实现的功能 实验一:单片机实验系统开发环境学习 1. 熟悉实验电路的结构原理、元器件名称、作用及相应的接口连接; 2. 学会使用C编译器编辑、编译、调试简单C源程序; 3. 学会使用AVR Studio集成开发软件下载调试并得到正确结果; 4. 熟悉蜂鸣器电路的编程原理 实验程序源代码: #include // I/O端口寄存器配置文件,必须包含 #include // 延时函数调用文件 int main(void) // GCC中main文件必须为返回整形值的函数,没有 // 参数 { PORTE = 0X80; // PORTE输出高电平,使蜂鸣器不响 DDRE = 0X08; // 配置端口PE3为输出口 while(1) { PORTE &= ~(1 << PE3); //PE3置“0”,但是这种设置方法不改变PE口其余位 //的状态,平时程序中推荐这种使用方法 _delay_ms(100); // 延时100毫秒 _delay_ms(100); _delay_ms(100);

电力电子实验指导书完全版范本

电力电子实验指导 书完全版

电力电子技术实验指导书 目录 实验一单相半波可控整流电路实验........................... 错误!未定义书签。实验二三相桥式全控整流电路实验........................... 错误!未定义书签。实验三单相交流调压电路实验 .................................. 错误!未定义书签。实验四三相交流调压电路实验 .................................. 错误!未定义书签。实验装置及控制组件介绍 ............................................ 错误!未定义书签。

实验一单相半波可控整流电路实验 一、实验目的 1.熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及各元件的作用; 2.对单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感负载时的工作做全 面分析; 3.了解续流二极管的作用; 二、实验线路及原理 熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及线路图,了解各点波形形状。将单结晶体管触发电路的输出端“G”和“K”端接至晶闸管的门极和阴极, 即构成如图1-1所示的实验线路。 图1-1 单结晶体管触发的单相半波可控整流电路 三、实验内容 1.单结晶体管触发电路的调试; 2.单结晶体管触发电路各点电压波形的观察; 3.单相半波整流电路带电阻性负载时Ud/U2=f(α)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;

四、实验设备 1.电力电子实验台 2.RTDL09实验箱 3.RTDL08实验箱 4.RTDL11实验箱 5.RTDJ37实验箱 6.示波器; 7.万用表; 五、预习要求 1.了解单结晶体管触发电路的工作原理,熟悉RTDL09实验箱; 2.复习单相半波可控整流电路的有关内容,掌握在接纯阻性负载和阻 感性负载时,电路各部分的电压和电流波形; 3.掌握单相半波可控整流电路接不同负载时Ud、Id的计算方法。 六、思考题 1.单相桥式半波可控整流电路接阻感性负载时会出现什么现象?如何 解决? 七、实验方法 1.单相半波可控整流电路接纯阻性负载 调试触发电路正常后,合上电源,用示波器观察负载电压Ud、晶闸管VT两端电压波形U VT,调节电位器RP1,观察α=30o、60o、90o、120o、150o、180o时的Ud、U VT波形,并测定直流输出电压Ud 和电源电压U2,记录于下表1-1中。

电力电子技术实验(课程教案)

课程教案 课程名称:电力电子技术实验 任课教师:张振飞 所属院部:电气与信息工程学院 教学班级:电气1501-1504班、自动化1501-1504自动化卓越1501 教学时间:2017-2018学年第一学期 湖南工学院

课程基本信息

1 P 实验一、SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性实验 一、本次课主要内容 1、晶闸管(SCR)特性实验。 2、可关断晶闸管(GTO)特性实验(选做)。 3、功率场效应管(MOSFET)特性实验。 4、大功率晶体管(GTR)特性实验(选做)。 5、绝缘双极性晶体管(IGBT)特性实验。 二、教学目的与要求 1、掌握各种电力电子器件的工作特性测试方法。 2、掌握各器件对触发信号的要求。 三、教学重点难点 1、重点是掌握各种电力电子器件的工作特性测试方法。 2、难点是各器件对触发信号的要求。 四、教学方法和手段 课堂讲授、提问、讨论、演示、实际操作等。 五、作业与习题布置 撰写实验报告

2 P 一、实验目的 1、掌握各种电力电子器件的工作特性。 2、掌握各器件对触发信号的要求。 二、实验所需挂件及附件 三、实验线路及原理 将电力电子器件(包括SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT五种)和负载 电阻R串联后接至直流电源的两端,由DJK06上的给定为新器件提供触 发电压信号,给定电压从零开始调节,直至器件触发导通,从而可测得 在上述过程中器件的V/A特性;图中的电阻R用DJK09 上的可调电阻负 载,将两个90Ω的电阻接成串联形式,最大可通过电流为1.3A;直流电 压和电流表可从DJK01电源控制屏上获得,五种电力电子器件均在DJK07 挂箱上;直流电源从电源控制屏的输出接DJK09上的单相调压器,然后 调压器输出接DJK09上整流及滤波电路,从而得到一个输出可以由调压 器调节的直流电压源。 实验线路的具体接线如下图所示:

电子系统综合设计实验报告

电子系统综合设计实验报告 所选课题:±15V直流双路可调电源 学院:信息科学与工程学院 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 2016年06月

摘要本次设计本来是要做±15V直流双路可调电源的,但由于买不到规格为±18V的变压器,只有±15V大小的变压器,所以最后输出结果会较原本预期要小。本设计主要采用三端稳压电路设计直流稳压电源来达到双路可调的要求。最后实物模型的输出电压在±13左右波动。 1、任务需求 ⑴有+15V和-15V两路输出,误差不超过上下1.5V。(但在本次设计中,没有所需变压器,所以只能到±12.5V) ⑵在保证正常稳压的前提下,尽量减小功效。 ⑶做出实物并且可调满足需求 2、提出方案 直流可变稳压电源一般由整流变压器,整流电路,滤波器和稳压环节组成如下图a所示。 ⑴单相桥式整流 作用之后的输出波形图如下:

⑵电容滤波 作用之后的输出波形图如下: ⑶可调式三端集成稳压器是指输出电压可以连续调节的稳压器,有输出正电压的LM317三端稳压器;有输出负电压的LM337三端稳压器。在可调式三端集成稳压器中,稳压器的三个端是指输入端、输出端和调节端。 LM317的引脚图如下图所示:(LM337的2和3引脚作用与317相反)

3、详细电路图: 因为大容量电解电容C1,C2有一定的绕制电感分布电感,易引起自激振荡,形成高频干扰,所以稳压器的输入、输出端常并入瓷介质小容量电容C5,C6,C7,C8用来抵消电感效应,抑制高频干扰。 参数计算: 滤波电容计算: 变压器的次级线圈电压为15V ,当输出电流为0.5A 时,我们可以求得电路的负载为I =U /R=34Ω时,我们可以根据滤波电容的计算公式: C=т/R,来求滤波电容的取值范围,其中在电路频率为50HZ 的情况下,T 为20ms 则电容的取值范围大于600uF ,保险起见我们可以取标准值为2200uF 额定电压为50V 的点解电容。另外,由于实际电阻或电路

东南大学自控实验报告实验三闭环电压控制系统研究

东南大学自控实验报告实验三闭环电压控制系统研究

东南大学 《自动控制原理》 实验报告 实验名称:实验三闭环电压控制系统研究 院(系):专业: 姓名:学号: 实验室: 416 实验组别: 同组人员:实验时间:年 11月 24日评定成绩:审阅教师:

实验三闭环电压控制系统研究 一、实验目的: (1)经过实例展示,认识自动控制系统的组成、功能及自动控制原理课程所要解决的问题。 (2)会正确实现闭环负反馈。 (3)经过开、闭环实验数据说明闭环控制效果。 二、实验原理: (1)利用各种实际物理装置(如电子装置、机械装置、化工装置等)在数学上的“相似性”,将各种实际物理装置从感兴趣的角度经过简化、并抽象成相同的数学形式。我们在设计控制系统时,不必研究每一种实际装置,而用几种“等价”的数学形式来表示、研究和设计。又由于人本身的自然属性,人对数学而言,不能直接感受它的自然物理属性,这给我们分析和设计带来了困难。因此,我们又用替代、模拟、仿真的形式把数学形式再变成“模拟实物”来研究。这样,就能够“秀才不出门,遍知天下事”。实际上,在后面的课程里,不同专业的学生将面对不同的实际物理对象,而“模拟实物”的实验方式能够做到举一反三,我们就是用下列“模拟实物”——电路系统,替代各种实际物理对象。 (2)自动控制的根本是闭环,尽管有的系统不能直接感受到它的

闭环形式,如步进电机控制,专家系统等,从大局看,还是闭环。闭环控制能够带来想象不到的好处,本实验就是用开环和闭环在负载扰动下的实验数据,说明闭环控制效果。自动控制系统性能的优劣,其原因之一就是取决调节器的结构和算法的设计(本课程主要用串联调节、状态反馈),本实验为了简洁,采用单闭环、比例调节器K。经过实验证明:不同的K,对系性能产生不同的影响,以说明正确设计调节器算法的重要性。 (3)为了使实验有代表性,本实验采用三阶(高阶)系统。这样,当调节器K值过大时,控制系统会产生典型的现象——振荡。本实验也能够认为是一个真实的电压控制系统。 三、实验设备: THBDC-1实验平台 四、实验线路图: 五、实验步骤: (1)如图接线,建议使用运算放大器U8、U10、U9、U11、U13。

电力电子技术及电机控制实验装置实验指导书(doc 61页)

电力电子技术及电机控制实验装置实验指导书(doc 61页)

电力电子技术实验指导书武夷学院机电工程学院

目录 第一章DJDK-1型电力电子技术及电机控制实验装置简介 (1) 1-1 控制屏介绍及操作说明 (1) 1-2 DJK01电源控制屏 (1) 1-3 各挂件功能介绍 (4) 第二章电力电子及电机控制实验的基本要求和安全操作说明 (80) 1-1 实验的特点和要求 (81) 1-2 实验前的准备 (82) 1-3 实验实施 (83) 1-4 实验总结 (85) 1-5 实验安全操作规程 (87) 第三章电力电子技术实验 (89) 实验一 SCR、GTO、MOSFET、GTR、IGBT特性实验 (89) 实验二锯齿波同步移相触发电路实验 (95) 实验三单相桥式半控整流电路实验 (100) 实验四直流斩波电路原理实验 (108) 实验五单相交流调压电路实验 (116) 实验六三相半波可控整流电路实验 (124) 1

第一章DJDK-1 型电力电子技术及电机控制实验装置简介 1-1 控制屏介绍及操作说明 一、特点 (1)实验装置采用挂件结构,可根据不同实验内容进行自由组合,故结构紧凑、使用方便、功能齐全、综合性能好,能在一套装置上完成《电力电子技术》、《自动控制系统》、《直流调速系统》、《交流调速系统》、《电机控制》及《控制理论》等课程所开设的主要实验项目。 (2)实验装置占地面积小,节约实验室用地,无需设置电源控制屏、电缆沟、水泥墩等,可减少基建投资;实验装置只需三相四线的电源即可投入使用,实验室建设周期短、见效快。 (3)实验机组容量小,耗电小,配置齐全;装置使用的电机经过特殊设计,其参数特性能模拟3KW 左右的通用实验机组。 (4)装置布局合理,外形美观,面板示意图明确、清晰、直观;实验连接线采用强、弱电分开的手枪式插头,两者不能互插,避免强电接入弱电设备, 1

浙大电力电子技术实验在线课后复习

您的本次作业分数为:98分单选题 1.【全部章节】三相桥式全控整流电路电感性负载实验中,关于整流电压ud描述正确的是? ? A 一个周期内,整流电压ud由6个波头组成 ? B 触发角为30°时,整流电压ud会出现瞬时值为零的点 ? C 移相范围是60° ? D 触发角为60°时,整流电压ud平均值为零 ? 单选题 2.【全部章节】自关断器件及其驱动与保护电路实验中,PWM信号占空比与直流电动机电枢电压及转速关系是? ? A 占空比越大,电枢电压越大,转速越小 ? B 占空比越大,电枢电压越小,转速越大 ? C 占空比越大,电枢电压越大,转速越大

? D 占空比越小,电枢电压越大,转速越大 ? 单选题 3.【全部章节】单相桥式半控整流电路实验中,能够用双踪示波器同时观察触发电路与整流电路波形?为什么? ? A 能 ? B 不能,因为示波器两个探头地线必须接在等电位的位置上 ? C 不能,因为示波器量程不足以观察整流电路波形 ? D 不能,因为示波器无法同时观察低压与高压信号 ? 单选题 4.【全部章节】关于锯齿波同步移相触发器描述错误的是

? A 多个触发器联合使用可以提供间隔60°的双窄脉冲? B 可以提供强触发脉冲 ? C 有同步检测环节,用于保证触发电路与主电路的同步? D 移相范围为30°到150° ? 单选题 5.【全部章节】关于“单管整流”现象的描述,错误的是? A 输出电流为单向脉冲波,含有很大的直流分量 ? B “单管整流”会危害电机、大电感性质的负载 ? C 此时电路中只有一个晶闸管导通 ? D 只在负载功率因数角小于触发角时出现 ?

030741001《电子系统设计》课程教学大纲2010计划

《电子系统设计》课程教学大纲 课程代码:030741001 课程英文名称:Electronic system design 课程总学时:48 讲课:32 实验:16 上机:0 适用专业:电子信息科学与技术专业 大纲编写(修订)时间:2011.5 一、大纲使用说明 (一)课程的地位及教学目标 电子系统设计是电子信息科学与技术专业本科生的必修专业课之一,通过课程了解并掌握电子系统的基本构成、电子设计单元电路,特别是掌握基于单片机、CPLD、FPGA的设计方法,提高学生的综合素质,培养创新精神。 通过本课程的学习,学生将达到以下要求: 1.掌握电子系统方案设计的基本原理和方法,应用方案比较,方案论证,工作原理考核,测试方案论证,测试仪器选择,数据分析,系统总结等方法进行系统整体方案设计; 2.具有设计单元电路的能力; 3. 具有运用相关电子设计工具软件的应用能力,能使用相应软件进行实例设计; 4.具有基于硬件平台进行电子系统综合调试的能力,能够实现某些基本功能; 5.了解电子系统的最新技术和发展方向。 (二)知识、能力及技能方面的基本要求 1.基本知识:掌握电子系统设计的基本思想、原理、方法。 2.基本理论和方法:掌握包括电源设计、键盘输入、显示输出等基本电路,掌握应用单片机、CPLD、FPGA进行系统设计的基本原理和方法。 3.基本技能: 能够应用单片机、CPLD、FPGA为核心芯片进行简单系统的设计。 (三)实施说明 1.教学方法:课堂讲授中要重点对基本概念、基本方法的讲解;采用启发式教学,培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力;引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识,培养学生的自学能力;增加讨论课,调动学生学习的主观能动性;讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力,重点应放在提高工程应用的训练上。 2.教学手段:本课程属于应用技术类的专业课,教学内容中设计大量的电路设计和程序设计。在教学中应结合实际,如真实的电子器件、开发板等实物进行讲解以增加学生的感性认识,对程序设计调试等内容采用多媒体教学,以确保在有限的学时内,全面、高质量地完成课程教学任务。 (四)对先修课的要求 本课程的教学必须在完成先修课程之后进行。本课程主要的先修课程有模拟电子技术A、数字电子技术A、单片机、数字系统与VHDL。本课程将为毕业设计的学习打下良好基础。 (五)对习题课、实践环节的要求 1.对重点、难点章节应安课堂演示,结合开发板等进行现场调试等,例题的选择以培养学生消化和巩固所学知识,用以解决实际问题为目的。 2.课后作业要少而精,内容以查资料、进行实际电路设计为主,并针对学生的典型设计进行课堂讲解和讨论,分析不同设计的差别和优缺点,对设计方法要鼓励多样化。学生必须独立、按时完成课外习题和作业,作业的完成情况应作为评定课程成绩的一部分。

#电力电子技术实验一、二、三

实验一锯齿波同步触发电路实验 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、掌握锯齿波同步移相触发电路的调试方法。 二、实验主要仪器与设备: 三、实验原理 锯齿波同步移相触发电路的原理图如图1-1所示。锯齿波同步移相触发电路由同步检测、锯齿波形成、移相控制、脉冲形成、脉冲放大等环节组成,其工作原理可参见电力电子技术教材中的相关内容。 图1-1 锯齿波同步移相触发电路原理图 图1-1中,由V3、VD1、VD2、C1等元件组成同步检测环节,其作用是利用同步电压U T来控制锯齿波产生的时刻及锯齿波的宽度。由V1、V2等元件组成的恒流源电路,当V3截止时,恒流源对C2充电形成锯齿波;当V3导通时,电容C2通过R4、V3放电。调节电位器RP1可以调节恒流源的电流大小,从而改变了锯齿波的斜率。控制电压U ct、偏移电压U b 和锯齿波电压在V5基极综合叠加,从而构成移相控制环节,RP2、RP3分别调节控制电压U ct和偏移电压U b的大小。V6、V7构成脉冲形成放大环节,C5为强触发电容改善脉冲的前

沿,由脉冲变压器输出触发脉冲,电路的各点电压波形如图1-2所示。 本装置有两路锯齿波同步移相触发电路,I和II,在电路上完全一样,只是锯齿波触发电路II输出的触发脉冲相位与I恰好互差180°,供单相整流及逆变实验用。 电位器RP1、RP2、RP3均已安装在挂箱的面板上,同步变压器副边已在挂箱内部接好,所有的测试信号都在面板上引出。 图1-2 锯齿波同步移相触发电路各点电压波形(α=90°) 四、实验内容及步骤

1、实验内容: (1)锯齿波同步移相触发电路的调试。 (2)锯齿波同步移相触发电路各点波形的观察和分析。 2、实验步骤: (1) 将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V(不能打到“交流调速”侧工作,因为DJK03-1的正常工作电源电压为220V±10%,而“交流调速”侧输出的线电压为240V。如果输入电压超出其标准工作范围,挂件的使用寿命将减少,甚至会导致挂件的损坏。在“DZSZ-1型电机及自动控制实验装置”上使用时,通过操作控制屏左侧的自藕调压器,将输出的线电压调到220V左右,然后才能将电源接入挂件),用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端,按下“启动”按钮,打开DJK03-1电源开关,这时挂件中所有的触发电路都开始工作,用双踪示波器观察锯齿波同步触发电路各观察孔的电压波形。 ①同时观察同步电压和“1”点的电压波形,了解“1”点波形形成的原因。 ②观察“1”、“2”点的电压波形,了解锯齿波宽度和“1”点电压波形的关系。 ③调节电位器RP1,观测“2”点锯齿波斜率的变化。 ④观察“3”~“6”点电压波形和输出电压的波形,记下各波形的幅值与宽度,并比较“3”点电压U3和“6”点电压U6的对应关系。 (2)调节触发脉冲的移相范围 将控制电压U ct调至零(将电位器RP2顺时针旋到底),用示波器观察同步电压信号和“6”点U6的波形,调节偏移电压U b(即调RP3电位器),使α=170°,其波形如图1-3所示。 图1-3锯齿波同步移相触发电路 (3)调节U ct(即电位器RP2)使α=60°,观察并记录U1~U6及输出“G、K”脉冲电压的波形,标出其幅值与宽度,并记录在下表中(可在示波器上直接读出,读数时应将示波器的“V/DIV”和“t/DIV”微调旋钮旋到校准位置)。

电子科技大学 实验设计方法 实验报告

电子科技大学 实 验 报 告 学生姓名:黎超群 学号: 20 指导教师:王守绪、何为 日期: 2014年5月13日

一、实验室名称: 211大楼 二、实验项目名称: 统计分析应用软件在优化试验设计中的应用 三、实验原理: 统计分析应用软件可以应用在优化试验设计中以简化运算,提高工作效率 四、实验目的: 1. 掌握“正交助手”应用软件在正交试验统计分析法中的应用 2. 熟悉Minitab、DPS统计分析应用软件在多元回归分析中的应用 3. 熟悉“均匀设计”应用软件在均匀试验设计以及分析方法中的应用 4. 加深对理论教学知识的理解 5. 更深刻理解试验设计方法在实际工作中的应用 五、实验内容: 1、用“正交设计助手”进行正交实验的极差分析和方差分析 2、用“正交设计助手”处理带交互作用的正交试验问题 3、minitab进行正交实验的方差分析 4、minitab处理多元回归分析问题 5、“均匀设计”软件解决均匀设计问题的一般流程 6、用DPS数据处理系统处理正交实验及回归分析 六、实验器材(设备、元器件): 计算机、正交设计助手软件、Minitab软件、均匀设计软件、DPS数据处理系统

七、实验步骤: Ⅰ. 用“正交设计助手”进行正交实验的极差分析和方差分析 1.点击文件→新建工程→右击未命名工程→修改工程→键入用户名→点击实验 34)→再点→新建实验→填写实验名称和描述→点击旁边选项卡选择正交表(L 9 击“因素与水平”选项卡填写实验因素和水平(图1)→软件自动完成实验安排(图2)→填写实验结果(图3)→点击分析→“直观分析”得到极差分析结果(图4)→点击“因素指标”得到各因素二元图(图5)→点击“方差分析”→选择误差列为空白列得到方差分析结果(图6)→实验Ⅰ结束 图1 图2 图3 图4 图5 图6Ⅱ. 用“正交设计助手”处理带交互作用的正交试验问题 27)→填写因素、交互作点击新建实验→填写实验名称和描述→选择正交表(L 8 用和水平(图1)→软件自动安排实验(图2)→输入实验结果(图3)→点击“直观分析”得到极差分析结果(图4)→点击“交互作用”→选择发生交互作用的A、B得到交互作用表(图5)→点击“方差分析”得到方差分析结果(图6)

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