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时间:2019-09-22
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1、电子电工综合实验论文裂相电路姓名:杨颖班级:10042401学号:1004240108裂相份相)电路摘要:裂相电路仅由电容和电阻构成,利用电容的阻抗与电阻分压,同时利用电容对电压相位的移位性质,从而能把一个单相交流电压设计出两个电压幅值相等,相位相差90度的两相交流电压。分析了优化RC桥式裂相电路的方法,选取了优化方案研究了RC桥式裂相电路中电圧与负载的关系(裂相电路电压与电阻性阻抗、电容性阻抗、电感性阻抗的关系),裂相电路负载的功耗与所接负载的关系。关键词:裂相两相电源电压■负载特性引言:利用裂相电路实现对交流电源的分相,满足了对多电源的需求,具有
2、较好的现实意义。设计要求:一、将单相交流电源(220V/50M)分裂成相位差为90°的两相电源。1•两和输出空载时电压有效值和等,为155X(1±2%)V;和位并为90°X(1±2%)2.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150X(1-10%);相位差为90。X(1-5%)为止。3.测量证明设计的电路在空载时功耗最小。二、若负载分别为感性或容性时,讨论电压一负载特性。三、论述分相电路的用途,并举一例详细说明。实验原理:将单相变为两相把电源Us分裂成U1和U2输出电压,如下图所示为RC桥式分相电压原理,可以把输入电压分成两
3、个有效值相等,相位相差90度的两个电压源。图中输出电压U1和U2与US之比为(/I—1U2_1UsJl+(w/?lCl)2Us]])2V+w/?2C2对输入电压Us而言,输出电压U1和U2与其的相位为:①1=-tg_1(wRICI)K爲C2)或ctg(p2=wR2C2=-tg((p2+90°)由此(p2+90°=-tg-1(wR2C2)若R1C1=R2C2=RC则必有(pl呷2=90°一般而言,等,可令(pl和(p2与角频率w无关,但为使U1与U2数值相wR1C1=wR2C2=1下面是具体的实验电路图以及数据:1・两相输出空载时电压有效值相等,为15
4、5X(1±2%)V;相位差为90°X(l±2%)o弼器・XSC1时间诵岂AOS92&5S.1657V・220101V9260s-219859V3.833VT2-TI-5031(n$-218202V223933V时基一通道:"T通盯〕汕2刻度刻度
5、100ViWv[刻度
6、100V/Div沿X位舌[0Y位盍[0Yfcff
7、0水耳[yTtAddjB/A
8、s][aT0IDCIQ
9、aT0DC■.I内上而的万用表显示空载电压冇效值为155V左右,仿真图显示相位相差为90度左右。其屮,实验的电压源为220V,50HZ。取Rl=R2=R=300QCl=C2=C=10.
10、6//F,所设定的数据满足wR1C1=wR2C2=1,且经过取多组值比较可得取该组值时所得实验数据较好。2.测量并作电压负载(两负载相等,且为电阻性)特性曲线,到输出电压150(1-10%)V;相位差为90。X(1-5%)为止。令负载R3=R4=Rl拼变换阻值时测量负载两端的电压。下面为实验数据:负载阻值R/kC电阻电压U1/V功率P1/W电容电压U2/V功率P2/W无穷大155.4880155.63901000155.46424.169155.61624.216900155.46226.854155.61326.906800155.45930.20
11、9155.6130.268700155.40534.523155.55634.59600155.44940.274155.640.352500155.44148.324155.59248.418400155.42960.396155.58160.513300155.4180.508155.56180.664200155.323120.701155.522120.936100155.213241.04155.364241.50990155.229267.732155.38268.25480155.196301.073155.347301.6670155
12、.155343.899155.306344.56960155.099400.929155.25401.7150155.022480.634155.172481.5740154.905599.891155.056601.05930154.712797.855154.862799.4120154.3251.191W154.4751.193W10153.1712.346W153.322.351W9152.9162.598W153.0652.603W8152.5972.911W152.7462.916W7152.1893.309W152.3373.315W6
13、151.6473.833W151.7943.840W5150.8914.554W151.0384.562W4
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