电力电子实验报告

第一篇：电力电子实验报告

实验

一、直流斩波电路的性能研究

一、实验目的

1．熟悉降压斩波电路和升压斩波电路的工作原理。2．掌握这两种基本轿波电路的工作状态及波形情况。

二、实验项目

降压型（Buck）斩波电路性能研究。

三、实验原理 3.1 实验原理图

降压斩波电路

四、实验步骤及方法

1.熟悉各个模块的功能，检査控制电路和主电路的电源开关是否为关闭状态。2.按照实验原理图进行接线。

3.对 PWM 控制模块依次进行如下设置： a 调节“幅值调节”旋钮，向左旋转至最小。b“控制方式”开关拨为开环。c“载波频率”设置为 20K。d“输出模式”开关拨为模式 1。

4.打开底柜 24V 和 15V 电源，将 PWM 控制模块的开关拨为 ON，用示波器分别观察载波（三角波）和 PWM 信号的波形，记录其波形、频率和幅值。调节“幅 值调节”旋钮，观察 PWM 信号的变化情况。

5.斩波电路的输入直流电压 Ui 由底柜的可调直流源给出，观察 Ui 波形，记录其平均值。6.接通主电路和控制电路的电源。调节“幅值调节”旋钮，改变 PWM 波的占空 比，观测输出电压 U o 波形。分别记录几组 PWM 信号占空比α, U i、U o 的平均值。

五、实验结果

1.Vi=50V时，D=19.04%，输出电压波形如下图所示，由图知，Vo=8.8V，Vo理论值=Vi*D=9.52V。

2.Vi=40V时，D=66.94%，输出电压波形如下图所示，由图知，Vo=20V，Vo理论值=Vi*D=26.776V。

六、结果分析

将降压斩波电路中实际输出电压与理论分析结果逬行比较, 讨论产生差异的原因。

答：实际上斩波电路会由于输出端使用电容滤波，而造成输出电压与理论值不同。

实验二、三相交直交变频电路的性能研究

一、实验目的

1．熟悉三相交直交变頻电路的组成。

2.熟悉三相桥式 PWM 逆变电路中各元器件的作用、工作原理。

3.对三相交直交变频电路在电阻负载、电阻电感负载时的工怍情况及其波 形作全面分析，并研究工作频率对电路工作波形的影响。

二、实验电路

原理图

三、实验步骤

1.按图中电路接线，接线完成后进行检查。

2.先打开控制电路电源，暂不接通主电路的交流电源。

3.观察正弦波发生电路输出的正弦信号～U，～V，～W 波形，测试其频率可调范围。

4.观察载波（三角波）的波形，测出其频率，并观察正弦波与载波的对应关系。5.观察六路PWM信号（SPWM控制模块中的PWM1～PWM6），并分别观测施加于V1~V6的栅极与发射极间的驱动信号，判断驱动信号是否正常。在主电路不接通电源的情况下，对比 V1 和 V2 的驱动信号，观测同一相上、下两管驱动信号之间的互锁延迟时间。

6.接通主电路的交流电源。观察主电路的中整流后的直流电压 Ud 的波形，并测量其平均值。

四、实验结果

观察载波、调制波、中间直流Ud、输出电压Uan、Uab、ia的波形。

中间直流Ud

输出侧电压Vab

输出侧电压Van

载波

电流ia

五、结果分析

1.分析说明实验电路中的 PWM 控制是采用单极性方式还是双极性方式。答：实验电路中的PWM控制是采用双极性方式。

2.分析说明实验电路中的 PWM 控制是采用同歩调制还是异步调制。答：实验电路中的PWM控制是采用同步调制。

3.为使输出波形尽可能地接近正弦波，可以采取什么措施？

答：增大逆变器主电路的功率开关器件在其输出电压半周内的开关次数N。

实验三、三相全控桥整流电路分析

一、实验目的

1.熟悉三相全控桥整流电路组成。

2.熟悉电路中器件的工作原理及作用，并研究输出波形。

二、实验电路

三、实验步骤

在不同的导通角下，记录输出电压、晶闸管输出电压和电流的波形。

四、实验结果

1.00时导通，输出波形下图所示。

2.600时导通，输出波形下图所示。

3.900时导通，输出波形下图所示。

第二篇：电力电子及自动控制系统仿真实验报告

电力电子及自动控制系统仿真实验报告

实验名称：单相桥式全控整流电路仿真 实验时间：2018.5.11 班级：自动化2班 姓名：

学号 1.实验目的

利用SIMULINK仿真平台绘制仿真电路，通过设置模型参数，来观测仿真结果。通过改变晶闸管的控制角，可以调节输出直流电压和电流的大小。

2.仿真模型及参数设置

Scope1-+Current MeasurementScope2mInMeanmAC Voltage Source12kk+v-ThyristorggaaThyristor1Mean ValueScope4Voltage MeasurementLinear Transformer+Series RLC Branch1v-Voltage Measurement1Scopemkm0Constantalpha_degABThyristor2gagkThyristor3aBCCApulsesScope30Constant1BlockSynchronized6-Pulse GeneratorTerminator

交流电压源AC，电压为220V,频率为50Hz，初始相位为0°

变压器参数一次电压为220V（有效值）。二次电压为100V（有效值）晶闸管VT1~4直接使用模型默认参数 负载RLC选择RL。R为0.5，L为10e-3 脉冲发生器同步频率为50Hz，脉冲的宽度为10°

3.仿真过程及结果分析 4.4.总结

在软件上绘制好仿真电路后，进行改变参数时有些地方还是不知道其意义，仿真计算完成后，通过示波器观察仿真的结果。电阻性负载仿真分析得到电压和电流都是脉动的直流，反应了电源的交流电经过器后成为了直流电，实现了整流；

第三篇：电力系统分析实验报告

五邑大学

电力系统分析理论

实验报告

院 系 专 业 学 号 学生姓名 指导教师

实验一

仿真软件的初步认识

一、实验目的：

通过使用PowerWorld电力系统仿真软件，掌握电力系统的结构组成，了解电力系统的主要参数，并且学会了建立一个简单的电力系统模型。学会单线图的快捷菜单、文件菜单、编辑菜单、插入菜单、格式菜单、窗口菜单、仿真控制等菜单的使用。

二、实验内容：

（一）熟悉PowerWorld电力系统仿真软件的基本操作

（二）用仿真器建立一个简单的电力系统模型：

1、画一条母线，一台发电机；

2、画一条带负荷的母线，添加负荷；

3、画一条输电线，放置断路器；

4、写上标题和母线、线路注释；

5、样程存盘；

6、对样程进行设定、求解；

7、加入一个新的地区。

三、电力系统模型：

按照实验指导书，利用PowerWorld软件进行建模，模型如下：

四、心得体会：

这一次试验是我第一次接触PWS这个软件，刚开始面对一个完全陌生的软件，我只能听着老师讲解，照着试验说明书，按试验要求，在完成试验的过程中一点一点地了解熟悉这个软件。在这个过程中也遇到了不少问题，比如输电线的画法、断路器的设置、仿真时出现错误的解决办法等等，在试验的最后，通过请教老师同学解决了这些问题，也对这个仿真软件有了一个初步的了解，为以后的学习打了基础。在以后的学习中，我要多点操作才能更好地熟悉这个软件。

实验二

电力系统潮流分析入门

一、实验目的

通过对具体样程的分析和计算，掌握电力系统潮流计算的方法；在此基础上对系统的运行方式、运行状态、运行参数进行分析；对偶发性故障进行简单的分析和处理。

二、实验内容

本次实验主要在运行模式下，对样程进行合理的设置并进行电力系统潮流分析。

选择主菜单的Case Information  Case Summary项，了解当前样程的概况。包括统计样程中全部的负荷、发电机、并联支路补偿以及损耗；松弛节点的总数。进入运行模式。从主菜单上选择Simulation Control，Start/Restart开始模拟运行。运行时会以动画方式显示潮流的大小和方向，要想对动画显示进行设定，先转换到编辑模式，在主菜单上选择Options，One-Line Display Options，然后在打开的对话框中选中Animated Flows Option选项卡，将Show Animated Flows复选框选中，这样运行时就会有动画显示。也可以在运行模式下，先暂停运行，然后右击要改变的模型的参数即可。

三、电力系统模型

四、心得体会

这次试验主要通过软件菜单栏的许多功能设置仿真模型图，通过试验，可以了解到参数设置对元件的影响，如何通过改变数据调整仿真结果。通过这次试验，我对这个仿真软件有了进一步的了解，也找到进一步学习的兴趣，为下一步的学习打下基础。

实验三

5母线电力系统分析

一、实验目的

学会进一步分析电力系统的仿真模型，用PowerWorld Simulator和原始的数据文件454_0.pwb、单线图文件454_0.pwd求解问题。了解不同情况下系统的功率流向、大小与损耗。

二、试验步骤

1、对于A实例电力系统，应用PowerWorld仿真软件确定把V3增加到1.00p.u母线3上并联电容器组MVAr额定的容量；

2、两个变压器的分接头以每步0.05p.u增加，从0.85p.u变化到1.15p.u；

3、在母线2和母线5之间安装一台新变压器，使新变压器与母线2和母线5之间原有的变压器并联；

4、在母线3和母线4之间架设一条附加线路，附加线路与原有的线路3--4相同；

5、在母线3上放置一电容器组，确定电容器组的大小。

三、电力系统模型

四、心得体会：

这次试验是用PWS软件和原始数据解决各种问题，通过这次试验，在进一步了解PWS的基础上，也让我对书本上的知识有了更加形象深刻的认识和理解，这对以后继续学习这个软件和电力系统分析这门课都有非常大的帮助。

第四篇：电子测量实验报告

电子测量调研报告

题

目： 电子测量技术发展与仪器

姓 名：

学 院： 信息科学技术学院

专 业： 班 级： 学 号：

2013年 6月16日

电子测量技术发展与仪器

摘要：:科学技术的不断发展促进了电子测量技术的快速发展,同样地电子测量技术的发展也推动了测量仪器的不断更新。本文介绍了电子测量技术的发展状况,并论述了电子测量仪器发展的过去与现状。最后，探讨了电子测量技术与仪器的发展趋势。

关键词：发展、测量、仪器、趋势

一、电子测量技术的发展

现代化科学技术和现代化大生产中那些要求精密和准确测量的内容通常都是运用了电子测量的方法来实现的。电子测量主要应用于电专业的测量,例如电信号传输特性的测量。电子测量也广泛的应用于非电专业的测量。例如,它通过各种类型的传感器,能量转化器把非电量转换为电量进行研究,而后得出反映出非电量的测量结果。随着电子技术的不断发展,测量的内容愈来愈广泛,通常包括以下几个方面:(1)电能量的测量,包括对于电流、电压、电功率的测量。

(2)信号的特性及所受干扰的测量,例如信号的失真度、频率相位、脉冲参数、调制度、信号频谱、信噪比等。

(3)元件和电路参数的测量,例如电限、电感、电容、电子器件(电子管、晶体管、扬效应管等)的测量,集成电路的测量,电路频率响应、通频带宽度、品质因数、相位移、延时、衰减和增益等的测量。

由于电子测量技术的许多无可比拟的优点,许多非电量的测量也可以通过传感器转换成电信号,再利用电子技术进行测量。例如,高温炉中的温度、深海的压力等许多人们不能亲身到的地方或无法直接测量的量,都可以通过这种方式进行测量。与其它的测量相比,电子测 量具有以下几个明显的特点:(1)测量频率范围宽,电子测量能工作在这样宽的频率范围,这就使它的应用范围很广。(2)量程很广,由于所测量的大小相差极大,要求测量仪器的量程也极宽,同一台电子仪器,经常能做到量程宽达很多数量级。

(3)测量准确度高,电子仪器的准确度通常可比其它测量仪器高很多,特别是对频率和时间的测量。电子测量准确度高,正是它在现代科技领域得到广泛应用的重要原因。

(4)测量速度快,电子测量由于是通过电子运动和电磁波的传播来进行工作的,因此具有其它测量方法通常无法类比的高速度。

(5)易于实现遥测和长期不间断的测量,显示方式又可以做到清晰、直观。由于可以把电子仪器或与它连接的传感器放到人类不便长期停留或无法到达的区域去进行遥测,而且可在被测对象正常工作的情况下进行测量。对于测量结果,电子测量的显示方法也比较清晰、直观。

(6)易于利用计算机,形成电子测量与计算技术的紧密结合。

二、国内电子测量仪器发展的过去与现状

我国电子测量仪器大致经历了“模拟式-数字式-智能式、程控式”的发展历程。20世纪50年代,新中国第一个五年计划在重点发展电子产业中就规划了电子测量仪器。经过50多年的发展,我国不但具有一个较为完整的电子仪器产业体系,还有一大批电子测量技术人才。最近几年,随着世界高新技术的不断发展,我国电子测量仪器在以下一些重大科技领域取得了突破性进展：

(1)调制域分析仪研究成功。调制域测试技术是20世纪末出现的十分重要且技术难度很

高的一门新兴测试技术,它是用来测量输入信号随时间变化的频率值,所产生的显示图形代表信号调制域,是信号频率值与时间的关系。这种方法非常适合测量定时信号,相位编码信号或频率编码信号,必将对众多测试问题的解决做出突出贡献。

(2)VXI总线技术取得重大进展。VXI总线技术是二十世纪末出现的一种新的母线技术。它将VME总线和GPIB结合起来构成一个新的行业标准接口母线,是一个完全开放的适应多厂家仪器产品(模块、插卡式)的行业标准。这种总线技术具有便携性、测试速度高、适应性和灵活性强、价格适中以及有利于充分发挥计算机作用的优点。

(3)微波毫米波矢量网络分析仪开发成功。矢量分析仪能同时获得被测对象的幅度、相位和群时延特性,成为现代电子装备必备的、关键的测试设备。另外它还在非线性、大功率网络的测试和分析中发挥着重要作用。

(4)电子测量仪器向毫米波推进。众多民用和军用电子装备都在向毫米波发展,特别是在军事方面,其发展更为迅速。近几年,我们十分重视电子仪器向毫米波发展。

(5)通信测量仪器水平达到新的高度。通信产业的发展十分迅速,为适应通信产业的发展,我国加快发展通信电子测量仪器。近年来研制成功的误码测试仪、数字传输/数据通信分析仪、七号信令测试仪、数字微波通信测试仪等产品都达到了20世纪末国际先进水平。

(6)数字化仪器迅速发展。近几年,数字化仪器在迅速发展,我国也在不断研制并推出各种新型数字化仪器,譬如数字示波器、数字调制装置、数字化函数/任意波形发生器、数字化频率计数器等众多产品。

三、国产电子测量仪器发展的机遇

随着科学技术的不断发展,新产品新技术日新月异,对电子测量仪器提出很多新需求,由于测量仪器的先导作用,所有电子技术的应用热点都会成为测量测试技术的生长点,国内仪器企业研制并成功向市场推出了大量新技术、新型仪器产品,适应市场需要。同时,以新型产业发展为契机带动电子仪器产业发展。数字电视、新一代移动通信和下一代互联网等新兴产业、新的生产工艺和技术要求也为仪器发展创造了新的发展机遇。目前,我国制造业发达、服务业兴旺,各种电器产品的研制生产维修服务、各种用户需求都用到越来越多、划分细致的各种电子测量仪器,市场前景乐观、产品开发大有作为。

目前,虽然国产电子测量仪器发展面临着前所未有的机遇,但是由于多种原因,使得在这一行业发展过程中还存在着许许多多的挑战。为此,还需要我们积极采取一些有用的措施,才能推进我国仪器产业的快速发展。

四、电子测量仪器发展趋势

随着科学技术和工业生产的发展,测量范围日益扩大,测量任务越来越复杂,测量工作量随之加大,对测量精度和速度的要求也越来越高。在实际测量中,不仅要求连续实时显示,而且要求实时处理大量的测试数据。传统仪器很难满足这些要求,这就迫使仪器朝着数字化、智能化、多功能、小型化、模块化、虚拟化、标准化和开放型方向发展,随着技术进步和应用领域的扩大,这种演进的趋势也在明显加强。因此出现了以计算机或微处理器为核心,将检测技术、自动控制技术、通信技术和网络技术等技术完美地结合起来的现代电子测量仪器(系统)。它主要有以下几种类型:(1)以通用微处理器为核心构成的智能化电子仪器。智能仪器又称为灵巧仪器,它是将人工智能的理论、方法和技术应用于仪器,使其具有类似人的智能特性或功能的仪器。它的硬件组成通常包括微处理器与存储器、键盘开关与显示输出、测试功能模块或测试信号源、总线与标准接口等部分。

(2)以通用微型计算机为基础构成的个人仪器系统。个人仪器系统将若干仪器的测试功

能模块并联接入个人计算机的内部总线,借助于测试软件,各仪器模块与计算机灵活地结合起来,实现计算机辅助测试、程控操作、数据采集和运算处理,以及多种方式输出测试结果。其硬件由个人计算机、多个测试功能模块及接口、仪用标准接口等组成。

(3)以通用计算机为核心,以国际上标准化的仪器接口总线为基础,由可程控的通用电子仪器构成的现代自动测试系统。所谓自动测试系统,就是在计算机的控制和管理下,很少需 要人工参与,由各种测量仪器对电量、非电量进行自动测量、数据处理,并以显示、打印等适当的方式给出测量结果的系统。自动测试系统的组成包括控制器、程控仪器设备、总线与接口、测试软件、被测对象5部分。

(4)以通用计算机为基础建立的可编程虚拟仪器。虚拟仪器是指以通用计算机作为核心的硬件平台,配以相应测试功能的硬件作为信号输入/输出接口,利用仪器软件开发平台在计算机的屏幕上虚拟出仪器的面板和相应的功能,通过鼠标或键盘操作的仪器。

五、结 语

经过50多年从无到有的发展历程,我国的电子测量仪器产业已形成一个完备的产业体系。但国产电子测量仪器在发展过程中还存在一些问题,在对其发展现状进行分析基础上,指出了当前我国电子测量仪器发展的机遇与挑战。另外,随着社会信息化程度不断加强,测量需求也在不断改变,例如测量范围不断扩大,测量精度要求越来越高,要求测量数据实时化处理等。为了满足这些改变的用户需求,我国电子仪器工程师不断地在原有电子测量技术及仪器水平的基础上改革创新,赶追世界先进水平,使得国产电子测量仪器向以计算机为基础的功能越来越多,处理信息量越来越大,应用领域越来越广泛的现代电子测量仪器方向发展。总之,经过广大电子测量仪器人员的共同努力,我国电子技术和电子产业水平有很大提高。目前与国外相比虽然还有些差距,但已经基本改变过去跟着国外走的状况。针对这一情况,还应该在研究国外电子测量仪器发展趋势的同时,深入到我国仪器用户中去,了解他们的需求,研制出适合我国国情的电子测量仪器,推进国产电子测量仪器向国际先进水平迈进，并且来促进我国的电子测量行业的快速发展。

参考英文文献

The Development and Future of Electronic Measurement

Technology Abstract—This paper describes the electronic measurement on the importance of the development of modern science and technology;provide an overview of recent electronic measurement of the latest development of the new measurement methods and tools;macro grasp of electronic measurement technology future trends.And DDS technology as an example of modern electronic measurement field the new concept.Keywords-Electronic;Measuring;Intelligent;Virtual;Instrument.Ⅰ.Introduction

With modern science and technology and the development of industrial production, the measurement of a higher requirement.fast, real-time, accurate,automatic measurement has become the mainstream of the development of modern measurement techniques.Can be said that there can be no measurement signal analysis and processing, access to information to become a talk, based on the information on the information technology and computer technology has become a source of water.Electrically, with its sub-measurement technology many advantages to become the protagonist of modern measurement technology in information acquisition and industrial control does not play alternative role.20th century, is based on the LSI important period of development, it also brings electronic measuring instrument technology revolution.Since LSI large number of applications, making the modern electronic measuring instruments are smaller, more comprehensive, higher reliability, lower power consumption.Similarly, computer technology and software technology for the electronic measurement essentially leap – virtual intended to produce the instrument, made a great contribution.Ⅱ.Recent development results

A.Rapid development of digital instruments

In recent years, as DSP(digital signal processing)technology, the rapid development of a variety of outstanding performance DSP integrated chips are emerging, digital instruments to get a new development.For example, digital oscilloscope, digital modulation devices, digital function generator, arbitrary waveform generators, digital frequency counter and many other products.B.Modulation Domain Analyzer successful research

Modulation Domain testing techniques in the frequency domain and frequency domain has been developed very mature late 20th century the emergence of a new type of measurement Test technologies that known as the “three field” testing technology.Modulation domain test is to measure the input signal varies over time the frequency value, the displayed graphical representation of the signal generated by the modulation domain, the frequency value of the signal versus time.Modulation Domain testing technology is an emerging technology very important and difficult and very large test techniques, depending on the science and technology and electronic equipment rapid development.This method is very suitable for measuring the timing signal, phase or frequency-coded signal is coded signal.Modulation Domain Testing

Technology Surgery appears bound to numerous test problems and make new contributions.Facts have proved that modulation domain analysis techniques, in an increasingly more applications become an indispensable testing technology, especially in the field of military electronic test more of its significance.C.VXI bus technology has made significant progress

VXI bus technology is the twentieth century the emergence of a new bus technology.It first appeared in the United States, used in the United States Air Military electronic measuring instruments.VXI and GPIB bus to the VME bus are combined to form a new standard for modular instrumentation platform that can meet the needs of future instrumentation, electronic measurement instruments and systems to make step into a new period of development.VXI bus is a new industry standard interface bus 121 is a completely open, multi-vendor equipment to adapt products(modules, plug-in)industry standards.The introduction of this standard there are three reasons: First, to adapt to technical requirements of the development, the second is the lack of multi-vendor instrument connectivity, three is the military's needs, and this is the most important aspect.This new bus standard applications in the United States, the Chinese community are very much appreciated, numerous researchers.And after years of exploration, the country has made great progress in the implementation of certain aspects of the specific application, especially in the application of many military radar systems.D.Millimeter wave electronic test equipment to advance

Numerous civilian and military electronic equipment in the millimeter-wave development, particularly in the military field, and its development more rapidly.Advance Taking into account the future of electronic warfare systems signal environment will reach 1-2 million pulses / sec, equipment systems may want to perform several one hundred million represents.So, the current IC processing power can not meet the requirements of military electronic equipment, which will affect the next generation of electronic warfare systems operational capability, this must be the development of ultra-high-speed integrated circuits(VHSIC).So from a monolithic integrated circuit chip set test into several one hundred thousand to one million across several, which correspondingly substantial increase in the difficulty of the test.Ⅲ.Electronic Measurement Technology Trends A.Networking and modular

Since the measurement instrument interface standards harmonization and bus technology development, electronic measurement instruments and computer gradually melt as a body.Multiple measuring instruments and mutual sharing of data between the control and the standard interface through the bus station with a computer connected to the network constituted achieved.Same time as the instrument's modular, reduce costs, improve application flexibility, greatly improving cost performance.B.Vrtualization software technology

From the history of the development, electronic measurement instruments has gone from analog instruments, intelligent instruments to the history of virtual instruments, which are based on each leap advances in computer technology as the driving force.With the rapid development of computer technology, computer digitized using static and dynamic analysis of the ideal test has finally become a reality.One of several key technologies, including computer precision, speed;analog to digital conversion accuracy, speed;memory, hard disk storage capacity and speed;

computer and A / D price issues have been resolved.Combined with a variety of functions dedicated software the rapid development of a new technology emerges-virtual instrument(VirtualIstrument, referred to VI).VI technology development and application of the United States from 1986 designed by NI LabVIEW, it is a graphics-based development, debugging and running programs integrated environment to realize the concept of a VI.NI's “Software Instrument”(Softwareisinstrument)completely broke the traditional instruments can only be given by the manufacturer the user can not change the situation.C.Highly intelligent

With cutting-edge technology(such as aerospace, weapons engineering)and high-risk project development needs of electronic measurement technology increasing degree of intelligence.But in recent years the field of embedded computer technology development to enhance the intelligence of electronic measuring instruments provide good conditions.Emerging in recent years, such as embedded chip FPGA, ARM, CPLD, etc., they are a high-reliability, high stability, fast immediately applied to electronic measuring instruments.The microcomputer-based processing technology microprocessor allows the measurement methods of measuring instruments diversification measure real-time and highly intelligent.Ⅳ.DDS technology development history

In the traditional field of electronic measurement and instrumentation, PLL Frequency Synthesizer(PLL)is the most commonly used frequency co into technology.As electronic measurement and instrumentation industry continues to develop, for frequency synthesis techniques are increasingly high requirements.2Oth emerged in the mid-century direct digital frequency synthesis(DDS)is an all-digital frequency synthesis technology, due to its special principle and structure, so that in electronics, communications, access to a growing range of applications.In the field of electronic measurement and instrumentation, DDS The main applications include: audio testing, product testing, the instantaneous power signal reproduction, shock and vibration test, medical test equipment, conventional waveforms and arbitrary waveform generator, high precision, multi-function modulation etc.Ⅴ.Conclusion

In summary, in the 21st century electronic measuring instruments with chip technology and DSP technology will reach an unprecedented high performance, with computer technology and the further integration of the instrument, the instrument's ease of operation, easy scalability, measurement capability, the number of data processing and analysis capabilities have been greatly improved.At the same time, software engineering and network technologies are increasingly being applied to various fields, development of simulation technology as well as electronic measurement provides a more powerful and convenient tool.In short, the electronic measurement technology development is a multi-disciplinary, multi-field development co-crystallization, while between them for each other and mutual service of with the development.

第五篇：电子焊接实验报告

电子焊接实验报告

学院：电子与控制工程学院 专业：电气工程及其自动化 班级： 学号： 姓名：

指导老师：郭老师 张老师 实验成绩:

2011年6月

实验名称：电工电子焊接试验

目录

收音机部分······························· 3

一、学习内容及目的······························3

二、实习目的····································3

三、实习器材介绍································4

四、实验原理····································4

五、实习步骤····································8

六、电路调试····································8

七、注意事项····································8

八、体会心得····································9

直流稳压电源部分·························9

一、实验目的····································9

二、电路原理····································9

三、焊接与安装··································10

四、测试与调整··································11

五、安装提示示··································11

六、注意事项····································12

七、心得体会····································12

收音机焊接部分

一学习内容及目的：

(1)学习识别简单的电子元件与电子线路；(2)学习并掌握收音机的工作原理；

实验原理图

(3)按照图纸焊接元件，组装一台收音机，并掌握其调试方法。

二、实习目的：

1.熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。

2.基本掌握手工电烙铁的焊接技术，能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接。熟悉电子产品的安装工艺的生产流程。3.熟悉印制电路板设计的步骤和方法，熟悉手工制作印制电板的工艺流程，能够根据电路原理图，元器件实物设计并制作印制电路板。熟悉常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围，能查阅有关的电子器件图书。4.能够正确识别和选用常用的电子器件，并且能够熟练使用万能表。5.了解电子产品的焊接、调试与维修方法。

三、实习器材介绍：

(1)电烙铁：由于焊接的元件多，所以使用的是外热式电烙铁，功率为30 w，烙铁头是铜制。

(2)螺丝刀、镊子等必备工具。

(3)松香和锡，由于锡它的熔点低，焊接时，焊锡能迅速散步在金属表面焊接牢固，焊点光亮美观。(4)两节5号电池。

四、实验原理：

ZX-921型收音机是由8个三极管和2个二极管组成的，其中BG1为变频三极管，BG2、BG3为中频放大三极管，BG4为检波三极管，BG5、BG6组成阻容耦合式前置低频放大器，BG7、BG8组成变压器耦合推挽低频功率放大器。该机的主要技术指标为：

频率范围：中波530～1605kHz 中频：465kHz 灵敏度：小于lmV／m 选择性：大于16dB 输出功率： 56mW～140mW电源：1.5×2V(1.5V干电池二节)

最简原理图

(一)调谐、变频电路

L1（线圈）从磁性天线(磁棒)上感应出的电台信号，经由L1和Cl-A（双联电容）组成的输入调谐回路选择后，只剩下需要的电台信号，该信号耦合给L2（线圈），并由L2送BG1的基极和发射极。由于调谐回路阻抗高，约为100kΩ，三极管输入阻抗低，约为1～2kΩ。要使它们的阻抗匹配，使信号输出最大，就必须适当选择L1与L2的圈数比，一般取L1为60～80圈，L2取L1的十分之一左右。以改变输人回路的高端谐振频率，使之始终低于本机振荡频率465kHz。所以微调电容C主要用于调整波段高端的接收灵敏度。相反，微调电容C对波段低端接收灵敏度的影响极小，这是因为在波段低端双连可变电容器Cl-A几乎全部旋进，这时Cl-A的电容量很大，约为200多微微法，微调电容器C的电容量的变化对它来说便可忽略不计。来自L2经输入调谐回路选择的信号电压一端接BG1的基极，另一端经C2旁路到地，再由地经本振回路B2次级下半绕组，然后由C3耦合送BG1的发射极。与此同时，来自本机振荡回路的本机振荡信号由本振线圈次级抽头B2输出，经电容C3耦合后注入BG1的发射极；本机振荡信号的另一端，即本振线圈次级另一端，经地由C2耦合到L2的一端，并经L2送BG1的

变频器电路

基极。由于L2线圈只有几匝，电感量很少，它对本机振荡信号的感抗可忽略不计。因此，可认为由C2耦合的本振信号是直送BG1基极，这样在BG1三极管的发射结同时加有两个信号，它们的频率分别为f振、f外。只要适当地调整BG1的上偏置电阻R，使BG。的发射结工作在非线性区(这时对应BG1集电极电流IC为O.2～0.4mA)，则f振、f外信号经BG1混频放大后将由集电极输出各种频率成分的信号。由B3中频变压器初级绕组与电容组成的465kHz并联谐振电路，选出465kHz中频信号，并将之经中频变压器耦合至次级绕组，输出送中频放大电路进行中频信号放大处理。在本机振荡回路中可变电容C1-B(或简称振荡连)两端并接一个微调电容器，它的主要作用是调整收音机波段高端的覆盖范围，其功能与输入调谐回路中的电容一样。收音机波段低端的覆盖范围调整是调节B2本机振荡线圈的磁心，当将B2中的磁心越往下旋(用无感螺丝刀顺时针转动磁心)，线圈的电感量就越大，这时本机振荡频率就越低，对应接收的信号频率也越低。(二)中频放大电路

中频放大电路的主要任务是放大来自变频级的465kHz中频信号。收音机的灵敏度、选择性等技术指标主要取决于中频放大器，一般收音机的中频放大倍数要达到1000倍，因此，中放三极管的放大倍数取β=70左右。β值不能取得太高，否则将引起中频放大器自激啸叫。B3、B4和B5分别是第一中频变压器、第二中频变压器和第三中频变压器，它们都是单调谐中频变压器，初级绕组分别与各自电容器组成并联谐振电路，谐振频率为465kHz。在电路中它们主要起选频、中频信号耦合和阻抗匹配作用。来自变频三极管BGl集电极的中频信号，经B3选频后，由B3次级绕组输出，一端经电容C4、C5后送往BG2的发射极，另一端送往BG2的基极。该信号经BG2放大后由集电极输出，并再经B4选频进一步滤除

中频放大电路

非中频信号后由B4次级绕组耦合输出：同样，B4输出的中频信号一端送往BG3的基极，另一端经C6、R8后送往BG3的发射极，中频信号经BG3再一次放大后由集电极输出送往B5中频变压器。来自BG3集电极已经过两级中频放大的中频信号，经B5再一次选频后，由B5次级绕组输出，送往检波电路进行解调处理。在上述的两级中频放大电路中，各极工作状态的确定要考虑到不同的需要。(三)检波器及自动增益控制电路

检波电路主要由检波三极管BG4、滤波电容C8和检波电阻R9、W组成。来自B5次级经中频放大器放大的中频信号送往三极管BG4的基极和发射极，发射结相当于二极管，检波后输出信号的变化规律和高频调幅波包络线基本一致。收音机的检波输出音频信号强度也能自动地在一定范围内保持不变。

(四)低频前置放大与功率放大电路

低频放大机电路

来自音量电位器W中心滑片的音频信号，经C10耦合到BG5的基极，通过由BG5、BG6组成的阻容耦合低频前置放大器放大后，由BG6集电极送往输入变压器B6的初级。为了保证前置放大器有较大的功率增益和较小的失真，取BG6的集电极静态工作电流为2～3mA。来自BG6集电极的音频信号经输入变压器阻抗变换后，耦合输出两组相位差互为180O的音频信号，然后分别送往BG7、BG8的基极和发射极，BG7、BG8组成变压器耦合推挽低频功率放大器。由于电路上下是完全对称的，来自输入变压器的音频信号，经BG7、BG8功率放大后送往喇叭。R15是交流负反馈电阻，其作用是改善低频放大器的音质。

五、实习步骤：

(一)熟悉电路元件，掌握烙笔的使用方法(二)发收音机装配零件，检查和熟悉各种零件(三)熟悉收音机的装配图(四)焊接各种零件完成收音机的焊接。

六、电路调试：

待所有元器件都焊接完成后，测量电流，关掉电位器开关，装上电池（注意正负极）用万用表50mA档表笔跨接在电位器开关的两端（黑表笔接电池负极、红表笔接开关的另一端）若电流指示小于10mA，则说明可以通电，将电位器打开（音量旋至最小即测量静态电流）用万用表分别依次测量D、C、B、A、四个电流缺口，若测量的数值A点位1mv左右，B点大于A点，大约为1.5mA，C点大于B点，为4.8mV左右，D点位2mV左右即可用烙铁将四个缺口依次连通，再把音量调到最大，调双联拨盘即可收到电台。在安装电路板时注意把喇叭及电池引线埋在比较隐蔽的地方，并且不要影响调谐拨盘的旋转和避开螺丝桩子，电路板挪位后再上螺丝固定。当测量电流不在规定电流值左右要仔细检查三极管极性有没有装错，中周是否装错位置以及虚假错焊等，若测量哪一级电流不正常则说明那一级有问题。

七、注意事项：

影响焊接质量主要取决于焊接工具、助焊剂、焊料和焊接技术。焊接时先焊接电阻，再焊接瓷片电容（由于瓷片电容不分正负极，所以焊接同电阻）。然后是三极管，焊接时注意三极管的极性，管脚要放入相应位置。液体电容在装配时也要注意极性，防止接反，最后就是其他固定位置元件。

在组装收音机中，最重要的就是天线的安装，要将天线绕组区分开，按白1，黑2，红3，绿4的顺序焊接在焊盘上。

焊接完电路板的电子元件后，就要处理电源同电路板的连接，扬声器同电路板的连接。将电源槽扬声器安装在收音机外壳的对应位置，用焊锡焊接导线在接线柱上。将电源的正负极焊接在电路板对应位置，扬声器的正负极也要注意。

接下来就是安装电池，调试收音机了。开始我把收音机焊好后发现不能工作，一检查是有些焊点有虚焊和短路现象。完成后要将A，B，C，D四个静态工作点焊通。这样才能使收音机发出声音。

一定要对准电路图及硬制板焊接。对于色环电阻的认识也要小心，三极管有9013，9014，9018三种型号，三极管管脚的认识一定要读好。瓷片电容的选择以及电解电容的极性。四个颜色不同的中频变压器按图的位置焊好。焊接过程中一定要掌握好焊接技术不要出现虚焊，焊穿。焊接时手握电烙铁的角度要正确一般是与水平面石成45度左右。要注意保护焊盘，在焊接中我不小心把焊盘的铜箔弄掉了这时应在焊盘附近刮一小点铜箔来使其连接或者用导线连到与其相通的焊点。

八、实验小结及心得：

通过对收音机的焊接我们对电子元器件的识别，相应工具的操作，相关仪器的使用，装调的全过程，掌握查找及排除电子电路故障的常用方法有更好的了解。在实验中我们遇到了不少问题，比如说元器件的虚焊和错焊，给我和同伴带来不少麻烦。再次，做好一件事必须有充分的准备，有的组没有做好充分的准备就进行焊接，结果功败垂成。既浪费了时间，又浪费了材料。

总之，理论与实践的结合让我们对收音机的装机与调试有了感性和理性的认识，学会了运用所学知识分析处理问题，同时也培养了同学之间的团结意识，使我们互相学习，共同探讨，共同前进。

直流稳压电源电子焊接 一 实验目的： 熟悉线性集成稳压电路的工作原理和特点。

2学习测量集成稳压电源技术指标的方法。

3结合直流稳压电源的制作，调试，练习和掌握电路板的焊接。

二、电路原理：(1)电源变压器：是降压变压器，它将电网220V交流电压变换成符合需要的交流电压，并送给整流电路，变压器的变比由变压器的副边电压确定。

(2)整流滤波电路：整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。

(3)滤波电路：可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压各滤波电容C满足RL-C＝（3~5）T/2，或中T为输入交流信号周期，RL为整流滤波电路的等效负载电阻。

(4)稳压电路：稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定，不随交流电网电压和负载的变化而变化。常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。常用可调式正压集成稳压器有CW317（LM317）系列，它们的输出电压从1.25V－37伏可调，最简的电路外接元件只需一个固定电阻和一只电位器。其芯片内有过渡、过热和安全工作区保护，最大输出电流为1.5A。一．功能及主要参数

1，直流稳压电源：输入电压：交流22v；输出电压：直流3v，6v；最大输出电流：500mA；2，电池充电器：左通道（E1，E2）充电电流50~60mA（普通充电）；右通道（E3,E4）充电电流（110~130）mA（快速充电），两通道可以同时使用，各可以充5号或7号电池两节（串接）。稳压电源和充电器可以同时使用，只要②③两者电流之和不超过500mA。

三、焊接与安装 焊接按下列步骤进行，只有完成了上一步才能进行下一步，一般先焊装低矮耐热元件。若有需与印制板紧固的较大型元件，或与面板上孔槽相嵌装的元件，也需给予特别的注意，具体焊接步骤：

1、清查元器件的数量（见元件清单）与质量，对不合时元件应及时更换；

2、确定元器件的安装方式安装高度，一般它由该元器件在电路中的作用印制板与外壳间的距离以及该器件两安装孔之间的距离（见印制板图）所决定；

3、进行引脚处理，即对引脚的弯曲成形进行烫锡处理。成型时不得从引脚根部弯曲（应>1.5mm卧装需从根部弯曲的原件应该小心），尽量把有字符的器件面置于易于观察的位置字符应从左到右（卧装），从上到下（直立式）；

4、插装：根据原件位号对号插装，不可插错，对有极性的元器件（如二极管三极管电解电容），插孔时应特别小心；

5、:焊接：各焊点加热时间及用锡量要适当，对耐热性差的元器件应使用工具辅助散热。防止虚焊、错焊、避免因拖锡而造成短路；

6、焊后处理：剪去多余引脚线，检查所有焊点，对缺悍进行修补，必要时用无水酒精洗印刷版；

7、盖后盖上螺钉：盖后盖前需检查：

①所有与面板孔嵌装的元器件是否正确到位； ②变压器是否坐落在安装槽内； ③导线不可紧靠铁芯；

④是否有导线压住螺钉孔或散露在盖外。后盖螺钉的松紧应适应，若发现盖不上或盖不严，切不可硬拧螺钉，应开盖检查处理后再上螺钉。

四、安装提示

1、注意所有与面板孔嵌装元件的高度与孔的配合（如发光二极管的园顶部应与面板孔相平，面板与拨动S1、S2开关是否灵活到位）；

2、VT1、VT2、VT3采用横装，焊接时引脚稍留长一些；

3、由于空间不够，C1、C2、C3卧装；

4、R7、R9、R11直立装，其他电阻元件一律卧装；

5、整流二极管一律卧装；

6、从变压器及印制板上焊出的引脚长度应适当，导线剥头时不可伤及铜芯，多股芯线剥头后铜芯有松散现象，需捻紧以便烫锡、插孔、焊装。

7、为了便于焊装，可根据具体情况采用分类分片焊装。

8、变压器次级导线以及负极板的连接线和电源输出插座的导线都应通过穿线孔再焊在电路板上，负极电路板和电源输出电路板的导线也应通过穿线孔再焊在各自的电路板上。

五、测试与调整

总装完毕后，按原理图，印制板装配图及工艺要求检查整机安装情况，着重检查电源线，变压器连接线及印制板上相邻导线或焊点有无短路或缺陷，一切正常时用万用表欧姆档测得电源插头二引脚间的电阻大于500欧姆以上，即可通电检测。

1、测试：

①接通电源，绿色通电指示灯（LED2）亮。②空载电压：空载时测量通过十字插头输出的直流电压，其值应略高于额定电压值。

③输出极性：拨动S2开关，输出极性应作相应变化。

④负载能力：当负载电流在额定值150mA时，输出电压的误差应小于±10％。.⑤过载保护：当负载电流增大到一定值时LED1绿色指示灯逐渐变亮LED2逐渐变暗，同时输出电压下降。当电流增大到500mA左右时保护电路起作用，LED1亮，LED2灭。若负载电流减小则电路恢复正常。

⑥充电电流：充电通道内不装电池，之万用表于直流电流档，当正负表笔短时触及所测通道的正负极时（注意二节电池为一组），被测通道充电指示灯亮，所显示的电流值即为充电电流值。也可以用仪器分别测量123的测试点。

2、调整：

①若稳压电源的负载在150mA时，输出误差大于规定值的±10％时，三伏档更换R4，六伏档更换R5，阻值增大电压升高，阻值减小电压降低。

②若要改变充电电流值，可更换R7（R9），阻值增大，充电电流减小，阻值减小，充电电流增大。

六、注意事项：

1、C1、C2、C3卧装；

2、直角开关的位置接对；

3、开关焊好后，之后的元件低于开关5mm左右；

4、发光二极管调整好高度再焊接；

5、470微法的电容贴板卧装。

七、心得体会：

在焊接调试中，虽然有些部分问题比较严重。不过还好经过及时调整，问题得到了解决，不过与预期的效果有一些出入。总之此次课程设计，通过查找资料、对电路的研究，我们学到了很多知识，积累了许多经验。达到了本次试验的目的。

虽然只是小小的一块板子，我们却从中得到了许多。遇到不懂的地方，就和同学们一起讨论，再向老师请教。虽然这些工作耗费了不少时间，但是当我们把一个又一个问题解决的时候，真的很有成就感。当看到自己的成果时那是一种无以言表的自豪。

纵观这次实验，收获甚多，锻炼甚多，思考甚多，交流甚多。