南理工电工电子综合实验(1)裂相电路论文

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1、南京理工大学分相电路实验论文裂相（分相）电路摘要：从裂相电路出发，深入研究将单相交流电源（220V/50HZ）分裂成相位差为90度的二相电源，并保证二相输出空载时电压有效值相等，为150V+5%；相位差为90°±2%o进而在原电路基础上改变负载（电阻性）作出电压与负载特性曲线。并讨论在负载为电容或电感时电压与负载的特性曲线。最后分析并证明此电路在空载时功耗最关键词:裂相电路单相电源两相输出负载空载功率引言：在科学技术迅猛发展的今天，电工技术在许多领域中都发挥着重要的作用。裂相技术是一项原理较为简单的电路处

2、理技术，在实际应用中还有很大的潜力有待开发。本文主要是研究如何将一个单相的交流电源分裂成多相交流电源的问题。通过实验，研究裂相后的电源接不同性质负载时电压的变化。主要设计了将单相交流电源分裂成两相电源。在裂二相实验中，我采取了《电工仪表与电路实验技术》（马鑫金编著）中第144页的方法。在实验中，通过测量多组数据，绘制相应曲线，并进行简单的分析，从而达到研究的目的。正文：实验原理：把电源Us分裂成U1和U2两个输出电压。如下图所示为RC分相电路屮的一种，它可将输入电压Us分裂成U1和U2两个输出电压，口使U

3、1和U2的相位差为90度。电路图如F：图中输出的电压U1和U2分别和输入电压Us为:UI_1UsJl+(w/?lCl)2U2对输入电压Us而吕，输出电压U1和U2与其的相位为：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与角频率w无关，但为使U1与U2数值相等，可令wR1C1=wR2C2=1实验过程：1、将单相交流电源(220V/50HZ)分裂成相位差为90。的两相电源。(1)两

4、相输出空载时电压有效值相等，为150X(1+4%)；相位差为90。X(1±2%)oXMM1R1—WV-31847Q—R2——W^318.47Q取定R1=R2=318.47Q;C1=C2=1O.OuF;设计的电路如下:：C2：T卜10pFV1220Vrms50Hz::1:::::::::::::::::::::0°得出波形:T1丁2♦-日寸间1.370s1.370s0.000s通進a161.440V161.440V0.000V通適丄-149.450V-149.450V0.000V通迤通進D反向保存」T2-

5、T1GND旳间抽通迴_A絶发外部Scale:10ms/Div比例100V/t>iv边沿X位畫0丫位匿2dm8fB电平1Vc[y/TA/B>A+B>囤®因口e正弦标准自动无AA、卜葫且电压有效值分别是155.484V和155.562V,满足条件电压为150V±4%；且相位差为90。±2%o所以设计电路满足实验要求.⑵测量并作电压一负载(两负载相等，且为电阻性)特性曲线，到输出电压150(1—10%)V,相位差90。X(1—5%)为止。同时测量证明设计的电路在空载时功耗最小。取单相交流电源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°在二个分相电源上分别接入可变电位器RL1,RL2(5KQ)改变电阻大小，直到输出电压150V±5%；相位弟为90°±2%o并测量电压-负载特性曲线。实验数据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电压与负载的特性曲线如下;->-Ucl-«-Url结论：通过曲线可看出，电压随电阻的增大而增大，且曲线最后趋于平缓。测量证明设计

8、的电路在空载时功耗最小实验数据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功率与负载的特性曲线如下:结论：由该曲线图可知，当电路在空载时（即