裂相电路multisim仿真

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1、3电工电子综合实验论文姓名：班级：学号：选题：裂相电路2015年6月3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、分相后和的交流波形图4、分相后和的有效值5、负载为纯阻性时的电压负载特性曲线五、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multisim13.0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

2、为纯阻性时的电压负载特性曲线，最后研究电路的功耗情况二、关键词裂相、双相输出、电压负载特性曲线、功率三、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，此时裂相技术就体现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

3、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、原理将电源分裂成和两个输出电压，图1所示为RC桥式分相电路原理的一种，它可将输入电压分裂成和两个输出电压，且使和相位差成90°。图1RC桥式分相电路原理图1所示电路中输出电压和分别与输入电压为对输入电压而言，输出电压和的相位为或由此若则必有一般而言，和与角频率无关，但为使和数值相等，可令所以，对于本实验而言，理论值、是一组可选取的数据，但是由于multisim仿真所提供的各类原件参数为实际实验中可以使

4、用的原件参数，故实际参数在、附近浮动，并选出最佳值，为、。2、实验电路根据以上参数，电路实验图如图2。图2实际电路中的元件参数与接线图3、分相后和的交流波形图由如图2中所示的示波器测得图3裂相后的输出波形图T=0.02s=20ms4、分相后和的有效值由图2中所示的万能表测得图4裂相后的各项输出电压有效值5、负载为纯阻性时的电压负载特性曲线两负载相等，且为电阻性，到输出电压155（1-10%）V；相位差90°（1-5%）为止。选取滑动变阻器为1M（近似于断路），滑动变阻器由10k到200k，每变化10k记录一次数据，电路图

5、如图5所示，电压负载特性曲线的数据如表1所示，电压负载特性曲线如图6，7所示，总功率负载曲线图如图8所示。图5测量电压-阻性负载特性曲线的电路图表1电压-阻性负载特性曲线数据表图6电压U1-阻性负载特性曲线图7电压U2-阻性负载特性曲线图8总功率-负载曲线图该曲线可以反映总功率随负载变化的大致规律，即随着负载电阻的增大，功率先逐渐增大，达到一个最大值，然后随着电阻的增大而逐渐减小。由于输出端不能短路，所以根据功率-负载曲线图的趋势图可知，电路在空载时功耗趋向于0，功耗最小。五、结论本文从基本的裂相电路出发，经过理论分析和

6、multisim13.0软件仿真，提供了裂相电路的搭建方法和参数的选取规律，展现了各项电压有效值和各项相位之间的关系。通过此次仿真，我们可以看到随着电阻值的不断增大，尤其是当阻值大于90kΩ时，电压值越来越趋于稳定，前后每次电压的变化的幅度在0.3V以内。同时在计算功率之后，我们可以发现功率并不是一直增加，而是出现了一个极大值之后，然后下降，并且我们可以发现，随着负载阻值的不断增大，功率趋近于零，因此从功率的角度来讲，开路时的输出功率最小。Multisim软件仿真的精度极高，在合理的参数下，实验误差接近于0，是一种非常可

7、信的仿真软件。最后，感谢为我提供帮助的老师和同学们。六、参考文献《电工仪表与电路实验技术》马鑫金主编机械工业出版社，2007《电路》黄锦安主编机械工业出版社，2007