电子电工综合实验1论文

《电子电工综合实验1论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、电工电子综合实验（1）课程论文裂相（分相）电路姓名：胡嘉懿班级：11102003学号：1110200302摘要：本文研究了通过RC电路将单相交流电源分裂成相位差为90°的两相电源和120°对称的三相电源。主要利用电容两端的电压与流过它的电流存在90°的相位差这一特性，将其与电阻串联，通过分压原理分裂成不同相位差的电源。本文着重探究各负载端电压与负载大小的关系。关键字：单相电源；三相电源；裂相电路；三相对称负载。引言：交流电力是日常生活、生产活动中不可或缺的重要组成部分，推进着人们改造世界、造福人类得步伐。单相交流电源

2、由于其电压不稳定等不利条件不能很好满足生产生活的实际需求，而两相及三相电源恰恰弥补了这些缺陷，从而被人们广泛使用。但单相交流电源具有易于产生的优点，因而研究通过裂相电路将单相交流电源分裂成两相、三相电源有着重要的现实意义与价值。电容由于其不消耗功率，相位改变量大的优点成为我设计裂相电路的首选元器件，并以此为基础设计RC桥式裂相电路研究电压与负载、功耗与负载之间的关系，特别验证了当负载（电阻性）空载时，电路的功耗最小。实验过程中，运用Multisim11对设计的裂相电路进行了仿真，获取了大量数据，绘制了相应图表，辅助了

3、分析，基本达到实验目标。正文：三相电动机相比于单相电动机有很大的优势。比如效率高，转动方向调节方便等，但在许多地方，并没有三相电源供应，所以，在查阅了相关资料之后，设计了以下裂相电路，以实现单相电源向三相电源的转换。RC桥式分相电路原理首先，为了研究的方便，文章所用的均为理想化的电元件，由于三相电源主要用于驱动三相电机，所以我设三相负载为理想化的三相感性对称负载，并以此为出发做主要讨论。由电路理论可知，电容元件和电感元件容易改变交流电相位，而且只储存能量，不消耗能量，因此最适合用作裂相电路的裂相元件。所谓裂相，即将适

4、当的电容、电感与三相对称负载配接，使三相负载从单相电源处获得三相对称电压。最基本的电路时图一所示的电路。本文将以上图所示电路作为主做出说明。实验原理：1、将单相电源分裂成两相将电源Us分裂成U1和U2两个输出电压，如下图所示为RC桥式分相电路原理的一种，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的相位差成90°。上图所示电路中输出的电压U1和U2分别和输入电压Us为：对输入电压Us而言，输出电压U1和U2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U1和U2数值相等，可令1、将单相电源

5、分裂为三相同样，将单相电源Us分裂成UOA，UOB，UOC互成120°的对称电压，其原理如图所示。设计电路关键是元件参数。从向量图中可见，B和C两点的轨迹是在圆周上变化。只要使I2与I1成60°；使电流I3与I1成30°，则可使电压UA，UB，UC成对称三相电压。可利用公式：实验过程：1、将单相电源分裂成两相①模拟电路图设计要求：1、单相交流电流源（220V/50Hz）；2、空载时电压有效值相等，为150×（1±2％）V；相位差为90°×（1±2％）；3、改变R3、R4的阻值到输出电压150×（1-10%）V；相位差

6、为90°×（1-5％）为止，记录下U1和U2及P的变化。电路说明：1、空载时的电压有效值分别是152.928V和152.890V，满足条件电压为150V±2%；相位差为90°±2%。2、负载电阻为可变，可得以下数据表：电阻/100050010050105U1/V153.95895.25834.35118.8454.0682.054U2/V152.69393.91833.42118.2643.9281.982由实验数据表可知，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，和阻值成正比关系；2、

7、将单相电源分裂为三相①模拟电路图其中单相交流电源为220V/50Hz①空载时的电压有效值为110V，满足条件电压为110V±2%；相位差为120°±2%。②当负载为电阻时，可得以下数据表：当负载为电容时，可得以下数据表：电阻/ΩU1/VU2/VU3/V10105.157104.37795.63030108.243108.140104.76450108.926108.889106.798100109.455109.446108.375500109.890109.890109.6711000109.945109.9451

8、09.835结论：1、裂相后的电路输出端负载为电阻性时，负载电压随电阻阻值增大而增大，且当空载时电压达到理想值。可知，实际电路中，负载越大，越多，输出电压越稳定，而负载的突然增大与减小对电路及用电器危害很大；2、裂相后的电路输出端负载为电阻性时，功率随电阻的增大而减小，空载时为0；致谢：在这里我衷心感谢学校基础实验楼里的老师以及一些学长、学姐和