南理工電工電子綜合實驗(1)裂相電路論文

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1、南京理工大學(xué)分相電路實驗論文裂相（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)是一項原理較為簡單的電路處

2、理技術(shù)，在實際應(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單相的交流電源分裂成多相交流電源的問題。通過實驗，研究裂相后的電源接不同性質(zhì)負(fù)載時電壓的變化。主要設(shè)計了將單相交流電源分裂成兩相電源。在裂二相實驗中，我采取了《電工儀表與電路實驗技術(shù)》（馬鑫金編著）中第144頁的方法。在實驗中，通過測量多組數(shù)據(jù)，繪制相應(yīng)曲線，并進(jìn)行簡單的分析，從而達(dá)到研究的目的。正文：實驗原理：把電源Us分裂成U1和U2兩個輸出電壓。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實驗過程：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?！?%o所以設(shè)計電路滿足實驗要求.⑵測量并作電壓一負(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。同時測量證明設(shè)計的電路在空載時功耗最小。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并測量電壓-負(fù)載特性曲線。實驗數(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。測量證明設(shè)計

8、的電路在空載時功耗最小實驗數(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（即