交流电路试题
§5-1 交流电的基本概念
一、填空题
1、直流电的方向________________的变化而变化；交流电的方向___________的变化而变化，正弦流电则是大小和方向按_____________变化。
2、交流电的周期是指___________________________________，用符号__________表示，其单位为_______；交流电的频率是指_________________________,用符号
_________表示，其单位为__________。他们的关系是_____________。
3、我国动力和照明用电的标准频率为__________Hz，习惯上你为工率，其周期是
_______s，角频率是________rad/s。
4、正弦交流电的三要素是___________、___________和_____________。
5、有效值与最大值之间的关系为____________________，有效值与平均值之间的关系为_____________________。在交流电路中同常用__________值进行计算。
6、已知一正弦交流电流
?
?
?
?
?
-
=
4
314
sin
π
t
i
，则该交流电的最大值为_________，有效值
为________，频率为_________，周期为_________，初相位为__________。
7、阻值为R的电阻接入2V的直流电路中,其消耗功率为P,如果把阻值为R的电阻接到最大值为2V的交流电路中,它消耗的功率为__________。
二、判断题
1、用交流电压表测得交流电压是220V,则此交流电压的最大值是380V。( )
2、一只额定电压为220V的白炽灯，可以接到最大值为311V的交流电源上。（）
3、用交流电表测得交流电的数值是平均值。（）
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三、选择题
1、交流电的周期越长，说明交流电变化得（ ） A 、 越快 B 、 越慢 C 、 无发判断
2、以知交流电流，当t ＝0时的值A
i 10=，初相位为30度，则这个交流电的有效值为
（）A 。
A 、 0.5
B 、 1.414
C 、 1
D 、 2
3、已知一个正弦交流电压波形如图5－1所示，其瞬时值表达式为（ ）V 。
A 、
??? ??-=2sin 10πωt u B 、?
?? ??
--=2sin 10πωt u C. ()πω+=t u sin 10 4、已知V t u ??? ??+=6314sin 201π，V t u ??? ??
-=3314sin 402π，则（ ）。
A 、u 1比u 2超前30°
B 、u 1比u 2滞后 30°
C 、u 1比u 2超前过90°
D 、不能判断相位差
5、已知()A t i ?-=90314sin 101，()A t i ?-=30628sin 102，则（ ）。 A 、?6021超前比i i B 、?6021滞后比i i C 、?9021超前比i i D 、不能判断相位差 四、问答题
1、让8A的直流电流和最大值为10A的交流电流分别通过阻值相同的电阻，在相同时间内，哪个电阻发热最大？为什么？
2、一个电容器只能承受1000V的电流电压，能否将它接到有效值为1000V的交流电路中使用？为什么？
六、计算题
1、图5－2所示为一个按正弦规律变化的交流电流的波形图，试根据波形图指出它的周期、频率、角频率、初相、有效值，并写出它的解析式。
2、已知正弦电动析势的最大值为220V，频率为50Hz，初相位为30度，试写出此电动势的解析式，绘出波形图，并求出t＝0.01s时的瞬时值。
§5－2 正弦交流电的相量图表示法
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一、填空题
1、常用的表示正弦量的方法有____________、____________和_____________，它们都能将正弦量的三要素准确地表示出来。
2、作相量图时，通常取_______(顺、逆)时针转动的角度为正，同一相量图中，各正弦量的_______应相同。
3、用相量表示正弦交流电后，它们的加、减运算可按__________________法则进行。 二、选择题
1、图5－3所示相量图中，交流电压1u 和2u 的相位关系是( )。
A 、?7521超前比u u
B 、?7521滞后比u u
C 、?3021超前比u u
D 、无法确定 2.
同一相量图中的两个正弦交流电,( )必须相同。
A 、有效值
B 、初相
C 、频率 三、计算题
1.试分别画出下列两组的相量图,并求其相位差,指出它们的相位关系。
(1)
V
t u )6
314sin(201π
+
=，
V
t u )3
314sin(402π
-
=
(2)A
t i )2
314sin(41π
+
=，
A
t i )2
314sin(82π
-
=
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§5-3 纯电阻电路 一、填空题
1、纯电阻正弦交流电路中,电压有效值与电流值有效值之间的关系为_________，电压与电流在相位上的关系为_________。
2、在纯电流电路中,已知断电压V t u )30314sin(311?+=，其中Ω=1000R ，那么电流
=i _______________________，电压与电流的相位=?__________，电阻上消耗的功率P=___________W 。
3、平均功率是指_____________________________________________，平均功率又称_______________。 二、选择题
1、正弦电流过电阻元件时,下列关系式正确的是( )。
A 、
R U I m =
B 、 R U I =
C 、R U
i =
D 、
R U I m = 2、已知一个电阻上的电压
V
t u )2
314sin(210π
-
=，测得电阻上所消耗的功率为
20W ，则这个电阻的阻值为( )Ω。 A 、5 B 、10 C 、40 三、计算题
1.一个220V/500W 的电炉丝，接到V
t u )32
sin(2220πω-=的电源上，求流过电炉丝
的电流解析式，并画出电压、电流相量图。
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2、一个220V/25W 的灯泡接在V t u )60314sin(2220?+=的电源上，试求:(1)灯泡的工作电阻；(2)电流的瞬时值表达式；（3）电压、电流的相量图。
§５-４纯电感电路 一、填空题
1、在纯电感正弦交流电路中，电压有效值与电流有效值之间的关系为___________，电压与电流在相位上的关系为________________________。
2、感抗是表示_____________________________的物理量，感抗与频率成_________比，其值=L X _____________，单位是_________；若线圈的电感为0.6H ，把线圈接在频率为50Hz 交流电路中，=L X __________Ω。
3、在纯电感正弦交流电路中,有功功率P=_______W,无功功率L Q 与电流I 、电压L U 、感抗L X 的关系为: L Q =__________=____________=____________。
4、一个纯电感线圈若接在直流电源上，其感抗=L X _______Ω，电路相当于________。
5、在正弦交流电路中,已知流过电感元件的电流I=10A,电压V t u )1000sin(220=，则电流=i ___________________A ，感抗=L X __________Ω，电感L=__________H ，无功功率=L Q _________var 。 二、选择题
1、在纯电感电路中,已知电流的初相角为?60，则电压的初相角为( )。
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A 、?30
B 、?60
C 、?90
D 、?120
2、在纯电感正弦交流电路中，当电流A t I i )314sin(2=时，则电压( )V 。
A 、
)2314sin(2π
+
=t IL u B 、
)2314sin(2π
ω-
=t L I u C 、
)
2314sin(2π
ω+
=t L I u
3、在纯电感正弦交流电路中，电压有效值不变，增加电源频率时，电路中电流( )。 A 、增大 B 、减小 C 、不变
4、下列说法正确的是( )。 A 、无功功率是无用的功率
B 、无功功率是表示电感元件建立磁场能量的平均功率
C 、无功功率是表示电感元件与外电路进行能量交换的瞬间时功率的最大值 三、问答与计算题
3、一个L ＝0.5H 的线圈接到220V 、50Hz 的交流电源上,求线圈中的电流和功率.当电源频率变为100Hz 时,其他条件不变,线圈中的电流和功率有是多少?
4、把电感为10mH 的线圈接到
V
t u )6
314sin(141π
-
=的电源上。试求:(1)线圈中电流的
有效值；(2)写出电流瞬间时值表达式；(3)画出电流和电压相应的相量图；(4)无功功率。
§5-5 纯电容电路 一、填空题
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1、在纯电容交流电路中，电压有效值与电流有效值之间的关系为__________，电压与电流在相位上的关系为______________________。
2、容抗是表示____________________________的物理量，容抗与频率成_______比，其值
=
C X ______________，单位是________；100pF 的电容器对频率是106Hz 的高频
电流和50Hz 的工频电流的容抗分别是_____________和_______________。 3、在纯电容正弦交流电流中，有功率P=_________W ，无功功率
L Q =_________=________=__________。
4、一个电容器接在直流电源上,其容抗=L X __________，电路隐定后性当于___________。
5、在正弦交流电流中,已知流过电容元件的电流I=10A ，电压V t u )1000sin(220=，则电流=i _____________________，容抗=
C X __________，电容C=_____________，无
功功率
=
C Q _________________ 。
二、选择题
1、在纯电容正弦交流电流中，增大电源频率时，其他条件不变，电路中电流将（ ）。
A 、增大
B 、减少
C 、不变
2、在纯电容交流电路中，当电流
A
t I i c )2
314sin(2π
+
=时，电容上电压为（ ）V 。
A 、
)
2314sin(2π
ω+
=t C I u c
B 、)314sin(2t
C I u c ω=
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C 、
)314sin(1
2t C I
u c ω=
3、若电路某元件的电压
V
t u )2314sin(36π
-=，电流A t i )314sin(4=，则元件是（ ）。
A 、电阻
B 、电感
C 、电容
4、加在容抗为100Ω的纯电容两端的电压
V
t u c )3sin(100π
ω-=，则通过它的电流应是（ ）A 。
A 、
)
3sin(π
ω+
=t i c B 、
)
6sin(π
ω+
=t i c
C 、
)
3sin(2π
ω+
=t i c D 、
)
6sin(2π
ω+
=t i c
三、计算题
1.把一个电容F C μ5.58=的电容器，分别接到电压为220V 、频率为50Hz 和电压220V 、频率为500Hz 的电源上。试分别电容器的容抗和电流的有消值。
2.电容器的电容F C μ40=，把它接到
V t u )3314sin(2220π-=的电源上。试求：（1）电容的容抗；（2）电流的有效值；（3）电流瞬时值表达式；（4）作出电流、电压相量图；（5）电路的无功功率。
§5-6 RLC 串联电路 一、填空题
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1、一个电感线圈接到电压为100V 的直流电源上，测得电流为20A ，接到频率为50Hz 、电压为200V 的交流电源上，测得电流为28.2A ，则线圈的电阻R=____________，电感L=________mH 。
2、在RL 串联正弦交流电路中，已知电阻R=6Ω，感抗XL=8Ω，则电阻抗Z=_________Ω,总电压_______________电流的相位差=?____________，如果电压
V
t u )6
314sin(220π
+
=，则电流=i _______________________________，电阻上电压
=R U ____________，电感上电压=L U ________________。
3、在RC 串联正弦交流电路中，已知电阻Ω=8R ，容抗Ω=6L X ，则电路阻抗
Ω=_________Z ，总电压____________电流的相位差_________=?，如果电压
V
t u )6
314sin(220π
+
=，则电流=i _______________________________，电阻上电压
=R U ____________，电感上电压=C U ________________。
4、已知某交流电路，电源电压V
t u )6sin(2100π
ω-=，电路中通过的电流A
t I i )2
sin(210π
ω-
=，则电压和电流之间的相位差是____________，电路的功率因数
_________cos =?，电路中消耗的有功功率________=P ，电路的无功功率
___________=Q ，电源输出的视在功率_____________=P 。
二、选择题
1、白炽灯与电容器组成如图题1所示的电路，由交流电源供电，如果交流电的频率减小，则电容器的（）。
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题1 题2
A 、电容增大
B 、电容减小
C 、容抗增大
D 、容抗减小
2、白炽灯与线圈组成如图题2所示的电路，由交流电源供电，如果交流电的频率增大，则线圈的（）。
A 、电感增大
B 、电感减小
C 、感抗增大
D 、感抗减小
3、两只同规格的无铁心线圈，分别加上220V 的直流电压与220V 的交流电压，我们可以发现（）。 A 、由于是同一元件，
交
直U U ，所以发热一样快 B 、无法比较两线圈发热快慢
C 、加交流电压时发热快
D 、加直流电压时发热快
4、如图所示，三个灯泡均正常发光，当电源电压不变，频率f 变小时，灯的亮度变化情况是（）。
5、在图所示RL 串联电路中，电压表PV1的读数为10V ，PV2的读数也为10V ，则电压表V 的读数应为（）V 。
A 、0
B 、10
C 、14.1
D 、20
A 、 HL1不变，HL2变暗，HL3
变暗
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6、在图所示电路中，当交流电源的电压大小不变而频率降低时，电压表的读数将（）。
A 、增大
B 、减小
C 、不变
7、四个RLC 串联电路的参数如下，其中只有（）属电感性电路。
A 、Ω=5R ，Ω=7L X ，Ω=4C X
B 、Ω=5R ，Ω=4L X ，Ω
=7C X C 、Ω=5R ，Ω=4L X ，Ω=4C X D 、Ω=5R ，Ω=5L X ，Ω=5C X
三、计算题
1、把一个电阻为Ω20、电感为48mH 的线圈接到
V
t u )2
314sin(2220π
+
=的交流电源
上。求：（1）线圈的感抗；（2）线圈的阻抗；（3）电流的有效值；（4）电流的瞬时值表达式；（5）线圈的有功功率、无功功率和视在功率。
3、把一个电阻为Ω60的电阻器和容量为uF 125的电容器串联后接到
V t u )2
100sin(2110π
+=的交流电源上。求：（1）电容的容抗；（2）电路的阻抗；
（3）电流的有效值；（4）电流的瞬时值表达式；（5）电路的有功功率、无功功率和视在功率；（6）功率因数；（7）若将RC 串联电路改接接到110V 直流电源上，则电路中电流又为多少？
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4、一个线圈和一个电容器相串联，已知线圈的电阻R=4Ω，
X L =3Ω，外u=2202sin （314t+π/4）V 的电压，i=442sin （314t+84°）A ，试求：（1）电路的阻抗；（2）电路的容抗；（3）U R 、U L 、U C ，并作出相量图；（4）有功功率、无功功率和视在功率。
四、实验题
1、怎样测出一个实际线圈的电阻和电感（设计测试电路，器材自选）
2、在白炽灯和镇流器串联的实验中，用万用表的交流电压档测量电路各部分的电压，测得的结果是：电路端电压U=220V ，白炽灯两端电压U1=110V ，镇流器两端电压U2=190V ，U1+U2>U ，怎样解释这个结果？
3、如图所示，三个电路中的电源和灯泡是相同的，灯泡都能发光，哪种情况下灯泡亮度最大，哪种情况下灯泡亮度最暗？为什么？
第六章 三相交流电路
§6—1 三相交流电源
一、填空题
1.三相交流电源是三个、而的单相交流电源按一定方式
的组合。
2.由三根线和一根线所组成的供电线路，称为三相四线制电网。三相电
动势到达最大值的先后次序称为。
3.三相四线制的供电系统可输出两种电压供用户选择，即电压和电压。
这两种电压的数值关系是，相位关系是。
4.如果对称三相交流电源的U相电动势e u=E m sin（314t+π/6）V，那么其他两相
的电动势分别为e v= ，e w= .
二、判断题
1.一个三相四线制供电线路中，若相电压为220V，则电路线电压为311V。（）
2.三相越接近对称，中线电流就越小。（）
3.两根相线之间的电压叫相电压。（）
4.三相交流电源是由频率、有效值、相位都相同的三个单个交流电源按一定方式组合
起来的。（）
三、选择题
1.某三相对称电源相电压为380V，则其线电压的最大值为（）V。
A、3802
B、3803
C、3806 3802/3
2.已知在对称三相电压中，V相电压为u v=2202sin（314t+π），则U相和W相电压
为（）V。
A
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A
、u U=2202sin（314t+π/3）u W=2202sin（314t-π/3）
B、u U=2202sin（314t-π/3）u W=2202sin（314t+π/3）
C、u U=2202sin（314t+2π/3）u W=2202sin（314t-2π/3）
3、三相交流电相序U—V—W—U属（）
A、正序
B、负序
C、零序
4、在如图6—1所示三相四线制电源中，用电压表测量电源线的电压以确定零线，测得结果U12=380V，U23=220V，则（）。
A、2号为零线；
B、3号为零线；
C、3号为零线
5、已知某三相发电机绕组连接成星形时的相电压u
U
=2202sin（314t+30°）V，
u
v
=2202sin（314t-90°）V，u W=2202sin（314t+150°）V，则当t=10S时，它们之和为（）V。
A、380；
B、0；
C、3802
四、问答题与计算题
1、如果给你一个验电笔或者一个量程为500V的交流电压表，你能确定三相四线制供
电线路中的相线和中线吗？试说出所用方法。
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2、发电机三相绕组连接成星形，设其中两根相线之间的电压u UV=3802sin（ωt-30°）
V，试写出所有相电压和线电压的解析式。
§6—2 三相负载的连接方式
一、填空题
1.三相对称负载作星形连接时，U Y相= U Y线，且I Y相= I Y线，此时中性线电流
为。
2.三相对称负载作三角形连接时，U△相= U△线，且I△相= I△线，各线电流比相应的
相电流。
3.不对称星形负载的三相电路，必须采用供电，中线不允许安装和。
4.三相对称电源线电压U L=380V，对称负载每相阻抗Z=10Ω，若接成星形，则线电流
I线= A，若接成三角形，则线电流I线= A。
5.三相对称负载无论接成星形还是，其总有功功率均为P= ，无功功率均为
Q= ，视在功率均为S= 。
6.某对称三相负载，每相负载的额定电压为220V，当三相电源的线电压为380V时，
负载应作连接；当三相电源的线电压为220V时，负载应作连接。
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7.
在电源不变的情况下，对称三相负载分别接成星形和三角形，有I△相= I Y相，I△线=
I Y线，P△= P Y。
8.如图6—2所示的三相对称负载，若电压表V1的读数为380V，则电压表V2的读数为；若电流表A1的读数为10A，则电流表A2的读数为。
9.如图6—3所示三相对称负载，若电压表V1的读数为380V，则电压表V2的读数为；若电流表A1的读数为10A，则电流表A2的读数为。
二、判断题
1.三相对称负载的相电流是指电源相线上的电流。（）
2.在对称负载的三相电路中，中性线上的电流为0。（）
3.三相对称负载作三角形连接时，线电流的有效值是相电流有效值的3倍，且
相位比相应的相电流超前30°。（）
4.一台三相电动机，每个绕组的额定电压是220V，现三相电源的线电压是
380V，则这台电动机的绕组应接成三角形。（）
三、选择题
1.三相电源星形连接，三相负载对称，则（）。
A、三相负载三角形连接时，每相负载的电压等于电源线电压。
B、三相负载三角形连接时，每相负载的电流等于电源线电流。
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C、三相负载星形连接时，每相负载的电压等于电源线电压。
D、三相负载星形连接时，每相负载的电流等于电源线电流的1/3。
2.同一三相对称负载在同一电源中，作三角形连接时三相电路的相电流、线电
流、有功功率分别是星形连接时的（）倍。
A、3、3、3
B、3、3、3
C、3、3、3
D、3、3、3
3.如图6—4所示，三相电源线电压为380V，R1=R2=R3=10Ω，则电压表和电流
表的读数分别为（）。
A、220V、22A
B、380V、38A、
C、380V 、383A
四、计算题
1、在线电压为220V的对称三相电路中，每相接220V/60W的灯泡20盏。电灯应
接成星形还是三角形？画出连接电路图并求各相电流和各线电流。
2、一个三相电炉，每相负载电阻为22Ω，接到线电压为380V的对称三相电源上。
（1）当电炉接成星形时，求相电压、相电流和线电流；（2）当电炉接成三角形时，求相电压、相电流和线电流；
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3、对称三相负载作三角形连接，其各相电阻R=8Ω，感抗XL=6Ω，将它们接到线电压为380V 的对称电源上，求相电流、线电流和负载的总有功功率。
五、
分析和实验题
1、将图6—5中三组三相负载分别按三相三线制星形、三相三线制三角形和三相四线制星形连接，接入供电线路。
L1L2L3N
图6—5
2、在图6—6所示电路中，发电机每相电压为220V ，每盏白炽灯的额定电压都是220V ，指出本图连接中的错误，并说明错误的原因。
L1L2L3N
图6—6
目录 1设计任务及分析 (1) 1.1 电路设计任务 (1) 1.2 电路设计的目的 (1) 2.1 主电路的原理分析 (2) 3 MATLAB建模与仿真 (5) 3.2 参数设置 (6) 3.3 仿真结果及分析 (7) 总结 (8) 参考文献 (9)
三相晶闸管交流调压电路的设计与 仿真 1设计任务及分析 1.1 电路设计任务 （1）用simulink设计系统仿真模型；能够正常运行得到仿真结果。 （2）比较理论分析结果与仿真结果异同，总结规律。 （3）设计出主电路结构图和控制电路结构图。 （4）根据结构图设计出主电路图和控制电路图，对主要器件进行选型。 1.2 电路设计的目的 电力电子装置及控制是我们大三下学期学的一门很重要的专业课，课本上讲了很多电路，比如各种单相可控整流电路，斩波电路，电压型逆变电路，三相整流电路，三相逆变电路，等各种电路，通过对这些电路的学习，让我们知道了如何将交流变为直流，又如何将直流变为交流。并且通过可控整流调节输出电压的有效值，以达到我们的目的。而本次三相交流调压电路的设计与仿真，我们需要用晶闸管的触发电路来实现调节输入电压的有效值，然后加到负载上。本次课程设计期间，我们自己通过老师提供的Matlab仿真技术的资料和我们在网上搜索相关的资料，到图书馆查阅书籍，以及同学之间的相互帮助，让我们学到了很多知识。通过对主电路的设计与分析，对晶闸管触发电路的设计与分析，了解了他们的工作原理，知道了该电路是如何实现所要实现的功能的，把课堂所学知识运用起来，使我更能深刻理解所学知识，这让我受益匪浅。通过写课程设计报告，电路的设计，提高了我的能力，为我以后的毕业设计以及今后的工作打下了坚实的基础。 2 主电路的设计
电力电子课程设计单相交流调压电路电力电子 课程设计说明书 题目: 单相交流调压电路课程设计 院系: 水能 专业班级: 学号: 学生姓名: 摘要 交流调压电路广泛用于灯光控制(如调光灯和舞台灯光控制)及异步电动机的软启动，也用于异步电动机调速。在电力系统中，这种电路还常用于对无功功率的连续调节。此外，在高电压小电流或低电压大电流直流电源中，也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。在这些电源中如采用晶闸管相控整流电路，高电压小电流可控直流电源就需要很多晶闸管串联;同样，低电压大电流直流电源需要很多晶闸管并联。这都是十分不合理的。采用交流调压电路在变压器一次侧调压，其电压、电流值都比较适中，在变压器二次侧只要用二极管整流就可以了。这样的电路体积小、成本低、易于设计制造。单相交流调压电路是对单相交流电的电压进行调节的电路。用在电热制、交流电动机速度控制、灯光控制和交流稳压器等合。与自耦变压器调压方法相比，交流调压电路控制简便，调节速度快，装置的重量轻、体积小，有色金属耗也少。 目录
1、电路设计的目的及任 务 .................................................................... 1 1.1课程设计的目的与要 求 (1) 1.2课程设计的内 容 ..................................................................... (1) 1.3仿真软件的使 用 ..................................................................... (2) 1.4设计方案选 择 ..................................................................... ....... 2 2、单相交流调压主电路设计及分 析 (3) 2.1 电阻性负 载 ..................................................................... (3) 2.1.1 电阻性负载的交流调压器的原理分析 (3) 2.1.2 结果分 析 ..................................................................... (6)
信息科技大学 电力电子技术实验报告 实验项目：单相交流调压电路实验 学院：自动化 专业：自动化（信息与控制系统） /学号：贾鑫玉/2012010541 班级：自控1205班 指导老师：白雪峰 学期： 2014-2015学年第一学期
实验三单相交流调压电路实验 一．实验目的 1．加深理解单相交流调压电路的工作原理。 2．加深理解交流调压感性负载时对移相围要求。 二．实验容 1．单相交流调压器带电阻性负载。 2．单相交流调压器带电阻—电感性负载。 三．实验线路及原理 本实验采用了锯齿波移相触发器。该触发器适用于双向晶闸管或两只反并联晶闸管电路的交流相位控制，具有控制方式简单的优点。 晶闸管交流调压器的主电路由两只反向晶闸管组成。 四．实验设备及仪器 1．教学实验台主控制屏 2．NMCL—33组件 3．NMEL—03组件 4．NMCL-05(A)组件或NMCL—36组件 5．二踪示波器 6．万用表 五．注意事项 在电阻电感负载时，当α
单相交流调压电路课程 设计 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
《电力电子技术》课程设计设计题目: 单相交流调压电路 院(系): 能源工程学院 专业年级: 13级电气二班 姓名: 徐刚刚 学号: 指导教师: 荆红莉 2015年12月 28日
课程设计（论文）任务及评语 院（系）：能源工程学院教研室：电气工程及其自动化 ： 成 绩 ： 平 时 20% 论 文 质 量 60% 答 辩 20% 以 百 分 制 计 算 前 言 电 力 电 子 技 术 是研究采用电力电子器件实现对电能的交换和控制的科学，是20世纪50年代诞生， 70年代迅速发展起来的一门多学科互相渗透的综合性技术学科。这些技术包括以节约 能源、提高照明质量为目的的绿色照明技术；以节约能源、提高运行可靠性并更好地 满足产要求为目的的交流变频调速技术，以提高电力系统运行的稳定性、可控制性为
目的，并可有效节能的灵括（柔性）交流输电技术等等。随着电力半导体制造技求、徽电子技术、汁算机技术，以及控制理论的不断进步。电力电子技求向着大功率、高频化及智能化方向发展，应用的领域将更加广阔。 交流调压电路广泛应用于灯光控制，如调光台灯和舞台灯光控制及其异步电动机的软启动，也应用于异步电机调速。在电力系统中，这种电路也用于对无功功率的调节。 目录
1 单相交流调压电路的设计 设计目的和要求分析 =210伏。要求分设计一个单相交流调压电路，要求触发角为60度。输入交流U 2 析： 1. 单相交流调压主电路设计，原理说明； 2．触发电路设计，每个开关器件触发次序与相位分析； 3．保护电路设计，过电流保护，过电压保护原理分析； 4．参数设定与计算(包括触发角的选择，输出平均电压，输出平均电流，输出有功功率计算，输出波形分析，器件额定参数确定等可自己添加分析的参数)； 5. 相关仿真结果。 由以上要求可知该系统设计可分为四个部分：交流调压主电路设计、触发电路设计、保护电路设计及相关计算和波形分析部分。 2 设计方案选择 本系统主要设计思想是：采用两个晶闸管反向并联加负载为主电路，外加触发电路；触发电路控制晶闸管的导通，从而控制输出。其系统框图如下所示： 3 控制电路。在每半个周波内通过对晶间管开通相位的控制，以方便地调节输出电压的有效值，这种电路称为交流调压电路。这种电路还用干对无功功率的连续调节。此外，在高电压小电流或低电压大电流直流电源中，也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。采用晶闸管相控整流电路，高电压小电流可控直流电源就需要很多晶闸管串联；同样，低电压大电流直流电源需要很多晶闸管并联，这都是十分不经济的。采用交流调压电路在变压器一次侧调压，其电压电流值都不太大也不太小，在变压器二次侧只要用二极管整流就可以了。但这种交流调压电路控制方便，体积小、投资省计制造简单。因此广泛应用于需调温的工频加热、灯光调节及风机、泵类负载的异步电
1. 正弦交流电的三要素是______、______、______。 2. 三相电源线电压U l ＝380V ，对称负载阻抗为Z ＝40＋j30Ω，若接成Y 形，则线电流I l ＝______A，负载吸收功率P ＝______W；若接成Δ形，则线电流I l ＝ ______A，负载吸收功率P ＝______W。 3. 一批单相用电设备，额定电压均为220V ，若接在三相电源上工作，当电源线电压为380V ， 应如何联接？若电源线电压为220V ，又该如何联接？ 4. 三相负载每相阻抗均为Z P ＝(8＋j6 Ω，电源相电压U P ＝220V ，若接成Y 形则线电流I l ＝______A，吸收的有功功率P ＝______W，无功功率Q ＝______var；若接成Δ形则线电流I l ＝______A，有功功率P ＝______W，无功功率Q ＝ ______var。 5. 当发电机的三相绕组联成星形时，设线电压(V 30sin 2?-=t u AB ω，试写出相电压u A 的三角函数式。 6. 有220V ，100W 的电灯66个，应如何接入线电压为380V 的三相四线制电路？求负载在对称情况下的线电流。 7. 有一三相对称负载，其每相的电阻R ＝8Ω，感抗X L ＝6Ω。如果将负载联成星形接于线电压U l ＝380V 的三相电源上，试求相电压、相电流及线电流。 8. 有一台三相发电机，其绕组联成星形，每相额定电压为220V 。在第一次试验时，用电 压表量得相电压U A ＝U B ＝U C ＝220V ，而线电压则为U AB ＝U CA ＝220V ，U BC ＝380V ，试问这种现象是如何造成的？
《电力电子变流技术》课程设计说明书 题目：单相交流调压电路的设计姓名： 学号： 指导教师： 二О年月日
一.设计任务书简介 1.1设计题目：单相交流调压电路的设计 1.2设计条件： (1)电网：220V，50Hz (2)负载：阻感负载，电阻和电感参数自定，阻抗角不要太大，可在10~30度之间 (3)采用两个晶闸管反向并联结构 (4)采用单节晶体管简易触发电路，单节晶体管分压比η=0.5~0.8之间自选 (5)同步变压器的参数自定 1.3设计任务： (1)晶闸管的选型。 (2)控制角移相范围的计算。 (3)触发电路自振荡频率的选择：电位器R 及电容C的参数选择 e (4)主电路图的设计：包括触发电路及主电路 1.4具体要求： (1)根据设计条件计算晶闸管可能流过的最大有效电流，选择晶闸管的额定电流。 (2)分析晶闸管可能承受到的最大正向、反向电压，选择晶闸管的额定电压。 (3)计算负载阻抗角，得到控制角的实际移相范围。 (4)为了保证调压装置能够正常工作，应使得控制角大于负载阻抗角，根据这个条件合理选择触发电路的自振荡参数（电位器R 及电容C）。 e (5)画出完整的主电路图。 二.设计内容 2.1设计方案简介 所谓交流调压就是将两个晶闸管反并联后串联在交流电路中，在每半个周波内通过控制晶闸管开通相位，可以方便的调节输出电压的有效值。本次课程设计主要是研究单相交流调压电路的设计。由于交流调压电路的工作情况与负载的性质有很大的关系。图1、图2分别阻感负载单相交流调压电路图及其波形。图中 U的正半周和的晶闸管VT1和VT2也可以用一个双向晶闸管代替。在交流电源 1
§5-1 交流电的基本概念 一、填空题 1、直流电的方向________________的变化而变化；交流电的方向___________的变化而变化，正弦流电则是大小和方向按_____________变化。 2、交流电的周期是指___________________________________，用符号__________表示，其单位为_______；交流电的频率是指_________________________,用符号_________表示，其单位为__________。他们的关系是_____________。 3、我国动力和照明用电的标准频率为__________Hz，习惯上你为工率，其周期是_______s，角频率是________rad/s。 4、正弦交流电的三要素是___________、___________和_____________。 5、有效值与最大值之间的关系为____________________，有效值与平均值之间的关系为_____________________。在交流电路中同常用__________值进行计算。 6、已知一正弦交流电流 ? ? ? ? ? - = 4 314 sin π t i ，则该交流电的最大值为_________，有效值为________， 频率为_________，周期为_________，初相位为__________。 7、阻值为R的电阻接入2V的直流电路中,其消耗功率为P,如果把阻值为R的电阻接到最大值为2V 的交流电路中,它消耗的功率为__________。 二、判断题 1、用交流电压表测得交流电压是220V,则此交流电压的最大值是380V。( ) 2、一只额定电压为220V的白炽灯，可以接到最大值为311V的交流电源上。（） 3、用交流电表测得交流电的数值是平均值。（） 三、选择题 1、交流电的周期越长，说明交流电变化得（） A、越快 B、越慢 C、无发判断 2、以知交流电流，当t＝0时的值 A i1 = ，初相位为30度，则这个交流电的有效值为（）A。 A、0.5 B、1.414 C、1 D、2 3、已知一个正弦交流电压波形如图5－1所示，其瞬时值表达式为（）V。
新疆工业高等专科学校电气系课程设计说明书 题目：单项交流调压电路（反并联）设计（纯电阻负载） 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 完成日期：2012-6-8
新疆工业高等专科学校 电气系课程设计任务书 2012学年2学期2012年6月6日专业供用电技术班级课程名称电力电子应用技术 设计题目单项交流调压电路（反并联）设计（纯电阻 负载） 指导教师 起止时间2012-6-4至2012-6-8周数一周设计地点新疆工程学校设计目的： 设计任务或主要技术指标： 设计进度与要求： 主要参考书及参考资料： 教研室主任（签名）系（部）主任（签名）年月日
新疆工业高等专科学校电气系 课程设计评定意见 设计题目：单相交流调压（反并联）设计（纯电阻负载） 学生姓名：专业班级供电 评定意见： 评定成绩： 指导教师（签名）：年月日 评定意见参考提纲： 1.学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。 2.学生的勤勉态度。 3.设计或说明书的优缺点，包括：学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等。
前言 电力电子线路的基本形式之一，即交流—交流变换电路，它是将一种形式的交流电能变换成另一种形式交流电能电路。在进行交流—交流变换时，可以改变交流电的电压、电流、频率或相位等。用晶闸管组成的交流电压控制电路，可以方便的调节输出电压有效值。可用于电炉温控、灯光调节、异步电动机的启动和调速等，也可用作调节整流变压器一次侧电压，其二次侧为低压大电流或高压小电流负载常用这种方法。采用这种方法，可使变压器二次侧的整流装置避免采用晶闸管，只需要二极管，而且可控级仅在一侧，从而简化结构，降低成本。交流调压器与常规的交流调压变压器相比，它的体积和重量都要小得多。交流调压器的输出仍是交流电压，它不是正弦波，其谐波分量较大，功率因数也较低。
交流电路试题
§5-1 交流电的基本概念 一、填空题 1、直流电的方向________________的变化而变化；交流电的方向___________的变化而变化，正弦流电则是大小和方向按_____________变化。 2、交流电的周期是指___________________________________，用符号__________表示，其单位为_______；交流电的频率是指_________________________,用符号 _________表示，其单位为__________。他们的关系是_____________。 3、我国动力和照明用电的标准频率为__________Hz，习惯上你为工率，其周期是 _______s，角频率是________rad/s。 4、正弦交流电的三要素是___________、___________和_____________。 5、有效值与最大值之间的关系为____________________，有效值与平均值之间的关系为_____________________。在交流电路中同常用__________值进行计算。 6、已知一正弦交流电流 ? ? ? ? ? - = 4 314 sin π t i ，则该交流电的最大值为_________，有效值 为________，频率为_________，周期为_________，初相位为__________。 7、阻值为R的电阻接入2V的直流电路中,其消耗功率为P,如果把阻值为R的电阻接到最大值为2V的交流电路中,它消耗的功率为__________。 二、判断题 1、用交流电压表测得交流电压是220V,则此交流电压的最大值是380V。( ) 2、一只额定电压为220V的白炽灯，可以接到最大值为311V的交流电源上。（） 3、用交流电表测得交流电的数值是平均值。（） 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
1概述 1.1晶闸管交流调功器 交流调功器：是一种以晶闸管为基础，以智能数字控制电路为核心的电源功率控制电器，简称晶闸管调功器，又称可控硅调功器，可控硅调整器，可控硅调压器，晶闸管调整器，晶闸管调压器，电力调整器，电力调压器，功率控制器。具有效率高、无机械噪声和磨损、响应速度快、体积小、重量轻等诸多优点。 1.2 交流调压与调功 交流调功电路的主电路和交流调压电路的形式基本相同，只是控制的方式不同，它不是采用移相控制而采用通断控制方式。交流调压是在交流电源的半个周期内作移相控制，交流调功是以交流电的周期为单位控制晶闸管的通断,即负载与交流电源接通几个周波，再断开几个周波，通过改变接通周波数和断开周波数的比值来调节负载所消耗的平均功率。如图3-21所示，这种电路常用于电炉的温度控制，因为像电炉这样的控制对象，其时间常数往往很大，没有必要对交流电源的各个周期进行频繁的控制。只要大致以周波数为单位控制负载所消耗的平均功率，故称之为交流调功电路。 1.3 过零触发和移相触发 过零触发是在设定时间间隔内，改变晶闸管导通的周波数来实现电压或功率的控制。过零触发的主要缺点是当通断比太小时会出现低频干扰，当电网容量不够大时会出现照明闪烁、电表指针抖动等现象，通常只适用于热惯性较大的电热负载。 移相触发是早期触发可控硅的触发器。它是通过调速电阻值来改变电容的充放电时间再来改变单结晶管的振荡频率，实际改变控制可控硅的触发角。早期可控可是依靠这样改变阻容移相线路来控制。所为移相就是改变可控硅的触发角大小，也叫改变可控硅的初相角。故称移相触发线路。
2系统总体方案 2.1交流调功电路工作原理 单相交流调功电路方框图如图2.1.1所示。 图2.1.1 交流调功电路的主电路和交流调压电路的形式基本相同，只是控制的方式不同，它不是采用移相控制而采用通断控制方式。交流调压是在交流电源的半个周期内作移相控制，交流调功是以交流电的周期为单位控制晶闸管的通断,即负载与交流电源接通几个周波，再断开几个周波，通过改变接通周波数和断开周波数的比值来调节负载所消耗的平均功率。如图2.1.2所示，这种电路常用于电炉的温度控制，因为像电炉这样的控制对象，其时间常数往往很大，没有必要对交流电源的各个周期进行频繁的控制。只要大致以周波数为单位控制负载所消耗的平均功率，故称之为交流调功电路。 图2.1.2 LO AD BCR TLC336A1 A2 g u 脉宽可调矩形波信号发生器
交流调压电源的设计 与仿真
任务书 一、设计内容： 1、查阅相关文献资料，掌握交流调压技术的发展与现状。 2、根据设计要求，确定功率电路的实现方案。 3、对交流调压电源的控制方案进行设计。 4、对交流调压电源的工作原理进行分析，并对功率电路和控制电路的电路参数进行设计。 5、在理论分析和设计的基础上，对交流调压电源进行仿真分析。 二、设计要求： 交流调压电源设计的具体要求是：输出功率P=500W，输入电压V in=220V AC,输出电压V o=110V AC,输出电流I o=4.5A,开关频率f s=100kHz。
AC-AC变换作为一种功率变换，其调压控制广泛用于交流电机调速、电加热的调温等，其稳压控制广泛用于交流稳压器、交流测试电源等。目前在电力电子及理论电工的研究领域中都是一个研究热点，它涵盖了电力电子、理论电工及控制理论中的众多内容。 目前，实现AC/AC电压变换的方案主要有工频变换器、矩阵变换器、高频交流环节AC/AC变换器和交-直-交变换器。工频变换器体积重量大，成本高，且没有稳压功能；矩阵变换器采用高频PWM技术，具有输入电流波形好、可实现高输入功率因数等优点，但由于其开关数量多，成本高，最大电压增益仅为0.866，控制策略复杂，同时需要复杂的钳位保护电路等问题，实际实现困难；高频交流环节的AC/AC变换器可实现电气隔离、高输入功率因数，但也存在电路和控制复杂等问题。 目前常用的AC/AC变换是交-直-交型变换，这种变换要经过一个直流的过程，也就是说先从交流电整流成直流电，通过对直流电的处理和控制，完成转换的过程，然后再逆变成交流电，输出给用电设备。采用这种方式主要是因为直流电易于控制。但是也有缺点，它仅能实现降压变换，变换级数过多，不但成本较高，而且电路复杂。其整流滤波环节对电网谐波污染严重，滤波电容会使电路的功率因数下降。 由于交-直-交型变换电路的上述缺点，设计直接的“交流一交流”电力电子功率变换电路成为一个新的研究领域。这种电路的主要优点有： ⑴省去中间的直流环节，可以使电路元件的数目上大大减少，电路的拓扑结构也简化了。 ⑵电路损耗大为减少，电路的转换效率相应提高。 ⑵由于转换环节的减少，转换的精度也有所提高。可以有效的简化电路和降低成本。 相关文献提出了一类基于DC/DC变换器拓扑的PWM AC/AC 变换器拓扑族，通过采用双向开关取代直流变换器中的单向开关，这类变换器能实现直接AC/AC 电压变换功能，并且开关数量少，电路结构简单，实现成本低，但由于单有源器件双向开关的使用，使变换器存在严重的换流问题，大大降低了变换器的可靠性和效率。
实验3 三相交流调压电路实验 一、实验目的 (1) 了解三相交流调压触发电路的工作原理。 (2) 加深理解三相交流调压电路的工作原理。 (3) 了解三相交流调压电路带不同负载时的工作特性。 二、实验所需挂件及附件 三、实验线路及原理 交流调压器应采用宽脉冲或双窄脉冲进行触发。实验装置中使用双窄脉冲。实验线路如图3-1所示。
图中晶闸管均在DJK02上，用其正桥，将D42三相可调电阻接成三相负载，其所用的交流表均在DJK01控制屏的面板上。 四、实验内容 (1)三相交流调压器触发电路的调试。 (2)三相交流调压电路带电阻性负载。 (3)三相交流调压电路带电阻电感性负载（选做）。 图3-1三相交流调压实验线路图 五、预习要求 (1)阅读电力电子技术教材中有关交流调压的内容，掌握三相交流调压的工作原理。 (2)如何使三相可控整流的触发电路用于三相交流调压电路。 六、实验方法 (1)DJK02和DJK02-1上的“触发电路”调试
①打开DJK01总电源开关，操作“电源控制屏”上的“三相电网电压指示”开关，观察输入的三相电网电压是否平衡。 ②将DJK01“电源控制屏”上“调速电源选择开关”拨至“直流调速”侧。 ③用10芯的扁平电缆，将DJK02的“三相同步信号输出”端和DJK02-1“三相同步信号输入”端相连,打开DJK02-1电源开关，拨动“触发脉冲指示”钮子开关，使“窄”的发光管亮。 ④观察A、B、C三相的锯齿波，并调节A、B、C三相锯齿波斜率调节电位器（在各观测孔左侧），使三相锯齿波斜率尽可能一致。 ⑤将DJK06上的“给定”输出U g直接与DJK02-1上的移相控制电压U ct 相接，将给定开关S2拨到接地位置（即U ct=0），调节DJK02-1上的偏移电压电位器，用双踪示波器观察A相同步电压信号和“双脉冲观察孔”VT1的输出波形，使α=180°。 ⑥适当增加给定U g的正电压输出，观测DJK02-1上“脉冲观察孔”的波形，此时应观测到单窄脉冲和双窄脉冲。 ⑦将DJK02-1面板上的U 端接地，用20芯的扁平电缆，将DJK02-1的 lf “正桥触发脉冲输出”端和DJK02“正桥触发脉冲输入”端相连，并将DJK02“正桥触发脉冲”的六个开关拨至“通”，观察正桥VT1～VT6晶闸管门极和阴极之间的触发脉冲是否正常。 (2)三相交流调压器带电阻性负载 使用正桥晶闸管VT1～VT6，按图3-21连成三相交流调压主电路，其触发脉冲己通过内部连线接好，只要将正桥脉冲的6个开关拨至“接通”，“U lf”端接地即可。接上三相平衡电阻负载，接通电源，用示波器观察并记录α=30°、60°、90°、120°、150°时的输出电压波形，并记录相应的输出电压有效值，填入下表:
1 设计目的和要求分析 设计一个单相交流调压电路，要求触发角为45 度. 反电势负载E=40伏，输入交流U2=210伏。分有LB和没有LB两种情况分析.L足够大，C足够大要求分析： 1. 单相交流调压主电路设计，原理说明； 2．触发电路设计，每个开关器件触发次序与相位分析； 3．保护电路设计，过电流保护，过电压保护原理分析； 4．参数设定与计算(包括触发角的选择，输出平均电压，输出平均电流，输出有功功率计算，输出波形分析，器件额定参数确定等可自己添加分析的参数) ； 由以上要求可知该系统设计可分为四个部分：交流调压主电路设计、触发电路设计、保护电路设计及相关计算和波形分析部分。下面分别做详细的介绍。 2 设计方案选择采用两个普通晶闸管反向并联设计单相交流调压电路 3 单相交流调压主电路设计及分析 所谓交流调压就是将两个晶闸管反并联后串联在交流电路中，在每半个周波内通过控制晶闸管开通相位，可以方便的调节输出电压的有效值。交流调压电路广泛用于灯光控制及异步电动机的软启动，也用于异步电动机调速。此外，在高电压小电流或低电压大电流之流电源中，也常采用交流调压电路调节变压器一次电压。本次课程设计主要是研究单相交流调压电路的设计。由于交流调压电路的工作情况与负载的性质有很大的关系，因此下面就反电势电阻负载予以重点讨论。 1
图1、图2分别为反电势电阻负载单相交流调压电路图及其波形。图中的晶 闸管VT1 和VT2 也可以用一个双向晶闸管代替。在交流电源U2的正半周和负半周，分别对VT1 和VT2 的移相控制角进行控制就可以调节输出电压。 图1 反电势电阻负载单相交流调压电路图图2 输入输出电压及电流波形图 正、负半周起始时刻（=0），均为电压过零时刻。在t 时，对VT1施加触发脉冲，当VT1正向偏置而导通时，负载电压波形与电源电压波形相同；在 t 时，电源电压过零，因电阻性负载，电流也为零，VT1 自然关断。在 t 时，对VT2 施加触发脉冲，当VT2正向偏置而导通时，负载电压波形 与电源电压波形相同；在t 2 时，电源电压过零，VT2自然关断。 当电源电压反向过零时，由于反电动势负载阻止电流变化，故电流不能立即为零，此时晶闸管导通角的大小，不但与控制角有关，而且与负载阻抗角 有关。两只晶闸管门极的起始控制点分别定在电源电压每个半周的起始点。稳态时，正负半周的相等，负载电压波形是电源电压波形的一部分，负载电流（电源电流） 和负载电压的波形相似。 4 触发电路设计
集美大学 电力电子课程设计报告题目：相控式单相交流调压电路设计 姓名： 学号： 学院： 专业班级： 指导教师： 时间：
2015年6月19日 目录： 0 概述-------------------------------------------------------------1 1 设计的目的-------------------------------------------------------1 2 设计的任务及要求-------------------------------------------------2 2.1 设计任务--------------------------------------------------- 2 2.2 设计要求--------------------------------------------------- 2 3主电路总体方案设计------------------------------------------------ 2 3.1 总体方案设计思路--------------------------------------------2 3.2 主电路工作原理----------------------------------------------3 3.2.1 主电路工作情况分析------------------------------------3 3.2.2 负载电流分析------------------------------------------4 3.3 主电路参数计算及元器件选择----------------------------------6 3.3.1 主电路参数计算----------------------------------------6 3.3.2 主电路元器件的选型------------------------------------7 3.3.3 芯片的详细介绍----------------------------------------8 4 基于MATLAB/Simulink的仿真设计-----------------------------------9 4.1 仿真模型建立------------------------------------------------9
交流电路试题课件 【新版】
§5-1 交流电的基本概念 一、填空题 1、直流电的方向________________的变化而变化；交流电的方向___________的变化而变化，正弦流电则是大小和方向按_____________变化。 2、交流电的周期是指___________________________________，用符号__________表示，其单位为_______；交流电的频率是指_________________________,用符号 _________表示，其单位为__________。他们的关系是_____________。 3、我国动力和照明用电的标准频率为__________Hz，习惯上你为工率，其周期是 _______s，角频率是________rad/s。 4、正弦交流电的三要素是___________、___________和_____________。 5、有效值与最大值之间的关系为____________________，有效值与平均值之间的关系为_____________________。在交流电路中同常用__________值进行计算。 6、已知一正弦交流电流 ? ? ? ? ? - = 4 314 sin π t i ，则该交流电的最大值为_________，有效值 为________，频率为_________，周期为_________，初相位为__________。 7、阻值为R的电阻接入2V的直流电路中,其消耗功率为P,如果把阻值为R的电阻接到最大值为2V的交流电路中,它消耗的功率为__________。 二、判断题 1、用交流电压表测得交流电压是220V,则此交流电压的最大值是380V。( ) 2、一只额定电压为220V的白炽灯，可以接到最大值为311V的交流电源上。（） 3、用交流电表测得交流电的数值是平均值。（） 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
实验报告 课程名称：现代电力电子技术 实验项目：单相交流调压电路实验 实验时间： 实验班级： 总份数： 指导教师：朱鹰屏 自动化学院电力电子实验室 二〇〇年月日
广东技术师范学院实验报告 学院：自动化学院专业：电气工程及其自 动化 班级：成绩： 姓名：学号：组别：组员： 实验地点：电力电子实验室实验日期：指导教师签名： 实验（七）项目名称：单相交流调压电路实验 1.实验目的和要求 (1)加深理解单相交流调压电路的工作原理。 (2)加深理解单相交流调压电路带电感性负载对脉冲及移相范围的要求。 (3)了解KC05晶闸管移相触发器的原理和应用。 2.实验原理 三、实验线路及原理 本实验采用KCO5晶闸管集成移相触发器。该触发器适用于双向晶闸管或两个反向并联晶闸管电路的交流相位控制，具有锯齿波线性好、移相范围宽、控制方式简单、易于集中控制、有失交保护、输出电流大等优点。 单相晶闸管交流调压器的主电路由两个反向并联的晶闸管组成，如图3-15所示。 图中电阻R用D42三相可调电阻，将两个900Ω接成并联接法，晶闸管则利用DJK02上的反桥元件，交流电压、电流表由DJK01控制屏上得到，电抗器L d从DJK02上得到，用700mH。 图 3-15 单相交流调压主电路原理图
3.主要仪器设备 1.电路调试
主电路放大电路： (1)KC05集成移相触发电路的调试。 (2)单相交流调压电路带电阻性负载。 (3)单相交流调压电路带电阻电感性负载。 (l)KCO5集成晶闸管移相触发电路调试 将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧使输出线电压为200V，用两根 导线将200V交流电压接到DJK03的“外接220V”端，按下“启动”按钮，打开DJK03电源开关，
《电力电子技术》课程设计设计题目:单相交流调压电路 院(系):能源工程学院 专业年级:13级电气二班 姓名:徐刚刚 学号: 指导教师:荆红莉 2015年12月28日
课程设计（论文）任务及评语 院（系）：能源工程学院教研室：电气工程及其自动化 成 绩： 平时 20% 论文 质量 60% 答辩 20% 以百 分制 计算 前 言 电 力 电 子 技 术 是 研 究 采 用 电 力 电子器件实现对电能的交换和控制的科学，是20世纪50年代诞生，70年代迅速发展 起来的一门多学科互相渗透的综合性技术学科。这些技术包括以节约能源、提高照明
质量为目的的绿色照明技术；以节约能源、提高运行可靠性并更好地满足产要求为目的的交流变频调速技术，以提高电力系统运行的稳定性、可控制性为目的，并可有效节能的灵括（柔性）交流输电技术等等。随着电力半导体制造技求、徽电子技术、汁算机技术，以及控制理论的不断进步。电力电子技求向着大功率、高频化及智能化方向发展，应用的领域将更加广阔。 交流调压电路广泛应用于灯光控制，如调光台灯和舞台灯光控制及其异步电动机的软启动，也应用于异步电机调速。在电力系统中，这种电路也用于对无功功率的调节。 目录
1单相交流调压电路的设计 设计目的和要求分析 =210伏。要求分析：设计一个单相交流调压电路，要求触发角为60度。输入交流U 2 1.单相交流调压主电路设计，原理说明； 2．触发电路设计，每个开关器件触发次序与相位分析； 3．保护电路设计，过电流保护，过电压保护原理分析； 4．参数设定与计算(包括触发角的选择，输出平均电压，输出平均电流，输出有功功率计算，输出波形分析，器件额定参数确定等可自己添加分析的参数)； 5.相关仿真结果。 由以上要求可知该系统设计可分为四个部分：交流调压主电路设计、触发电路设计、 2 图系统整体框图 3单向调压电路单元电路的设计 单相调压主电路 如果在交流电源和负载之间之间用两个晶间管反并联后串联到交流电路中，通过对晶闸管的控制就可以控制交流电力。这种电路不改变交流电的频率，称为交流电力控制电路。在每半个周波内通过对晶间管开通相位的控制，以方便地调节输出电压的有效值，这种电路称为交流调压电路。这种电路还用干对无功功率的连续调节。此外，在
电工技术交流电路试题 一、填空题 1．正弦交流电流A t i )45314sin(14.14? -=,则有效值I = ，周期T = ，角频率ω＝ ，初相位0?＝ 。电流相量形式为 。 2．电感元件对正弦交流电流有 作用，其在直流电路中可视为 。 3．如图所示电路中，V 1和V 的读数分别为3V 、5V ，当V 2的读数为4V 时，方框中的元件为 ；当V 2的读数为8V 时，方框中的元件为 ；当V 2的读数为2V 时，方框中的元件为 。 4．RLC 串联电路在一定条件下会发生谐振，其条件是_______________________。若电源电压有效值固定，则谐振时电路的电流0I 。（填最大或最小） 5． 、 、 称为正弦量的三要素。 6．功率因数决定了___________功率的大小，提高功率因数的常用方法是________________。 7．感性负载工作时的功率因数都比较低，一般采用 的方法来提高功率因数。 二．选择题 1． 在阻抗Z 1、Z 2、Z 3串联电路中，以下各式中错误的是（ ）。 （A ）P=P 1+P 2+P 3 （B ）U=U 1+U 2+U 3 （C ）Q=Q 1+Q 2+Q 3
2．在R、L、C串联电路中，当X L>X C时电路呈电感性，即电流（）于总电压。 （A）超前（B）滞后（C）同相 3．已知某电路的电压相量 ? U=141∠450V，电流相量 ? I=5∠-450A，则电路的有功功率P 为（）。 （A）705W （B）0W （C）500W 4．若i1=32sinωt A, i2=42sin(ωt＋900 )A,则电流i=i1+i2的有效值为（） （A）7A （B）5A （C）1A 5．在正弦交流电路中，容性元件的电压与电流相位差为（）。 （A）0～900（B）-900～0 （C）-900～900 6．某感性负载额定电流为I N，并联电容后接额定电压U N，若所并联的电容使电路发生谐振，则电源供出的电流I 与其额定电流I N的关系是 ( ) 。 (A) I I N (C) I = I N 7．当5Ω电阻与8.66Ω感抗串联时，电感电压与总电压的相位差为（）。 (A) 300(B) –300 V (C) -600 8．在正弦交流电路中，电感元件电压与电流的关系为（）。 （A）u=iX l （B）u=L dt di （C）i=L dt du 9．容性电路的阻抗表达式为（）。 （A）Z=R-X c （B）Z=R-j X c （C）Z=2 2X R- 10．在直流电路中（）。 （A）感抗为0，容抗为∞（B）感抗为∞，容抗为0 （C）感抗与容抗均为0本（D）容抗为∞感抗为0 11．如图所示的交流二端网络，u=100 2sin（ωt-160o）(V)，i=1002 sin(ωt+60o)(A)，可判定其性质为( )。
北京信息科技大学 电力电子技术实验报告 实验项目：单相交流调压电路实验 学院：自动化 专业：自动化（信息与控制系统） 姓名/学号：贾鑫玉/2012010541 班级：自控1205班 指导老师：白雪峰 学期：2014-2015学年第一学期
实验三单相交流调压电路实验 一．实验目的 1．加深理解单相交流调压电路的工作原理。 2．加深理解交流调压感性负载时对移相范围要求。 二．实验内容 1．单相交流调压器带电阻性负载。 2．单相交流调压器带电阻—电感性负载。 三．实验线路及原理 本实验采用了锯齿波移相触发器。该触发器适用于双向晶闸管或两只反并联晶闸管电路的交流相位控制，具有控制方式简单的优点。 晶闸管交流调压器的主电路由两只反向晶闸管组成。 四．实验设备及仪器 1．教学实验台主控制屏 2．NMCL—33组件 3．NMEL—03组件 4．NMCL-05(A)组件或NMCL—36组件 5．二踪示波器 6．万用表 五．注意事项 在电阻电感负载时，当α
1 一、填空题 1. 正弦交流电的三要素是指 、 、和 。 2. 在正弦交流电路中，P 称为 功率，它是 元件消耗的功率；Q 称为 功率，它是 元件或 元件与外电路交换的功率。 3. 日光灯消耗的功率φcos UI P =，并联一个电容后，整个电路的功率因数 ， 而日光灯所消耗的有功功率 。 4. 已知：A t i )30100cos(282?+=π，)30100cos(141?-=t u πV ，则=m I A ， I= A ，? I = A ，? U = V 。 5. 两同频正弦电压分别为40V 、30V ，若使其和为70V ，其相位差为 ；若使其和 为50V ，其相位差为 。 6. 图1.6所示正弦稳态电路中，电压表V 1的读数为40V ，电压表V 的读数为50V ，则电压 表V 2的读数为 。 图1.6 图1.7 7.用阶跃函数)(t ε表示图1.7所示波形=)(t u 。 8.图1.8所示正弦稳态电路中，已知U=120V （有效值），I=10A(有效值)，负载功率因数 6.0=λ（感性） ，若电源电压不变，而在负载两端并联一个电容C ，使λ提高到0.8，则此时整个电路消耗的有功功率P= 。 Ω (t i L 图1.8 图1.9
2 9. 图1.9所示电路中，已知A 2)0(=- L i ，t=0时刻，将开关S 闭合，写出0>t 时该电路的零输入响应： =)(t i L 。 10. 图1.10所示正弦稳态电路中，已知当负载Ω+=1212j Z L 时，其获得功率最大，则R= , =jwc 1 。 L 图1.10 11. 正弦量)45314cos(2100? +t 所对应的相量为 。 12. 将下列复数转换为极坐标形式：=+31010j 。 13. 原函数)(5t δ所对应的象函数F(s)= ；原函数)(5t ε所对应的象函数F(s)= ； 象函数 2 3 +s 所对应的原函数f(t)= 。 14. 变压器具有 作用、 作用和 作用。 15. 三相负载接在三相电源中，若各相负载的电压等于电源线电压的3/1，则三相负载应作 连接。 二、单项选择题 1. 图 2.1所示电路中，在0=t 时刻将开关Ｓ闭合。则开关Ｓ闭合后，该电路的 时间常数=τ（ ）。 A 0.8s B 0.2s C 0.5s D 1s 2. 图2.2所示正弦稳态电路中， )(1t i 和) (2t i 的相位关系是（ ）。 图2.1 图2.2