电工电子综合实验论文裂相(分相)电路学院：电光学院摘要：本文主要利用Multisim7仿真设计软件模拟的裂相电路,深入研究将单相交流电源(220V/50HZ)分裂成相位差为90度的两相电源,并保证两相输出空载时电压有效值相等，为150X（1±4%）V；相位差为90°X（1土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为150（1—10%）V,相位差90°X（1—5%）为止。测量证明设计的电路在空载时功率最小，并讨论在负载为电容或电感时电压与负载的特性曲线，以及分相电路的相关用途。关键词：裂相单相电源两相电源负载电压功率引言：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，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：从一些电工学教科书提到的R-C裂相电路出发，在参考了一些资料后，我对其进行了仿真研究。在将单相交流电源分裂成相位差为90°的两相电路的实验中，通过仿真测量，记录多组负载的数据，并作出电压——负载（分别有电阻，电感，电容）的特性曲线，并进行了简单的分析，以研究其性质（输出电压、功耗与裂相电路负载参数之间的关系），同时验证所设计的电路在空载时功耗最小。UU1y'1+UU1wR2C)实验原理如下:把电源US分裂成U］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U］和U2两个输出电压，且使U］和U2的相位差为90°。图为RC桥式电路分相原理图中输出的电压U］和U2分别和输入电压US为：VT'5DEUCL^153.15117EH20dilR2OhC2:^：L5S.15u：3=k5-300Ctm对输入电压US而言，输出电压U］和U2与其的相位为:1q二一arctan—2oRC22cotq=oRC=-tan(q+90°)2222因此申+90。=一arctanoRC222RC=RC=RC1122则必有q-q二90。12一般而言，q和q与角频率o无关，但为使U1和U2数值相等，可令T1212oRC=oRC=11122实验过程:1.将单相电源分裂成两相单相交流电源220V/50HZ;取定R］二R2=20Q;C］二C2=159.15uF;实验电路图如下:KSC1在空载情况下运行:150V土4%；由示波器图像可知，裂相后的两相电源输出的相位差在万用表测得两相电压源空载时的电压不液空载时90°土2%范围内。所以设计电路满足实验要求。2.裂相后的电源接负载电阻（二负载相等）并做电压-负载特性曲线;在二个分相电源上分别接入可变电位器RL1,RL2；调节两电位器使得阻值相等。分别测量记录不同阻值时二相电源的电压和此时的负载功率，然后绘制电压一一负载特性曲线（其中输出电压到150（1—10%）；相位差为90X（l-5%）,以及功率一负载特性曲线。表格如下:R1=R2/Q102030405075100U1/V43.1369.56886.63198.354106.817120.145127.832U2/V43.13169.5786.63498.357106.81120.149127.836R1=R2/Q200300500700100030005000U1/V140.801145.516149.42151.142152.433154.489154.891U2/V140.805145.521149.424151.147152.437154.494154.895电压——负载曲线:结论:当电路在空载时（即可认为电路负载阻值很大且趋于无穷时）功耗最小;且随负载阻值的变小（不等于0）功耗变大。3.测量证明设计的电路在空载时功耗最小还是以上电路，通过改变负载的阻值，加功率表测量并绘制功率一电阻曲线。表格如下:R1=R2/Q123451015P1/W57.547109.496156.288198.349236.083372.286446.744P2/W57.551109.502156.297198.361236.098372.309446.771R1=R2/Q202530354050100P1/W483.974498.943500.064494.574483.977456.583327.014P2/W483.003498.973500.094494.604484.006456.61327.034R1=R2/Q200300500700100030005000P1/W198.354141.2489.36265.30246.50115.9199.603P2/W198.366141.24989.36765.30646.50415.929.603由此可得到结论：随着阻值的慢慢增大，负载消耗的功率先增大（增大速度较快）后减小，且当负载趋向于无穷大的时候（即空载的时候）功耗趋近于0,可知空载时功耗最小。4.讨论裂...
