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《南理工電工電子綜合實(shí)驗(yàn)(1)裂相電路論文》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、南京理工大學(xué)分相電路實(shí)驗(yàn)論文裂相(分相)電路摘要:從裂相電路出發(fā),深入研究將單相交流電源(220V/50HZ)分裂成相位差為90度的二相電源,并保證二相輸出空載時(shí)電壓有效值相等,為150V+5%;相位差為90°±2%o進(jìn)而在原電路基礎(chǔ)上改變負(fù)載(電阻性)作出電壓與負(fù)載特性曲線。并討論在負(fù)載為電容或電感時(shí)電壓與負(fù)載的特性曲線。最后分析并證明此電路在空載時(shí)功耗最關(guān)鍵詞:裂相電路單相電源兩相輸出負(fù)載空載功率引言:在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天,電工技術(shù)在許多領(lǐng)域中都發(fā)揮著重要的作用。裂相技術(shù)是一項(xiàng)原理較為簡(jiǎn)單的電路處
2、理技術(shù),在實(shí)際應(yīng)用中還有很大的潛力有待開發(fā)。本文主要是研究如何將一個(gè)單相的交流電源分裂成多相交流電源的問題。通過實(shí)驗(yàn),研究裂相后的電源接不同性質(zhì)負(fù)載時(shí)電壓的變化。主要設(shè)計(jì)了將單相交流電源分裂成兩相電源。在裂二相實(shí)驗(yàn)中,我采取了《電工儀表與電路實(shí)驗(yàn)技術(shù)》(馬鑫金編著)中第144頁(yè)的方法。在實(shí)驗(yàn)中,通過測(cè)量多組數(shù)據(jù),繪制相應(yīng)曲線,并進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析,從而達(dá)到研究的目的。正文:實(shí)驗(yàn)原理:把電源Us分裂成U1和U2兩個(gè)輸出電壓。如下圖所示為RC分相電路屮的一種,它可將輸入電壓Us分裂成U1和U2兩個(gè)輸出電壓,口使U
3、1和U2的相位差為90度。電路圖如F:圖中輸出的電壓U1和U2分別和輸入電壓Us為:UI_1UsJl+(w/?lCl)2U2對(duì)輸入電壓Us而呂,輸出電壓U1和U2與其的相位為:Ol=-tg_1(wRICI)C2二tg"(—-—)wR2C2或ctg<1)2=wR2C2=-tg(2+90°)必冇d)l-d>2=90°一般而言,(1)1和(])2與角頻率w無關(guān),但為使U1與U2數(shù)值相等,可令wR1C1=wR2C2=1實(shí)驗(yàn)過程:1、將單相交流電源(220V/50HZ)分裂成相位差為90。的兩相電源。(1)兩
4、相輸出空載時(shí)電壓有效值相等,為150X(1+4%);相位差為90。X(1±2%)oXMM1R1—WV-31847Q—R2——W^318.47Q取定R1=R2=318.47Q;C1=C2=1O.OuF;設(shè)計(jì)的電路如下::C2:T卜10pFV1220Vrms50Hz::1:::::::::::::::::::::0°得出波形:T1丁2?-日寸間1.370s1.370s0.000s通進(jìn)a161.440V161.440V0.000V通適丄-149.450V-149.450V0.000V通迤通進(jìn)D反向保存」T2-
5、T1GND旳間抽通迴_A絶發(fā)外部Scale:10ms/Div比例100V/t>iv邊沿X位畫0丫位匿2dm8fB電平1Vc[y/TA/B>A+B>囤?因口e正弦標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)無AA、卜葫且電壓有效值分別是155.484V和155.562V,滿足條件電壓為150V±4%;且相位差為90。±2%o所以設(shè)計(jì)電路滿足實(shí)驗(yàn)要求.⑵測(cè)量并作電壓一負(fù)載(兩負(fù)載相等,且為電阻性)特性曲線,到輸出電壓150(1—10%)V,相位差90。X(1—5%)為止。同時(shí)測(cè)量證明設(shè)計(jì)的電路在空載時(shí)功耗最小。取單相交流電源220V/50HZ,
6、取定R1二R2二31&47Q;C1二C2二10uF;C2T卜10rFXWM1?????-4-V一994-1-9????:1??RR1—A.AA_—:318;47Q:318,R45kQ;:;50%?220VrmsKey=A::50Hz:::::::::::::0°在二個(gè)分相電源上分別接入可變電位器RL1,RL2(5KQ)改變電阻大小,直到輸出電壓150V±5%;相位弟為90°±2%o并測(cè)量電壓-負(fù)載特性曲線。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)R(Q)0102050100200300ucl(V)06.69512.97729.57451
7、.11879.1738&558UR1(V)06.69612.97929.59751.15779.2138&602R(Q)55065010001500250040005000UC1(V)117.69122.583132.933139.918145.954149.424150.61URI(V)117.749122.644132.947139.988145.99149.5150.686電壓與負(fù)載的特性曲線如下;->-Ucl-?-Url結(jié)論:通過曲線可看出,電壓隨電阻的增大而增大,且曲線最后趨于平緩。測(cè)量證明設(shè)計(jì)
8、的電路在空載時(shí)功耗最小實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)Pci(w)04.4828.4217.50226.14431.34229.747Pri(w)04.4868.42917.51926.17131.37429.777Pci(W)25.18323.11817.68813.068.5215.5854.539Pri(W)25.20923.14117.68613.073&535.594.544功率與負(fù)載的特性曲線如下:結(jié)論:由該曲線圖可知,當(dāng)電路在空載時(shí)(即